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AlTiB和Ce耦合作用对A356铝合金组织与性能的影响
1
作者 曹驰 杨依帆 +3 位作者 韩剑 赵葵 胡一迪 王坤 《兰州理工大学学报》 北大核心 2026年第1期1-7,共7页
为了提高A356铝合金晶粒细化和变质细化的耦合效果.添加不同比例的AlTiB和Ce,T6热处理后,采用XRD、OM和TEM及力学性能测试,研究了复合处理对α-Al晶粒与共晶Si相的组织调控规律及力学性能提升机制.结果表明:AlTiB和Ce的耦合作用能够显... 为了提高A356铝合金晶粒细化和变质细化的耦合效果.添加不同比例的AlTiB和Ce,T6热处理后,采用XRD、OM和TEM及力学性能测试,研究了复合处理对α-Al晶粒与共晶Si相的组织调控规律及力学性能提升机制.结果表明:AlTiB和Ce的耦合作用能够显著细化α-Al晶粒并改善共晶Si的形貌.添加0.9%AlTiB和0.3%Ce,α-Al二次枝晶间距由23.71μm细化至17.44μm,共晶Si的平均长度由22.3μm缩短至7.4μm,其形态由粗针状转变为圆棒状.原位析出的Ti_(2)Al_(20)Ce以弥散分布的形态存在基体中,与富Si相界面结合良好,形成高效异质形核位点;合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率和布氏硬度分别达到288.5、189 MPa、4.9%和59.5 HB,与原始态铝合金相比分别提高了61.5%、23.8%、53.1%和29.4%. 展开更多
关键词 A356铝合金 晶粒细化 复合处理 力学性能 共晶Si改性
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La-Ce复合稀土变质对消失模铸造A356铝合金组织及力学性能的影响
2
作者 肖伯涛 何宜 +2 位作者 向军淮 高欣 宋享霖 《稀有金属》 北大核心 2026年第1期60-68,共9页
消失模铸造(LFC)属于"近净成形"方法,适合成形型腔结构复杂的零部件,如缸体、缸盖等.然而,消失模铸造采用干砂造型,且浇注温度较传统铸造高,致使合金铸件的组织粗大、力学性能偏低.因此,本文针对消失模铸造A356铝合金组织粗... 消失模铸造(LFC)属于"近净成形"方法,适合成形型腔结构复杂的零部件,如缸体、缸盖等.然而,消失模铸造采用干砂造型,且浇注温度较传统铸造高,致使合金铸件的组织粗大、力学性能偏低.因此,本文针对消失模铸造A356铝合金组织粗大、力学性能偏低的问题,在消失模铸造A356铝合金中分别添加0,0.2%,0.4%,0.6%和0.8%的La-Ce复合稀土进行变质处理,研究La-Ce复合稀土加入量对消失模铸造A356铝合金组织及性能的影响.结果表明,随着La-Ce复合稀土加入量的增加,消失模铸造A356铝合金初生α-Al相的二次枝晶臂间距先减小、后增大,在La-Ce复合稀土加入量为0.6%时,初生α-Al相的二次枝晶臂间距最小,其数值约为25μm,且硅相由板片状向纤维状或杆状演变.同时,A356铝合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率和布氏硬度均呈现先增大后减小、再增大再减小的变化趋势.当La-Ce复合稀土加入量为0.6%时,消失模铸造A356铝合金的综合力学性能最佳,其抗拉强度、屈服强度、延伸率和布氏硬度分别为117 MPa,97 MPa,1.35%和HBW 69.5,较未进行La-Ce复合稀土变质处理A356铝合金分别提高27.17%,14.12%,193.48%和16.81%.这主要归因于初生α-Al相的二次枝晶臂间距的减小和硅析出相以及α-Al(Fe,Mn)Si相的弥散强化. 展开更多
关键词 La-Ce复合稀土 变质 组织 力学性能 A356铝合金 消失模铸造(LFC)
