复合变质

摘要： 通过单独添加稀土元素和复合添加磷+锶+稀土研究两种变质剂对Al-25%Si合金的变质效果,再经重熔和选择不同模具研究变质剂的重熔性和冷却速度对变质效果的影响。结果表明:稀土元素的添加可同时实现对初晶硅和共晶硅的细化变质,当稀土加入量为0.8%时,初晶硅平均尺寸为45μm,共晶硅细化为颗粒状或短棒状。RE加入量为1.0%,锶加入量为0.8%,磷加入量为0.8%时,初晶硅平均尺寸为33μm,共晶硅为颗粒状或短棒状。P-Sr-RE复合变质时,具有很好重熔性能,重熔5次后,初晶硅平均尺寸均小于60μm,共晶硅平均尺寸均小于10μm。此外,变质效果受冷却速度的影响很小,不同模具浇注后合金的初晶硅平均尺寸均小于33μm,共晶硅均为细小的短棒状。

摘要： 铝硅铸造合金中粗大的块状初晶硅组织、板条状或针状的共晶硅组织以及α-Al晶粒严重削弱了合金的机械性能,目前有关P、Sr、Na或稀土单元素变质的研究现状介绍较多,而缺少对稀土复合变质研究的系统性总结。基于此,针对铝硅铸造合金的稀土元素复合变质技术进行系统介绍,分别阐述了初晶硅和共晶硅的稀土变质以及α-Al晶粒的稀土细化机理,系统介绍和总结了铝硅铸造合金稀土复合变质对初晶硅和共晶硅、α-Al晶粒等微观结构以及抗压强度、伸长率、磨损率、粗糙度、耐腐蚀性等性能的影响,阐述了铝硅铸造合金稀土变质技术的应用现状和市场前景,并对合金稀土变质技术进行了总结和展望。

摘要： 利用金相显微镜、扫描电镜和X-射线,研究了P、Sr、P+Sr变质对Al-25％Si的影响,考察了变质剂的加入顺序、加入量,结果表明:P对初晶硅有很好的变质效果,对共晶硅没有变质作用;Sr对共晶硅变质效果好,对初晶硅变质效果不明显;P+Sr复合变质时,先加Sr后加P,Sr加入量为0.8％,P加入量为1.0％时,合金组织中初晶硅和共晶硅细化效果良好;先加P后加Sr,Sr加入量为0.5％,P加入量为1.0％时,合金组织中初晶硅为55μm,共晶硅为短棒状.

摘要： 为降低锶(Sr)变质Al-7Si合金熔体的含氢量和解决单添加稀土钇(Y)导致合金生产成本上升的问题,利用测氢仪、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、WDW电子万能试验机和导电仪等测试手段,研究了 Sr-Y复合变质对Al-7Si合金微观组织和力学性能的影响规律并对其作用机制进行了分析探讨.结果表明,Sr-Y复合变质不仅能降低合金熔体含氢量,还具有细化α-Al相和变质共晶Si的作用,同时能够提高合金力学性能和导电率.当添加0.05％Sr+0.15％Y复合变质剂时,熔体含氢量仅为0.12 mL/(100g Al),合金α-Al相高度细化为致密的等轴晶或椭圆晶,共晶Si从粗大的板片状和纤维状转变为细小的颗粒状.T6热处理后的合金抗拉强度、延伸率和导电率达到了 296 MPa、10.2％和41.7％IACS,比单独Sr变质分别提高了 10％、21％和7％,其拉伸断口表面呈现大量细小密集的韧窝,形状规则且分布均匀,属于韧性断裂.

摘要： 对比研究了未变质、锶变质、硼变质、锶和硼复合变质对铸态与T6态Al-6Si-3Cu-0.3Mg合金组织与力学性能的影响;考察了复合变质条件下,锶含量(0.025％,0.050％,0.075％,质量分数)对合金组织与力学性能的影响.结果 表明:锶变质、硼变质、锶和硼复合变质均可细化铸态与T6态合金组织,提高其抗拉强度,其中复合变质效果最为显著;与未变质处理合金的相比,复合变质铸态合金的抗拉强度和伸长率分别提高了3.71％和13％,T6态合金的抗拉强度提高了33.6％,但伸长率降低了41.9％;复合变质条件下,随着锶含量的增加,铸态合金中初生α-Al粗化,抗拉强度总体变化不大;T6态合金中共晶硅平均长度随锶含量增加先减小后增大,抗拉强度逐渐升高;锶含量为0.025％,共晶硅尺寸最小,复合变质合金塑性最好.

