Al-Si合金

摘要： 目的以近共晶Al-12Si-4Cu-2Ni-1Mg合金为研究对象,对加入了Al-Ti-C-B晶种合金的Al-12Si-4Cu-2Ni-1Mg合金的微观组织和力学性能进行分析。方法利用金相显微镜、扫描电镜、数显布氏硬度计和万能拉伸试验机等研究Al-Ti-C-B晶种合金对该合金显微组织和力学性能的影响。利用Al-Ti-C-B晶种合金中的陶瓷颗粒对Al-12Si-4Cu-2Ni-1Mg合金进行强化,同时晶种合金中的粒子作为Al-Si多元合金中α-Al的有效形核衬底,可细化α-Al晶粒,并改善Al-Si多元合金中化合物的分布。结果加入质量分数为0.5%的Al-Ti-C-B晶种合金后,Al-12Si-4Cu-2Ni-1Mg合金中的α-Al得到细化,合金中的Si相和耐热相粒子分布更加均匀,同时力学性能明显提高,高温抗拉强度和室温抗拉强度分别提高了约12.1%和5.3%。结论适量添加Al-Ti-C-B晶种合金可有效改善Al-12Si-4Cu-2Ni-1Mg合金中耐热相的分布,使耐热相分布更为均匀,可进一步提高合金的力学性能。

摘要： 通过设置不同的层间停留时间、送丝速度和增材速度,对增材制造单道多层的直壁墙试样进行了金相、硬度和拉伸试验,在平行和垂直于增材2个方向上研究了工艺参数对Al-Si合金CMT增材制造组织和力学性能的影响.结果表明:在层间停留时间为60s时,得到的微观组织最好,多为等轴晶;随送丝速度的增大,晶粒逐渐变大;随增材速度的增大,晶粒逐渐变小.送丝速度为3和4 m ? min-1时,硬度较高,当送丝速度为4 m ? min 1和增材速度为50 cm ? min 1时,平行和垂直于增材2个方向上的抗拉强度和延伸率的差异最小,这时断口表面有很多深浅形状不一的韧窝,接头具有较好的塑性,断裂方式为韧性断裂.因此,Al-Si合金CMT增材制造较优的工艺参数为:层间停留时间为60s,送丝速度为4m? min-1,增材速度为50 cm ? min-1.

摘要： 脉冲磁致振荡凝固均质化是一项新技术.研究了圆台形冒口脉冲磁致振荡处理对Al-Si合金铸锭流场、凝固组织和宏观偏析的影响.结果表明:对圆台形冒口施加脉冲磁致振荡的铸锭内形成了两个方向相反的环流,即下环流和上环流,下环流方向为中心向下、边缘向上,上环流方向则与之相反.环流的形成有利于铸锭内温度场的均匀化和自由晶在铸锭中心沉降.浇注试验结果显示:圆台形冒口经受脉冲磁致振荡处理的铸锭冒口部位在液相线附近温度下降快速,锭身中轴线处溶质分布更为均匀,偏析指数极差从0.36降低至0.19,成分标准偏差从0.26降低至0.10.大功率(峰值电流为450 KIA)脉冲磁致振荡处理有利于细化Al-3％Si(质量分数)合金铸锭的凝固组织,而小功率(峰值电流为150 KI A)脉冲磁致振荡处理有利于改善溶质分布的均匀性.因铸锭上部正偏析区缩小,且冒口尺寸较小,脉冲磁致振荡处理有利于提高铸锭的收得率.

摘要： 通过设置不同的层间停留时间、送丝速度和增材速度,对增材制造单道多层的直壁墙试样进行了金相、硬度和拉伸试验,在平行和垂直于增材2个方向上研究了工艺参数对Al-Si合金CMT增材制造组织和力学性能的影响.结果表明:在层间停留时间为60 s时,得到的微观组织最好,多为等轴晶;随送丝速度的增大,晶粒逐渐变大;随增材速度的增大,晶粒逐渐变小.送丝速度为3和4 m·min-1时,硬度较高,当送丝速度为4 m·min-1和增材速度为50 cm·min-1时,平行和垂直于增材2个方向上的抗拉强度和延伸率的差异最小,这时断口表面有很多深浅形状不一的韧窝,接头具有较好的塑性,断裂方式为韧性断裂.因此,Al-Si合金CMT增材制造较优的工艺参数为:层间停留时间为60 s,送丝速度为4 m·min-1,增材速度为50 cm·min-1.

