国家自然科学基金(51064017)
- 作品数：10 被引量：35H指数：4
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- 混合方式对受控扩散凝固过共晶Al-Si合金初生硅相的影响被引量：12
- 2011年
- 采用受控扩散凝固技术(CDS)制备Al-15%Si(质量分数)合金,研究混合方式对受控扩散凝固Al-15%Si合金初生硅相尺寸、形貌和分布的影响。结果表明:受控扩散凝固可以明显细化初生硅相,改善初生硅相形貌和在组织中的分布。其中,液-液混合细化效果比固-液混合细化效果好,特别是通过液态纯铝与液态Al-25%Si合金的液-液混合受控扩散凝固制备得到的凝固组织,其初生硅相平均尺寸仅为14μm,且在组织中分布均匀。
- 李夏李元东马颖陈体军郝远
- 关键词：过共晶AL-SI合金初生硅
- 受控扩散凝固制备过共晶Al-Si合金及其热力学分析被引量：3
- 2014年
- 采用液-液混合受控扩散凝固技术(CDS)制备过共晶Al-20%Si合金,研究高硅合金温度对目标合金组织中初生硅的影响及混合过程中初生硅细化的热力学条件。结果表明:采用液-液混合制备过共晶铝硅合金,可以细化初生硅,初生硅平均尺寸可达到37μm;但随着高硅合金温度的升高,初生硅的平均尺寸增加,板条状和五瓣星状初生硅也增多,当高硅温度超过790℃时,初生硅细化效果丧失。分析得出,只有当混合前两种合金吉布斯自由能的加权平均值小于混合后目标合金在液相线的吉布斯自由能(liquidusfinal,m G=-39.336 6 kJ)时,初生硅才能得到明显的细化。
- 胡韶华李元东何明涛索江龙马颖
- 关键词：过共晶AL-SI合金CONTROLLEDDIFFUSIONSOLIDIFICATION
- CDS及导流器对Al-20%Si合金初生硅相的影响被引量：1
- 2014年
- 采用受控扩散凝固(CDS)技术和冷却导流器(CC)制备Al-20%Si(质量分数)合金,研究导流器角度及浇注温度对CDS制备Al-20%Si合金初生硅相的影响。结果表明:CDS和导流器均能细化初生硅相,且与常规的CDS过程相比,引入导流器可以更好地细化初生硅相,且随着导流器角度的减小,细化效果变好。采用820℃的Al-30%Si与660℃的纯铝混合,导流器角度为30°,浇注温度为630℃时,可以得到平均尺寸仅为18.8μm的初生硅相,且其分布均匀。分析认为:CDS可以减小初生硅相生长前沿的成分过冷,而导流器可以进一步促进液体的强迫对流,使熔体中温度场和浓度场更均匀,从而改善初生硅的尺寸、形貌及其分布。
- 张心龙李元东马颖周宏伟刘兴海
- 关键词：过共晶铝硅合金导流器
- 过共晶Al-18%Si合金受控扩散凝固组织与行为被引量：8
- 2014年
- 采用受控扩散凝固(CDS)技术制备过共晶Al-18%Si合金,研究其凝固组织随低温母合金温度变化的演变规律和凝固行为本质。结果表明:受控扩散凝固能抑制初生硅相的过度各向异性生长,有效改善合金凝固组织结构。采用适当温度的Al-25%Si合金(800℃)和纯Al(580℃)混合进行受控扩散凝固时,凝固组织中初生硅相分布均匀,无宏观偏析,且其平均尺寸达到42.85μm。当纯Al温度偏低时,凝固组织中初生硅相偏聚严重;当纯Al温度较高时,凝固组织中初生硅相尺寸偏大。分析表明:在受控扩散凝固过程中,固-液界面前沿形成了较小的"成分过冷",初生硅相在过冷区内趋于平界面生长。溶质原子扩散距离的平方与平衡温度成对数关系,温度愈高,扩散愈充分,宏观偏析愈少。
- 周宏伟李元东马颖张心龙刘兴海
- 关键词：平衡温度初生硅
- CDS制备过共晶Al-Si合金工艺参数的研究被引量：1
- 2012年
- 采用液-液混合受控扩散凝固技术(CDS)制备过共晶Al-20%Si(质量分数)合金,研究了混合后熔体保温处理、冷却速度对合金组织的影响。研究表明,熔体混合后未进行保温处理时,初生硅尺寸在60～100μm,且多为五瓣星状和不规则多边形;而进行保温之后,随着保温时间的延长,初生硅的尺寸逐渐减小;保温45 min后,初生硅尺寸在30～50μm,形貌比较圆整;而随着冷却速度的增加,目标合金组织中初生硅尺寸减小,由94.6μm减小到69.65μm,长宽比由1.78增加到4.33。