摘要： 采用受控扩散凝固(CDS)技术结合复合变质剂制备了Al-30％Si(质量分数)合金,研究了CDS和复合变质的机制,及其对合金组织的演变和力学性能的影响.结果表明:由于过冷产生的大量晶核和引发的强制对流,CDS技术可以有效地细化初晶硅.通过在高温熔体中添加含P变质剂,在低温熔体中添加含Sr变质剂,解决了普通铸造中P与Sr不能同时添加的问题,使初晶硅尺寸由原来的超过250μm细化到了24.7μm,共晶硅也由针片状变质为颗粒状.合金的抗拉强度从24.6 MPa提高到了136.76 MPa、断后伸长率从几乎为零增加到了0.82％.

摘要： 为提高高硅Mg-Si-Zn合金的性能,实验通过调整Ca、Y变质剂的含量,研究在Ca变质、Ca-Y复合变质作用下高硅Mg-Si-Zn合金的凝固组织与性能.结果表明:在Mg-4Si-4Zn合金中加入Ca,可使合金凝固组织中初生Mg2Si相由粗大的枝晶形貌转变为细小的矩形块状形貌,共晶组织由粗大的汉字状转变为点棒状;当Ca加入量为0.7％时(质量分数)变质效果最为明显;当Ca加入量超过0.7％后,合金中会形成CaMgSi棒状相,这是Ca变质效果下降的一个主要原因.当合金中Ca加入量为0.7％时,再加入Y会将初生Mg2Si相由规则平整形貌转变为带有沟壑孔洞的复杂形貌,而相的尺寸基本不发生改变,这使得经Ca-Y复合变质的Mg-4Si-4Zn合金的硬度显著高于Ca单一变质合金的,硬度提高超过10％.

摘要： 研究了超声处理协同稀土元素Er和Ce复合变质对过共晶Mg-3.2Si合金中组织和力学性能的影响,并探讨了其作用机理.结果表明,在过共晶Mg-3.2Si合金中,添加约0.6％(质量分数,下同)的Er时,初生Mg2Si相的尺寸由150μm减小到40μm,其形态从粗大树枝状变为不规则多面体形状;继续添加1.0％的Ce,可获得5～10μm大小的多面体或球状初生Mg2Si相,变质效果明显;在此基础上,超声处理可以有效改变初生Mg2Si相的形状和尺寸,当作用功率为1200W时,可获得颗粒状的初生Mg2Si相,细化效果最佳,合金试样的抗拉强度与伸长率分别达到158MPa和4.5％.对其断口分析可知,经超声处理的合金表现为介于解理断裂和韧窝断裂之间的一种混合断裂形式.

摘要： 高铬铸铁有良好的力学性能、较高的耐热性,是制备烧结机篦条的主要材料.高铬铸铁的耐热性是一项非常重要的性能指标,直接影响篦条的使用寿命和烧结机的生产效率,有待于进一步提高.在高铬铸铁Cr26Ni1合金的基础上,采用正交试验方法,添加不同含量的稀土合金、钛元素、钒元素对高铬铸铁进行复合变质处理,研究其对高铬铸铁耐热性能的影响.试验结果表明:当加入0.2％的稀土、1％的钛元素和1％的钒元素时,高铬铸铁的耐热性能最佳.通过显微组织观察,变质后组织得到一定程度的细化,其中碳化物数量、形貌及连续程度也发生明显的变化.最后对各变质元素提高高铬铸铁耐热性的作用机理进行了简要的分析.

摘要： 采用原位合成工艺制备了Mg2Si含量为20％的Al-5Si复合材料,并研究了Sb+Ce复合变质对初晶Mg2Si相的影响.结果表明,0.2％的Sb+xCe复合变质时,Mg2Si初生相的平均尺寸呈现先减小后增加的趋势,Mg2Si初晶在0.2％的Sb+0.6％的Ce时颗粒最为细小,约为28μm,且分布均匀;0.4％的Sb+xCe复合变质有效细化了初晶Mg2Si相,其平均尺寸为30～40μm;0.6％的Sb+xCe复合变质时,初晶Mg2Si颗粒细化效果最佳,平均尺寸为27～31μm,且颗粒圆整度高,分布更加均匀.