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机械振动场调控下AlSi7Mg合金泡沫消失模精密铸件的凝固行为与强韧化机制
3
作者 杨亚琴 崔勇 孙宪超 《热加工工艺》 北大核心 2026年第5期174-178,185,共6页
本研究聚焦于机械振动场参数对AlSi7Mg铝合金泡沫消失模精密铸件凝固行为的作用机制,系统分析了振动频率对α-Al枝晶演化、共晶硅形貌重构及断裂模式转变的调控规律。实验表明,外场机械振动可显著诱导熔体动态补缩,促使α-Al初生相由粗... 本研究聚焦于机械振动场参数对AlSi7Mg铝合金泡沫消失模精密铸件凝固行为的作用机制,系统分析了振动频率对α-Al枝晶演化、共晶硅形貌重构及断裂模式转变的调控规律。实验表明,外场机械振动可显著诱导熔体动态补缩,促使α-Al初生相由粗大枝晶向等轴晶转变,共晶硅由片状演化为短棒状。当振动频率为100 Hz时,抗拉强度提升至199.82 MPa,伸长率增至3.32%,实现强塑性协同优化。振动处理促使拉伸试样的断裂机制从沿晶脆性断裂过渡为穿晶韧窝断裂,晶界滑移带密度大幅提高。 展开更多
关键词 AlSi7Mg铝合金 泡沫消失模铸造 机械振动频率 力学性能
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基于深度学习的铝合金压铸件表面缺陷检测方法 被引量：1
4
作者 梁维中 董芯蕊 +1 位作者 王国新 刘洪汇 《中国有色金属学报》 北大核心 2026年第1期239-252,共14页
基于深度学习的自构建多尺度空间语义融合网络模型,对铝合金表面自建缺陷数据集进行目标检测训练与验证,使模型的识别性能显著提升,能够满足铝合金表面缺陷检测系统对实时性和准确性的双重要求。结果表明:在两个自建实验数据集中,所提... 基于深度学习的自构建多尺度空间语义融合网络模型,对铝合金表面自建缺陷数据集进行目标检测训练与验证,使模型的识别性能显著提升,能够满足铝合金表面缺陷检测系统对实时性和准确性的双重要求。结果表明:在两个自建实验数据集中,所提方法的P_(mAP)@50指标分别提升了6.1%和6.4%,P_(mAP)@50:95指标分别提升了2.7%和3.5%,这表明该方法在铝合金表面缺陷检测精度上更具优势;相较于通用的YOLOv11n模型,新构建的模型参数量和计算量分别减少了0.5 MFLOPs和2.1 GFLOPs,表明其在铝合金表面缺陷检测效率方面有明显提升。新模型构建不仅在理论上为铝合金表面缺陷检测网络的优化提供了新思路,更在实践中为铝合金铸件表面缺陷检测提供了一种高效的解决方案。 展开更多
关键词 深度学习 目标检测 多尺度特征融合 铝合金压铸件 缺陷识别
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基于光固化3D打印成形的钛合金闭式叶轮精密铸造
5
作者 纪志军 宁帅 +7 位作者 李帅 刘岩 丁贤飞 南海 黄魁东 周宏志 鲁中良 李涤尘 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2026年第2期443-450,共8页
针对钛合金闭式叶轮精密铸造中型壳一体化成形难、传统方法制造周期长等难题,开发了一种基于光固化3D打印成形的钛合金闭式叶轮制备工艺。通过多级颗粒级配优化粉体堆积密度,结合pH=10.0的碱性环境与1.5wt%柠檬酸铵分散剂的协同调控,制... 针对钛合金闭式叶轮精密铸造中型壳一体化成形难、传统方法制造周期长等难题,开发了一种基于光固化3D打印成形的钛合金闭式叶轮制备工艺。通过多级颗粒级配优化粉体堆积密度,结合pH=10.0的碱性环境与1.5wt%柠檬酸铵分散剂的协同调控,制备出固相含量62vol%、粘度394 mPa·s的高稳定性水基浆料,有效抑制Y_(2)O_(3)颗粒水化反应,解决了Y_(2)O_(3)易水化导致的浆料失稳问题。研究了工艺因素对铸型性能的影响规律,固相含量62vol%时坯体抗弯强度达18.9 MPa,经20wt%纳米氧化钇分散液两次真空浸渍后提升至25.4 MPa。采用光固化3D打印树脂原型与凝胶注模工艺,成功实现复杂流道结构氧化钇铸型的一体化制备,采用真空重力铸造工艺实现钛合金闭式叶轮完整成形,经陶瓷铸型完全清理,表面未发现化学粘砂,铸件组织特征和α层厚度与常规熔模铸造ZTC4钛合金铸件基本一致。实验表明:该工艺较传统熔模铸造周期显著缩短,为高性能钛合金复杂构件的低成本精密铸造提供了新方法。 展开更多