摘要： 以不同硅含量的铝硅合金微粉为原料,采用加压水蒸气腐蚀结合高温焙烧方法,制备了铝硅合金微胶囊,研究了硅含量和焙烧温度对微胶囊微观结构和热学性能的影响,并探讨了微胶囊壳层的形成机制.结果表明,亚共晶铝硅(Al-10Si)和共晶铝硅(Al-12Si)合金形成Al-Si@Al2 O3微胶囊的焙烧温度为1100°C;过共晶铝硅(Al-30Si)合金形成Al-Si@Al2 O3-AlOOH微胶囊焙烧温度为800°C;随着硅含量的增加,铝硅合金原料及所制微胶囊的储热密度均逐渐降低;另外,3种不同硅含量微胶囊的相变潜热保持率均大于65％,经50次热循环后,亚共晶和共晶铝硅合金微胶囊相变潜热保持率大于91％,过共晶铝硅合金微胶囊相变潜热保持率为86.4％.由此可见,采用加压水蒸气腐蚀结合高温焙烧法所制得的亚共晶铝硅(Al-10Si)合金微胶囊相变潜热值高,热循环稳定性好,更适宜作为工业用高温相变储热材料.

摘要： 针对亚共晶Al-Si合金中粗大α-Al枝晶和Si致细化"中毒"难题,研制出一种抗Si"中毒"的AlTiC-B晶种合金.本工作研究了该晶种合金对ZL114铝合金微观组织和力学性能的影响,通过X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、布氏硬度计和万能试验机对ZL114铝合金进行了微观组织分析和力学性能测试.结果表明,加入质量分数为0. 3% 、0. 6%和1. 0%的AlTiC-B晶种合金后,ZL114合金粗大的α-Al枝晶得到了显著细化,晶粒尺寸由1 224 μm分别细化至186 μm、122 μm和116 μm;室温屈服强度从250 MPa分别提升至295 MPa、340 MPa和345 MPa,分别提高了18. 0% 、36. 0%和38. 0% .力学性能的提高主要归因于α-Al枝晶的细化,以及细化后共晶Si分布的均匀化.

摘要： 对经过T6处理的两种铸造Al-Si合金(Si含量为12％和18％,质量分数)进行不同温度(250、350、450、550°C)、时间2 h的热暴露试验.采用表面粗糙度仪、金相显微镜、扫描电子显微镜、专业型同步热分析仪等测试方法相互结合,对两种Al-Si合金在高温热暴露条件下表面状态的变化进行研究.结果表明:Al-x％Si二元合金的粗糙度变化基本遵循Ra,T6>Ra,thermal exposure>Ra,as-cast的规律;随着热暴露温度的升高,Al-12％Si粗糙度呈现先降低后升高的趋势,Al-18％Si粗糙度呈现不断升高的趋势;合金表面粗糙度的变化与热暴露试验过程中的Al/Si相界开裂和稀土相的析出有关;对比粗糙度及表面微观形貌变化发现:Al-18％Si比Al-12％Si具有更加优良的高温稳定性,即在较低温度下,随着Si含量的增加,Al-x％Si合金发生开裂的趋势逐渐降低.

摘要： 为了探究Si含量对Al-Si合金烧蚀特性的影响,本文通过丁烷燃气加热-风冷往复热冲击对二元Al-Si(质量分数w(Si)=7％,12％,18％)合金进行脉冲式燃气冲击.利用表面粗糙度仪、布氏硬度机、测厚仪、分析天平、X射线衍射仪、金相显微镜、扫描电子显微镜等设备对Al-Si合金的烧蚀特性进行研究.试验结果表明:随Si质量分数的升高,Al-Si合金的线烧蚀率越来越小,分别降低95％,92％,84％;燃气冲击前后硬度变化逐渐减小,分别降低13.6％,8.9％,1.0％;随着烧蚀次数的增加,Al-Si合金质量和粗糙度均呈现"增失往复"的过程,且随着Si质量分数的升高,增失往复的幅度减小,即Al-Si合金的耐烧蚀性随Si质量分数的升高而增强;Al-Si合金发生烧蚀主要是由于合金内部高硅物质的析出聚集与气流冲刷的相互作用.