摘要： 本文研究了稀土La+Sr复合变质对ZL101A合金共晶硅形状的影响。分析了复合变质剂加入量、变质温度、保温时间和冷却速度对合金组织的影响。研究表明:当Sr加入量为0.015％时,加入0.2％的La即可达到很好的变质效果,大大减少了稀土的用量。另外,复合变质不但解决了Sr的潜伏期问题,而且还使得ZL101A合金在变质时对温度的敏感性降低,在720°C就可以完全发挥出变质作用。复合变质后,晶粒能够细化到0.5mm,比单一稀土细化效果更好。同时得出,冷却速度越快变质效果越好。

摘要： 研究了复合变质对Al-25Si-2.5Cu-1.5Ni-2.5Fe-0.5Mg高硅耐热铝合金组织和性能的影响，以期提高该合金的室温和高温强度。采用了P+Sr+Ce复合变质处理。复合变质处理后，使初晶硅和共晶硅同时得到细化，并使富铁耐热相呈鱼骨状形态。最佳变质条件下，室温抗拉强度(243N/mm2)比未变质合金的提高17.3％，300°C瞬时抗拉强度(126N/mm2)比未变质合金的提高约30％。扫描电镜观察发现拉伸断口由脆性的沿晶断裂变为混合断口，断口中有大量韧窝存在。

摘要： 在不同P、RE添加量下对P-RE复合变质和未变质的Al-20Si合金的冲击韧度进行了研究。结果表明，P-RE复合变质明显提高了合金的冲击韧度，当加入0.08%的P和0.6%的RE时，合金的冲击韧度达到最佳，合金的冲击韧度从未变质的9.7862 J/cm2提高到11.0098 J/cm2，提高了12.5%。冲击断裂机制主要是脆性断裂，也伴随有韧性断裂。合金冲击韧度的改善与复合变质引起的共晶硅和初晶硅颗粒的细化和合金强度、塑性的提高有关。

摘要： 过共晶铝硅合金具有密度小、热膨胀系数小、热稳定性好、强度高和耐磨性高等优点，并拥有优良的铸造性能，被用于制造汽车发动机活塞、缸盖以及汽车空调压缩机的缸体等零件。本文论述采用P、S复合变质剂,对A390过共晶铝硅合金变质处理工艺进行了研究结果。

摘要： 介绍了多元合金化复合变质处理高铬铸铁Cr20MoCu2BNbRETi的化学成分、变质处理工艺、多元合金化复合变质处理后高铬铸铁的组织和力学性能的变化以及采用多元合金化复合变质处理高铬铸铁生产破碎机锤头的生产工艺、生产成本和使用性能.工业实验表明:复合变质处理高铬铸铁锤头的耐磨性约是高锰钢锤头的4倍.

摘要： 研制了主要成分为O.1-O.2%B,O.3-O.5%Ti,0.2-0.4%RE,0.1-O.3%Nb和O.3-0.6%V(硼、铌、钒以硼铁、铌铁和钒铁计)的复合变质剂,并用此变质剂对几种铬系白口铸铁进行了变质处理。对变质前后的机械性能、显微组织等进行了研究。实验结果表明：经变质处理后,铬系白口铸铁的铸态和热处理态硬度同未加变质剂时的硬度相比,均有较大的提高,经变质和热处理综合处理之后,铬系白口铸铁的冲击韧性也有所提高。显微组织观察表明：用该变质剂进行变质处理只能一定程度上改变碳化物的形态,只有经变质和热处理综合处理之后,铬系铸铁中的碳化物才能明显细化和分散化。

摘要： 为了提高高压开关壳体用铸造合金的材质水平,以满足超高压大容量输变电设备对壳体材料性能的要求,进行了高强铸造铝合金的研究.试验在AlSi10Mg合金得基础上,主要考查了合金元素Cu及变质剂RE、Sr对合金热处理后力学性能的影响.实验结果表明:RE变质可同时提高Al-Si10Mg合金热处理后的抗拉强度和伸长率;合金元素Cu提高合金的抗拉强度,但使得伸长率大大降低;在加入1％RE变质的同时复合加入Sr变质剂,可在进一步提高合金性能的同时,明显提高合金的伸长率.在含1％Zn、0.15％Ti的AlSi10Mg合金Cu含量3％时,复合加入1％RE和0.015％Sr变质,热处理后的力学性能可达到:σb=370MPa,δ5=2％,可以满足目前对高压开关壳体性能的要求.