关键词 钛合金 闭式叶轮 凝胶注模 氧化钇
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磁场频率对液-固复合铸造铝/钢双金属界面组织及性能的影响
6
作者 黄梦娇 邢志辉 +5 位作者 曹凱 徐超 杜传航 孙际鹏 赵高瞻 孟真羽 《精密成形工程》 北大核心 2026年第2期1-9,共9页
目的 研究不同磁场频率对铝/钢双金属界面组织及性能的影响,以实现铝/钢界面的高质量冶金结合。方法 采用磁场辅助液-固复合铸造工艺制备铝/钢双金属,利用扫描电子显微镜、能谱仪和光学显微镜对界面组织形貌、物相组成及断裂层形貌进行... 目的 研究不同磁场频率对铝/钢双金属界面组织及性能的影响,以实现铝/钢界面的高质量冶金结合。方法 采用磁场辅助液-固复合铸造工艺制备铝/钢双金属,利用扫描电子显微镜、能谱仪和光学显微镜对界面组织形貌、物相组成及断裂层形貌进行分析,通过万能试验机测试界面剪切强度。结果 磁场的引入没有改变铝/钢双金属界面的物相组成,反应层主要由Al_(5)Fe_(2)、Al_(13)Fe_(4)、τ_(1)-Al_(2)Fe_(3)Si_(3)和τ_(5)-Al_(8)Fe_(2)Si相构成。随磁场频率增加(1、3、6、9 Hz),反应层近铝侧形貌依次呈齿状、颈缩状、锯齿状及连续锯齿状特征。反应层厚度呈先减小后趋于稳定的趋势,从无磁场时的9.21μm减薄至9 Hz时的6.24μm。界面剪切强度随磁场频率的增加呈先升高后降低的趋势,在频率为3 Hz时达到最大值39.20 MPa,与未施加磁场相比提高了83.8%。结论 在液-固复合铸造过程中引入磁场可有效改善铝/钢双金属界面组织形貌,并显著提升界面结合性能。 展开更多
关键词 磁场 铝/钢双金属 液-固复合铸造 界面组织 结合性能
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超声铸造温度与时间对AlSi7Mg铝合金显微组织的影响
7
作者 李俊健 高则柱 刘专超 《热加工工艺》 北大核心 2026年第3期201-206,共6页
系统研究了超声处理温度与时间对Al Si7Mg铝合金初生相尺寸和形貌的影响,旨在揭示不同温度和处理时间条件下超声处理对铝合金显微组织的控制能力。实验中选择了3种典型的温度条件:615℃(低半固态温度)、625℃(高半固态温度)和705℃(压... 系统研究了超声处理温度与时间对Al Si7Mg铝合金初生相尺寸和形貌的影响,旨在揭示不同温度和处理时间条件下超声处理对铝合金显微组织的控制能力。实验中选择了3种典型的温度条件:615℃(低半固态温度)、625℃(高半固态温度)和705℃(压铸温度),并施加了15~90 s的超声处理时间。结果表明,超声处理能够显著影响合金的显微组织,尤其是在625℃的条件下,超声处理效果最佳,α-Al晶粒的平均尺寸缩小至57μm,晶粒圆度在0.72~0.80。此外,超声处理时间对晶粒细化也有显著影响,特别是在15~30 s的处理时间内,初生α-Al相显著细化,形貌也由枝晶状结构向非枝晶状结构转变。在半固态温度范围内,晶粒细化机制主要与超声处理引起的枝晶臂破碎和细化有关。与传统铸造方法相比,超声波处理不仅能够优化铝合金的微观结构,还能通过控制初生相的形态,提升合金的力学性能和加工性能,特别是对高强度、轻量化铝合金的制造具有广泛应用前景。 展开更多