摘要： 激光选区熔化(SLM)成形是近年来发展最快的增材制造技术之一,在航空航天、汽车和医学等领域应用广泛.但铝合金粉末具有流动性差、激光反射率高以及热导率高等特点,导致SLM成形件表面粗糙,易形成缺陷,从而影响其疲劳性能.结合国内外对SLM成形Al-Si合金高周疲劳性能的研究现状,综述了成形方向、成形参数、热处理和表面处理对成形件高周疲劳性能的影响及高周疲劳断裂机理,总结了改善疲劳性能的方法,展望了未来SLM成形Al-Si合金疲劳性能的研究重点.

摘要： 铸造Al-Si合金的组织特殊,制取EBSD样品时难度较大.本文综述了目前常用的制取铸造Al-Si合金EBSD样品的方法,包括电解抛光、离子铣削和震动抛光,对不同方法在实验周期、可操作性、成本及样品表面质量等几方面的表现进行了对比分析.并以ZL114A合金作为实际操作合金,利用上述方法制备样品,进行EBSD分析,实验结果表明:观察与分析Al-Si合金的组织时(比如晶粒、共晶Si等),应依据不同的分析要求、分析对象及不同的分析精度选择适合的EBSD制样方法.

摘要： 针对脉冲电场以及改变脉冲电场的施加方式对Al-Si合金凝固组织的影响进行讨论，并对其相应的作用机理做出了初步的探讨和研究，以及施加电场后，凝固组织Si相的分布状况的研究.

摘要： 针对脉冲电场以及改变脉冲电场的施加方式对Al-Si合金凝固组织的影响进行讨论，并对其相应的作用机理做出了初步的探讨和研究，以及施加电场后，凝固组织Si相的分布状况的研究.

摘要： 针对脉冲电场以及改变脉冲电场的施加方式对Al-Si合金凝固组织的影响进行讨论，并对其相应的作用机理做出了初步的探讨和研究，以及施加电场后，凝固组织Si相的分布状况的研究.

摘要： 针对脉冲电场以及改变脉冲电场的施加方式对Al-Si合金凝固组织的影响进行讨论，并对其相应的作用机理做出了初步的探讨和研究，以及施加电场后，凝固组织Si相的分布状况的研究.

摘要： 针对脉冲电场以及改变脉冲电场的施加方式对Al-Si合金凝固组织的影响进行讨论，并对其相应的作用机理做出了初步的探讨和研究，以及施加电场后，凝固组织Si相的分布状况的研究.

摘要： 研究了Ti含量、Ti添加方式及熔炼温度对Al-18Si-xTi合金中富Ti相的影响。发现当Ti含量从2.0%(质量分数，下同)增至5.0%时,富Ti相均为Ti7Al5Si12;该相形貌在高熔炼温度下为针片状，低温下则随Ti含量增加由针片状向块状演变;当Ti含量为5.0%时，合金中几乎不再存在初晶Si,取而代之的为块状Ti7Al5Si12相。

摘要： 研究了Ti含量、Ti添加方式及熔炼温度对Al-18Si-xTi合金中富Ti相的影响。发现当Ti含量从2.0%(质量分数，下同)增至5.0%时,富Ti相均为Ti7Al5Si12;该相形貌在高熔炼温度下为针片状，低温下则随Ti含量增加由针片状向块状演变;当Ti含量为5.0%时，合金中几乎不再存在初晶Si,取而代之的为块状Ti7Al5Si12相。

摘要： 研究了Ti含量、Ti添加方式及熔炼温度对Al-18Si-xTi合金中富Ti相的影响。发现当Ti含量从2.0%(质量分数，下同)增至5.0%时,富Ti相均为Ti7Al5Si12;该相形貌在高熔炼温度下为针片状，低温下则随Ti含量增加由针片状向块状演变;当Ti含量为5.0%时，合金中几乎不再存在初晶Si,取而代之的为块状Ti7Al5Si12相。