摘要： 本发明涉及一种用于高铬铸铁的复合稀土变质剂其变质处理工艺，变质剂包括以下重量份的组分，3‑8型稀土镁硅球化剂2‑4份，30型稀土硅2‑3.5份，氯化钾1‑1.5份，60铌铁合金2‑3份；变质处理工艺包括以下步骤，1按照预设比例称取复合稀土变质剂中的各个组分；2将60铌铁合金当铸铁铁水的出炉温度到达1580‑1600°C时，投入其中；3在浇包内依次加入3‑8型稀土镁硅球化剂、60铌铁合金、30型稀土硅和氯化钾；4当步骤2铁水温度在1420‑1500°C之间时，浇到浇包内。使用本发明变质剂及变质工艺可以促使碳化物均匀分布，使脆性断裂时裂纹扩展路径受到阻碍，提高了冲击韧性。

摘要： 本发明涉及一种用于高铬铸铁的复合稀土变质剂其变质处理工艺，变质剂包括以下重量份的组分，3‑8型稀土镁硅球化剂2‑4份，30型稀土硅2‑3.5份，氯化钾1‑1.5份，60铌铁合金2‑3份；变质处理工艺包括以下步骤，1按照预设比例称取复合稀土变质剂中的各个组分；2将60铌铁合金当铸铁铁水的出炉温度到达1580‑1600°C时，投入其中；3在浇包内依次加入3‑8型稀土镁硅球化剂、60铌铁合金、30型稀土硅和氯化钾；4当步骤2铁水温度在1420‑1500°C之间时，浇到浇包内。使用本发明变质剂及变质工艺可以促使碳化物均匀分布，使脆性断裂时裂纹扩展路径受到阻碍，提高了冲击韧性。

摘要： 本发明公开了一种采用SrCO3变质的过共晶铝硅复合材料及变质方法，该复合材料中增强相Al2O3与过共晶Al‑Si合金的质量比为0.0012～0.0035:1；制法为首先对SrCO3进行预处理，将过共晶Al‑Si合金熔融后，加入SrCO3搅拌、反应10～20min，制得混合熔体，将混合熔体浇注成锭后，冷却至室温，即可。本发明的复合材料中生成Al2O3增强相，合金硬度由99HV增加到134.9HV(增加了9.2％～36.2％)，过共晶Al‑Si合金中初晶Si尺寸由45μm细化到32μm，共晶Si由粗大的针片状变质为细小的纤维状，且变质工艺简单，操作方便。

摘要： 本发明公开了一种复合变质剂及再生铸造铝合金的复合变质方法，涉及铸造铝合金的变质技术领域。该复合变质剂用于再生铸造铝合金的复合变质，其包括：Mn剂、Al‑B中间合金以及Al‑Sr中间合金，其中Mn剂为Al‑Mn中间合金或Mn添加剂，Mn剂的添加比例为再生铸造铝合金中Fe含量的30％～60％；Al‑B中间合金中的B剂的添加量为再生铸造铝合金的熔体质量的0.01～0.05％，Al‑Sr中间合金的Sr的添加量为熔体质量的0.01～0.05％。该复合变质剂可以达到同步细化α‑Al、共晶硅的和富铁相3种相的目的，从而可以提高合金延伸率，特别适用于高铁含量的再生铝硅合金的复合变质。

摘要： 本发明公开了一种兼具富铁相变质的铸造铝合金的复合变质剂及其变质方法，涉及铸造铝合金的复合变质领域。该复合变质剂包括Mn剂、Al‑RE中间合金和Al‑Sr中间合金组成，其中Mn剂为Al‑Mn中间合金或Mn添加剂，Mn剂的添加比例为铸造铝合金中Fe含量的30％～90％；Al‑RE中间合金中的RE的添加量为铸造铝合金熔体质量的0.05～0.2％；Al‑Sr中间合金中的Sr添加量为熔体质量的0.02～0.05％。该复合变质剂特别适用于低Fe含量的高强韧铸造铝硅合金和高铁含量的压铸铝硅合金，该复合变质剂可达到α‑Al、共晶硅的和富铁相3种组织的同步细化，从而提高合金延伸率。