关键词 AlSi7Mg铝合金 超声处理 温度 时间
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表面脉冲磁场作用下ZL114A铝合金熔体电磁场分布及细晶研究
8
作者 冯艳飞 吴建新 +3 位作者 唐远路 江充 鲍鑫宇 麻永林 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第2期302-307,共6页
通过有限元数值模拟分别计算了不同峰值电流下的表面脉冲磁场的ZL114A铝合金熔体内部的磁感应强度、电磁力、磁能分布情况,并且结合相关试验验证,深入分析了ZL114A铝合金显微组织的变化。结果表明,在表面脉冲磁场作用下,ZL114A铝合金熔... 通过有限元数值模拟分别计算了不同峰值电流下的表面脉冲磁场的ZL114A铝合金熔体内部的磁感应强度、电磁力、磁能分布情况,并且结合相关试验验证,深入分析了ZL114A铝合金显微组织的变化。结果表明,在表面脉冲磁场作用下,ZL114A铝合金熔体的磁感应强度、电磁力以及电磁能大小分布均以Z轴呈对称分布,其中熔体的磁感应强度呈现上表面心部小,边部最大的特点。而电磁力、电磁能大小分布均呈现出熔体上表面心部最大,边部较小的趋势。在对ZL114A铝合金熔体施加表面脉冲磁场处理后,铸锭凝固组织α-Al晶粒呈现明显均匀细化,且共晶Si也均匀分布,其形貌由粗大的板条状变为细小的板条状或短棒状。结合仿真结果,与未施加表面脉冲磁场处理试样相比,经过表面脉冲磁场处理试样的α-Al组织平均晶粒尺寸、共晶Si面积占比及长径平均尺寸分别下降了21.0%、9.5%和22.9%,同时,硬度提升了7.3%。 展开更多
关键词 ZL114A 表面脉冲磁场 磁感应强度 晶粒细化
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铝合金储油柜铸造工艺数值模拟与优化
9
作者 刘春伟 李兴华 +4 位作者 蒋永浩 顾生达 李寿坤 冯柳 赵而团 《铸造》 2026年第3期318-322,共5页
通过对铝合金储油柜进行结构分析,结合产品生产需求,初步采用砂型铸造对其进行试制,分析了铸件的铸造缺陷位置及成因,并基于此提出采用低压铸造、增加保温冒口和工艺补贴,以及局部增加冷却的优化工艺方案。利用AnyCasting软件对改进后... 通过对铝合金储油柜进行结构分析,结合产品生产需求,初步采用砂型铸造对其进行试制,分析了铸件的铸造缺陷位置及成因,并基于此提出采用低压铸造、增加保温冒口和工艺补贴,以及局部增加冷却的优化工艺方案。利用AnyCasting软件对改进后的铸造工艺方案进行数值模拟,结果表明,铸件成形质量较好,探伤部位未产生缩孔、缩松缺陷,最终采用该方案生产出了合格铸件。 展开更多
关键词 铝合金 储油柜 低压铸造 铸件缺陷 数值模拟
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半固态成形对AZ65镁合金组织演变与力学性能的影响
10
作者 黄亮 吕峥 +3 位作者 刘骞 唐思文 陈友明 欧云 《铸造》 2026年第4期394-400,共7页
采用金属型铸造与半固态触变压铸工艺制备AZ65镁合金(Mg-6Al-5Zn),对比研究了两种成形工艺下合金的微观组织及力学性能,并分析了等温热处理过程中合金组织演变规律。结果表明:铸态组织为细小α-Mg枝晶,晶界分布着不连续的网状Mg_(32)(Al... 采用金属型铸造与半固态触变压铸工艺制备AZ65镁合金(Mg-6Al-5Zn),对比研究了两种成形工艺下合金的微观组织及力学性能,并分析了等温热处理过程中合金组织演变规律。结果表明:铸态组织为细小α-Mg枝晶,晶界分布着不连续的网状Mg_(32)(Al,Zn)_(49)与Mg_(17)Al_(12)共晶相。等温热处理过程中,经枝晶碎断、球化和粗化,α-Mg相转变为近球状。在560℃保温30 min可获得固相等效直径低至43.31μm的优良半固态组织。与等温组织相比,半固态触变成形合金微观组织中颗粒圆整度不佳。620℃保温温度下,触变成形合金的抗拉强度较金属型铸造态有所提升,拉伸断口呈现解理断裂与沿晶断裂的混合断裂模式。 展开更多