- 胡韶华李元东何明涛索江龙马颖
- 关键词：过共晶铝硅合金保温处理初生硅
- 液-固混合制备Al-18Si合金的组织及性能被引量：3
- 2014年
- 采用受控扩散凝固技术(CDS)制备Al-18Si合金,研究了液-固混合方式下Al-25Si合金的温度对制备Al-18Si合金组织和性能的影响,探讨了合金的最终凝固组织与耐磨性能和热膨胀性能之间的关系。结果表明,在受控扩散凝固过程中,630℃固态纯Al与850℃液态Al-25Si合金混合所制备的Al-18Si合金中,初生Si相分布均匀,形貌规整,晶粒尺寸最小,耐磨性能最好。630℃固态纯Al和900℃液态Al-25Si合金混合制备的Al-18Si合金的线膨胀系数最小(15.51×10-6℃-1)。Al-18Si合金的耐磨性能主要取决于初生Si相的平均尺寸、形貌和分布。
- 张心龙李元东罗影周宏伟刘兴海
- 关键词：过共晶AL-SI合金线膨胀系数耐磨性能
- CDS铸造过共晶铝硅合金组织及性能研究被引量：7
- 2012年
- 采用受控扩散凝固（CDS）技术制备Al—20％Si合金，研究了混合方式和高硅合金的混合温度对目标合金组织和性能的影响，探讨了合金组织与热膨胀性能之间的关系。结果表明，采用受控扩散凝固技术，纯铝液（660℃）与高硅合金液（850℃）混合所制备的目标合金初生硅相分布均匀，形貌规整，尺寸最小，合金的线膨胀系数也最小（15．7×10^-6℃^-1，30-300℃）。分析表明，Al—20％Si合金热膨胀性能主要取决于合金组织中初生相的分布和形貌的规整性，与尺寸大小关系不大。
- 罗影李元东李夏马颖郝远
- 关键词：过共晶铝硅合金线膨胀系数
- 受控扩散凝固技术(CDS)制备过共晶Al-18Si合金被引量：2
- 2014年
- 采用受控扩散凝固(CDS)技术制备过共晶Al-18Si合金,研究了不同母合金成分在不同混合方式下混合对Al-18Si合金凝固组织中初生Si相尺寸、形貌及分布的影响。结果表明,在母合金过热温度相同的情况下,采用固态纯Al与液态Al-25Si混合,能够得到最佳的合金组织,其初生Si平均尺寸达到11.68μm,形状因子达到1.608,细化效果良好。分析表明,同种混合方式下,高Si母合金中Si含量越高,细化效果越好。当高Si母合金中Si含量较高时,液液混合能减少初生Si偏聚,得到良好的组织。当高Si母合金中Si含量较低时,固液混合得到的组织相对较好。
- 周宏伟李元东马颖张心龙刘兴海
- 关键词：初生SI
- 2024变形铝合金半固态浆料在连续冷却和保温过程中的组织演变被引量：6
- 2013年
- 采用液淬法研究2024变形铝合金半固态浆料在连续冷却和不同温度保温过程中的组织演变。结果表明：在连续冷却过程中，浆料固相率、初生固相颗粒尺寸及形状因子均随温度降低而连续增大；不同温度保温时，浆料固相率在对应值作微小波动，初生固相颗粒尺寸连续增大，形状因子先减小后增大，最后减小到1.3-1.4之间。连续冷却前期浆料固相率的增加主要受固相颗粒的析出控制，而后期主要由固相颗粒的长大控制。保温过程中浆料组织演变可分为聚集组织分解、颗粒合并粗化和颗粒熟化3个阶段，初生固相颗粒的长大规律符合动力学方程Dt -D 3=Kt03。
- 李元东刘兴海李艳磊索江龙周宏伟张心龙
- 关键词：半固态浆料保温
- 混合方式及过热温度对过共晶Al-Si合金中初生Si的影响被引量：4
- 2012年
- 采用受控扩散凝固技术(CDS)制备过共晶Al-18Si、Al-20Si、Al-22Si合金,研究了不同混合方式及Al-25Si合金在不同过热温度下对受控扩散凝固目标合金初生Si相的尺寸、形貌和分布的影响。结果表明,液-液混合对初生Si的改善效果较液-固混合好;随着过热温度增大,初生Si相尺寸减小,形貌逐渐变得圆整且分布均匀;相同过热温度下,随着合金Si含量的增加,初生Si相尺寸增大,形貌变化不明显。特别是在过热温度为900℃的Al-25Si合金与660℃的液态纯Al液-液混合得到Al-18Si合金中的初生Si相尺寸仅为34.3μm,长宽比为1.48。
- 何明涛李元东胡韶华索江龙马颖
- 关键词：过共晶AL-SI合金过热温度