摘要： 本发明公开了一种共晶硅深度变质的复合变质剂及其制备方法，涉及铝硅铸造合金领域；该变质剂包括按照质量百分比计的Sr 5.0‑8.0％，RE8.5％‑15％，杂质元素≤0.30％，余量为Al；其中，RE为La、Ce中的一种或两种；且该方法包括依次进行的熔炼步骤和热挤压步骤。该方法制备低成本、高效率的复合变质剂，且该变质剂以通过Sr作为主变质剂能改变硅相的生长模式或堆叠顺序，促进硅相向颗粒或纤维状转变，通过RE作为辅助变质剂不仅能共同改变共晶硅相的生长方向，还能抑制了Sr、Si等元素的扩散和迁移，提高共晶硅形核率和变质效率；同时形成细小的稀土相能阻碍位错的运动，提高合金强度。

摘要： 本发明公开了一种复合变质剂及铸造铝硅合金的复合变质方法，涉及铸造铝合金的变质技术领域。该方法主要利用复合变质剂进行变质；其中，复合变质剂包括Al‑Ti‑B中间合金、Al‑Sr中间合金以及Al‑RE中间合金，Al‑Ti‑B中间合金的添加比例为铸造铝硅合金的熔体质量的0.01％～0.04％；Al‑Sr中间合金中Sr的添加量为熔体质量的0.01～0.05％；Al‑RE中间合金中RE添加量为熔体质量的0.01％～0.1％。该方法成本低、易操作，并且通过复合变质可达到同时细化α‑Al晶粒和变质共晶硅的目的，并降低Sr、Al‑Ti‑B的添加量，从而提高合金的抗拉强度和延伸率，同时可提高铸造铝合金的强韧性。

摘要： 本发明公开了一种复合变质剂及再生铸造铝合金的复合变质方法，涉及铸造铝合金的变质技术领域。该复合变质剂用于再生铸造铝合金的复合变质，其包括：Mn剂、Al‑B中间合金以及Al‑Sr中间合金，其中Mn剂为Al‑Mn中间合金或Mn添加剂，Mn剂的添加比例为再生铸造铝合金中Fe含量的30％～60％；Al‑B中间合金中的B剂的添加量为再生铸造铝合金的熔体质量的0.01～0.05％，Al‑Sr中间合金的Sr的添加量为熔体质量的0.01～0.05％。该复合变质剂可以达到同步细化α‑Al、共晶硅的和富铁相3种相的目的，从而可以提高合金延伸率，特别适用于高铁含量的再生铝硅合金的复合变质。

摘要： 本发明公开了一种兼具富铁相变质的铸造铝合金的复合变质剂及其变质方法，涉及铸造铝合金的复合变质领域。该复合变质剂包括Mn剂、Al‑RE中间合金和Al‑Sr中间合金组成，其中Mn剂为Al‑Mn中间合金或Mn添加剂，Mn剂的添加比例为铸造铝合金中Fe含量的30％～90％；Al‑RE中间合金中的RE的添加量为铸造铝合金熔体质量的0.05～0.2％；Al‑Sr中间合金中的Sr添加量为熔体质量的0.02～0.05％。该复合变质剂特别适用于低Fe含量的高强韧铸造铝硅合金和高铁含量的压铸铝硅合金，该复合变质剂可达到α‑Al、共晶硅的和富铁相3种组织的同步细化，从而提高合金延伸率。

摘要： 本发明公开了一种共晶硅深度变质的复合变质剂及其制备方法，涉及铝硅铸造合金领域；该变质剂包括按照质量百分比计的Sr 5.0‑8.0％，RE8.5％‑15％，杂质元素≤0.30％，余量为Al；其中，RE为La、Ce中的一种或两种；且该方法包括依次进行的熔炼步骤和热挤压步骤。该方法制备低成本、高效率的复合变质剂，且该变质剂以通过Sr作为主变质剂能改变硅相的生长模式或堆叠顺序，促进硅相向颗粒或纤维状转变，通过RE作为辅助变质剂不仅能共同改变共晶硅相的生长方向，还能抑制了Sr、Si等元素的扩散和迁移，提高共晶硅形核率和变质效率；同时形成细小的稀土相能阻碍位错的运动，提高合金强度。