关键词 AZ65镁合金 半固态压铸 组织演变 力学性能
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热处理工艺对1Cr17Ni2不锈钢叶片的力学性能及显微组织影响
11
作者 李亚非 佟飞 +2 位作者 魏凯 向顺成 高军 《特殊钢》 2026年第1期83-88,共6页
选定淬火温度1 060、1 020、980℃,回火温度640、540℃进行1Cr17Ni2不锈钢的热处理工艺实验,并测试试样的显微组织与力学性能。结果表明,1 060、1 020℃淬火后均形成游离态δ-Fe铁素体,δ-Fe相破坏马氏体板条簇的完整性,导致冲击试样断... 选定淬火温度1 060、1 020、980℃,回火温度640、540℃进行1Cr17Ni2不锈钢的热处理工艺实验,并测试试样的显微组织与力学性能。结果表明,1 060、1 020℃淬火后均形成游离态δ-Fe铁素体,δ-Fe相破坏马氏体板条簇的完整性,导致冲击试样断口呈沿晶断裂特征,表现为拉伸、冲击性能不达标。980℃淬火+640℃回火可获得性能达标、强韧性兼备的细小索氏体组织。540℃回火冲击试样断口呈准解理断裂特征,体现出明显的第二类回火脆性,因此,应避免在480~540℃回火。 展开更多
关键词 双相不锈钢 热处理 δ-Fe铁素体 冲击韧性 沿晶断裂
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关于铸造铝合金熔炼处理与在线质量控制的探讨
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作者 樊春阳 贺应钦 《冶金与材料》 2026年第2期178-180,共3页
铸造铝合金熔炼处理与在线质量控制是保障材料性能稳定的关键技术环节,其工艺水平直接影响最终产品的力学性能与服役可靠性。铝合金在高温熔炼过程中易发生氧化烧损、夹杂物残留及元素偏析等缺陷,传统依赖离线检测的质量控制模式难以满... 铸造铝合金熔炼处理与在线质量控制是保障材料性能稳定的关键技术环节,其工艺水平直接影响最终产品的力学性能与服役可靠性。铝合金在高温熔炼过程中易发生氧化烧损、夹杂物残留及元素偏析等缺陷,传统依赖离线检测的质量控制模式难以满足现代工业对材料一致性的严苛需求。随着智能制造技术向金属加工领域渗透,构建熔炼过程精细化管控与实时质量反馈体系,已成为提升资源利用效率、降低生产损耗的核心路径。文章旨在系统梳理熔炼前准备、过程控制及在线检测技术的协同优化策略,为铝合金铸造企业实现工艺标准化与质量控制智能化提供理论参照。 展开更多
关键词 铸造铝合金 熔体净化 在线质量控制 智能制造
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液态外加纳米颗粒增强铝基复合材料制备方法及其在汽车领域的研究进展
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作者 吴智敏 李世龙 +7 位作者 李建宇 吕书林 吴树森 徐世伟 胡嘉瑞 宋华 鲁后国 张羽 《铸造技术》 2026年第1期25-38,共14页
铝基复合材料主要是以纯铝及铝合金作为基体材料,引入纤维、晶须、颗粒等增强体组合制备而成。其中,颗粒增强铝基复合材料具有更高的比强度和耐磨性、更低的热膨胀系数和更好的耐高温性能,是轻质金属结构材料的重要发展方向,且添加纳米... 铝基复合材料主要是以纯铝及铝合金作为基体材料,引入纤维、晶须、颗粒等增强体组合制备而成。其中,颗粒增强铝基复合材料具有更高的比强度和耐磨性、更低的热膨胀系数和更好的耐高温性能,是轻质金属结构材料的重要发展方向,且添加纳米颗粒的铝基复合材料表现出更加优异的性能。目前,制造纳米颗粒增强铝基复合材料,分为液态法和固态法。液态法中又根据颗粒加入方式分为外加法和原位自生法。本文主要介绍了液态外加纳米颗粒增强铝基复合材料制备方法及其在汽车领域的研究进展,分析了这些技术的优缺点,并对制备该材料的未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 纳米颗粒 铝基复合材料 液态外加法 制备方法
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GCr15钢轴承座圈锻件冲击韧度不合格的原因分析
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作者 李亚非 佟飞 +2 位作者 霍荣伟 向顺成 高军 《热处理》 2026年第1期50-54,共5页
某航空发动机GCr15钢轴承座圈锻件冲击韧度远低于某航空材料手册中的要求。为此,复查了锻件的锻造、热处理工艺,并进行了拉伸、冲击和硬度试验以及断口和金相检验。结果表明:GCr15钢轴承座圈锻件无明显的夹杂、偏析等冶金缺陷,显微组织... 某航空发动机GCr15钢轴承座圈锻件冲击韧度远低于某航空材料手册中的要求。为此,复查了锻件的锻造、热处理工艺,并进行了拉伸、冲击和硬度试验以及断口和金相检验。结果表明:GCr15钢轴承座圈锻件无明显的夹杂、偏析等冶金缺陷,显微组织正常,硬度、拉伸性能也均符合要求。因此,冲击韧度远低于手册的要求可能是因为该航空材料手册中所提出的性能要求不适用于GCr15钢轴承座圈锻件。 展开更多
关键词 GCR15轴承钢 轴承座圈锻件 冲击韧度 热处理
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对流作用下镁稀土合金枝晶形貌演化的相场-格子波尔兹曼模拟
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作者 王永彪 吴占山 +2 位作者 刘新田 崔弘阳 蒋军杰 《热加工工艺》 北大核心 2026年第3期34-44,共11页
采用相场法耦合格子波尔兹曼算法模拟了镁稀土合金在自然对流和强制对流作用下的枝晶形貌演化过程,讨论了在自然对流和强制对流作用下镁稀土合金等轴晶、柱状晶以及柱状晶-等轴晶转变时的枝晶形貌差异,分析了它们在流场作用下的浓度变... 采用相场法耦合格子波尔兹曼算法模拟了镁稀土合金在自然对流和强制对流作用下的枝晶形貌演化过程,讨论了在自然对流和强制对流作用下镁稀土合金等轴晶、柱状晶以及柱状晶-等轴晶转变时的枝晶形貌差异,分析了它们在流场作用下的浓度变化。结果表明:自然对流会在枝晶尖端形成漩涡,并影响枝晶的生长速度;强制对流的作用改变了枝晶上下游的溶质分布,影响了枝晶的形貌,且使得柱状晶在靠近模拟区域左侧边界处的生长受到不同程度的抑制。 展开更多
关键词 相场法 格子波尔兹曼 镁稀土合金 等轴晶 柱状晶
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冷却方式对Zn-11Al-3Mg-0.2Si-xTi合金组织及耐蚀性的影响
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作者 韩慧 涂浩 +3 位作者 朱翔鹰 刘亚 吴长军 彭浩平 《热加工工艺》 北大核心 2026年第5期99-105,共7页
采用钢模冷却、铜模冷却和铜模+水冷3种冷却方式制备Zn-11Al-3Mg-0.2Si-xTi(x=0wt%、0.09wt%)合金,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、中性盐雾实验、电化学试验,研究了冷却方式对Zn-11Al-3Mg-0.2Si-xTi合金组织及耐蚀性的影响。结果表明... 采用钢模冷却、铜模冷却和铜模+水冷3种冷却方式制备Zn-11Al-3Mg-0.2Si-xTi(x=0wt%、0.09wt%)合金,采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、中性盐雾实验、电化学试验,研究了冷却方式对Zn-11Al-3Mg-0.2Si-xTi合金组织及耐蚀性的影响。结果表明:合金化和冷却速度对Zn-11Al-3Mg-0.2Si合金组织和性能具有重要影响。Zn-11Al-3Mg-0.2Si合金由α-Al、η-Zn、共晶MgZn_(2)、Zn/Al/MgZn_(2)(Mg_(2)Zn11)三元共晶组成。Ti的加入及冷却速度的提高均可有效抑制Mg_(2)Zn11的生长。铜模+水冷条件下获得的Zn-11Al-3Mg-0.2Si-0.09Ti合金中α-Al枝晶细化,形核量增多,共晶MgZn_(2)相尺寸减小,改善了合金中的离异共晶组织,Zn/Al/MgZn_(2)三元共晶含量增加,Mg_(2)Zn11相消失,此时合金的耐蚀性能最好。 展开更多
关键词 Zn-11Al-3Mg-0.2Si合金 冷却方式 显微组织 耐蚀性
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Zr含量对Al-Mg-Si铸轧薄板再结晶行为和力学性能的影响
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作者 孙玉崇 刘志敏 +2 位作者 徐振 田双永 田爽 《金属学报》 北大核心 2026年第3期421-430,共10页
在铝合金铸轧成型过程中,通过促进或抑制粒子刺激形核(PSN)效应调控铝合金再结晶行为,改善铝合金的组织结构,是制备高质量铸轧板的技术关键和难点。本工作制备了6种不同Zr含量的Al-Mg-Si铸轧薄板,旨在从PSN角度揭示Zr含量对Al-Mg-Si铸... 在铝合金铸轧成型过程中,通过促进或抑制粒子刺激形核(PSN)效应调控铝合金再结晶行为,改善铝合金的组织结构,是制备高质量铸轧板的技术关键和难点。本工作制备了6种不同Zr含量的Al-Mg-Si铸轧薄板,旨在从PSN角度揭示Zr含量对Al-Mg-Si铸轧薄板再结晶行为和力学性能的影响机理。结果表明,随着Zr含量的增加,晶粒尺寸呈先增大后减小再增大的变化趋势。Zr元素可与Al元素结合形成L12结构的纳米级Al3Zr析出相,抑制铸轧板PSN再结晶行为,促使晶粒纤维化。当Zr添加量为0.4%(质量分数,下同)时,晶粒纤维化程度最大;当Zr含量为0.6%时,Zr元素对晶粒再结晶的抑制作用减弱,微观组织中出现粗大D023结构的Al3Zr初生相,加剧了铸轧板的再结晶程度,再结晶晶粒明显长大。此外,随着铸轧板中Zr含量的增加,富Fe相的尺寸、体积分数均呈先增大后减小再增大的变化趋势。当Zr含量为0.3%时,铸轧板的综合力学性能较佳,此时拉伸断口呈现韧性断裂特征,铸轧板中富Fe相呈弥散分布,板材的抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为226.91 MPa、104.81 MPa、15.05%。 展开更多
关键词 Zr 微合金化 双辊铸轧 再结晶
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中国安科院成功开展铝加工深井铸500公斤级铝液泄漏全尺寸试验
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《中国安全生产科学技术》 北大核心 2026年第1期93-93,共1页
近日,为推动应急管理部重点科技计划项目“铝加工(深井铸造)本质安全关键技术与装备研发(2025EMST100401)”,中国安科院在山东省邹平市某铝加工(深井铸造)企业成功开展系列高温熔融铝液遇水爆炸风险防控关键技术全尺寸试验研究。该研究... 近日,为推动应急管理部重点科技计划项目“铝加工(深井铸造)本质安全关键技术与装备研发(2025EMST100401)”,中国安科院在山东省邹平市某铝加工(深井铸造)企业成功开展系列高温熔融铝液遇水爆炸风险防控关键技术全尺寸试验研究。该研究聚焦铝加工(深井铸造)工艺中铝液遇水爆炸这一行业突出安全风险,旨在揭示爆炸机理并验证主动防控技术,是推动铝加工行业本质安全水平提升的重要科研攻关。 展开更多
关键词 铝加工 全尺寸试验 遇水爆炸 铝液泄漏
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ZTA15钛合金骨架开裂分析及改善
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作者 孟波波 杜延乐 +4 位作者 杨莹 孙宏喆 张彦飞 麻毅 李晓宇 《铸造》 2026年第3期283-287,共5页
ZTA15钛合金骨架在机械加工过程中连续两件在相同位置处出现开裂问题。针对该问题,对开裂处进行断口形貌、金相组织、化学成分及力学性能等分析,确定了开裂性质和原因。结果表明,断口呈典型的微孔聚集型断裂特征;铸件内部的缩孔是骨架... ZTA15钛合金骨架在机械加工过程中连续两件在相同位置处出现开裂问题。针对该问题,对开裂处进行断口形貌、金相组织、化学成分及力学性能等分析,确定了开裂性质和原因。结果表明,断口呈典型的微孔聚集型断裂特征;铸件内部的缩孔是骨架断裂的诱因,其形成与铸件结构有关;裂纹发生在工艺块与横梁的拐角处,该区域有小缩孔存在;骨架横梁后期进行校形,造成缩孔处出现内部裂纹。通过结构优化,改善了此处横梁的在校正过程中的应力集中状况;增加X光射线检测,避免铸件内裂纹的存在。采取以上措施避免了开裂问题再次发生。 展开更多
关键词 ZTA15钛合金 缩孔 裂纹 应力集中 铸件缺陷 工艺优化
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CoCrFeNi高熵合金作为第二相强化H5超硬铝合金的组织与性能研究
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作者 陈苏坚 宋秋福 +1 位作者 汪孝梅 王永科 《南方金属》 2026年第1期15-19,共5页
本文系统研究了等摩尔比CoCrFeNi高熵合金(HEA)作为第二相强化对7系超硬铝合金H5组织与性能的影响。CoCrFeNi HEA熔点为1587℃,在铝熔体中主要作为第二相存在。采用熔炼法制备了添加0.5%、1%、2%、4%、6%(质量分数)CoCrFeNi HEA的H5铝... 本文系统研究了等摩尔比CoCrFeNi高熵合金(HEA)作为第二相强化对7系超硬铝合金H5组织与性能的影响。CoCrFeNi HEA熔点为1587℃,在铝熔体中主要作为第二相存在。采用熔炼法制备了添加0.5%、1%、2%、4%、6%(质量分数)CoCrFeNi HEA的H5铝合金试样,对它们在铸态(F态)和不同热处理状态(T5-1,T5-2,T6)后的化学成分、硬度、电导率及拉伸性能进行了深入分析。结果表明,随着HEA添加量增加,Fe、Cr、Ni、Co元素含量显著上升。HEA第二相显著提升了材料硬度,6%HEA组在T6处理后达到182.17 HBW的峰值硬度,效果归因于第二相强化。然而,当HEA添加量超过1%时,拉伸强度与塑性急剧恶化,归因于Fe元素超标形成的脆性相、高体积分数第二相引发的应力集中、HEA颗粒团聚及凝固缺陷。0.5%HEA组在模拟铁氟龙处理(T5-2)环境下表现出最佳的综合性能稳定性。本研究阐明了第二相强化与韧化间的权衡关系,为优化高熵合金增强铝合金的设计提供了关键数据与理论依据。 展开更多
关键词 高熵合金 超硬铝合金 第二相强化 CoCrFeNi 力学性能
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