摘要： 研究了Ti含量、Ti添加方式及熔炼温度对Al-18Si-xTi合金中富Ti相的影响。发现当Ti含量从2.0%(质量分数，下同)增至5.0%时,富Ti相均为Ti7Al5Si12;该相形貌在高熔炼温度下为针片状，低温下则随Ti含量增加由针片状向块状演变;当Ti含量为5.0%时，合金中几乎不再存在初晶Si,取而代之的为块状Ti7Al5Si12相。

摘要： 对中间合金Al-3B和Al-3Ti-3B的微观结构做了详细的探讨。在不同的反应温度下，Al-3B合金中的硼化物呈现不同的形貌：在750°C时，AIB2为细小的短棒状;850°C时AlB2呈长条状生长;950°C时出现了新的生成相AlB12，与AlB2共存。基于以上试验现象,通过分别制取Al-Ti、Al-B合金然后混合浇注的工艺,合成出一种新型的Al-3Ti-3B中间合金。试验结果表明，混合后即可浇注，合金中有大量的AlB12及TiAl3相，细小的TiB2颗粒围绕AlB12聚集;保温5min时，AlB12相碎断并逐渐减少，部分环状的TiB2中的AlB12逐渐消失;当保温30min时，基体中几乎没有TiA12相,细小的AlB12和TiB2为基体中的主要中间相。此种Al-Ti-B中间对Al-Si合金的晶粒细化具有抗衰退的作用。

摘要： 本发明公开了制备半固态合金熔体的装置及生产AlSi9Mg半固态合金的工艺。其装置包括通过支柱及橡胶弹簧连接的底座和台面组成的振动装置，振动装置通过可调节角度的支撑架倾斜连接冷却槽，在台面上设置有三维振动电机，振动加速度为1～2g，振幅范围为0.5～1mm，振动频率为10～60Hz，冷却槽的出液端与成形设备对应。冷却槽的角度为40～60°、浇注长度为600～800mm。成形设备包括由压铸机压射室、压射杆、压射头、接料口和模具。制备半固态AlSi9Mg合金熔体的流变成形工艺包括合金的熔制、除气渣、精炼、变质、倾斜振动浇注、流变压铸等。本发明能够显著改善半固态合金的组织和性能，解决制备过程中倾斜板表面凝固结壳的问题。

摘要： 本申请实施例公开了一种选区激光熔化AlSi10Mg合金的热处理方法，其基于选区激光熔化技术将AlSi10Mg合金原材料粉末制成铝硅合金构件，所述热处理方法包括去应力退火处理步骤、固溶处理步骤以及时效处理步骤。本申请既可以有效消除打印残余应力，又可以均匀组织，提高塑性延伸率，使共晶硅和Mg2Si颗粒起到析出强化和弥散强化作用。

摘要： 一种选择性激光熔化AlSi10Mg合金热处理制品的电化学表面处理方法，本发明涉及金属材料的电化学表面精整领域。本发明要解决现有选择性激光熔化AlSi10Mg合金热处理制品表面粗糙度大，精密度低的技术问题。方法：采用NaOH和EDTA配制电解液；将AlSi10Mg合金进行打磨，酸洗；采用三电极体系进行电化学抛光。本发明通过电化学表面处理技术将选择性激光熔化AlSi10Mg合金热处理制品的粗糙度12±2μm降到3±2μm，获得了表面光滑、显现金属光泽的AlSi10Mg合金热处理样品。本发明用于AlSi10Mg合金热处理制品表面处理。

摘要： 本发明的实施例公开了一种AlSi10Mg合金的增材制造方法及利用该方法制得的铝合金，该增材制造方法包括以下步骤：将AlSi10Mg合金粉末平铺在成形舱的基板上，形成合金粉末层；在惰性气体的保护下，对合金粉末层进行激光扫描熔凝成形，其中，在每一层打印成形的过程中，激光束按照预设的扫描路径先成形内部实体平面，完成内部实体平面的成形后，激光束围绕着该层内部实体平面的边缘由内至外依次进行至少两道外部轮廓的扫描成形，最终完成单层打印层的成形；逐层执行上述打印层的成形过程，直至完成AlSi10Mg合金的激光增材制造成形。根据本发明，其能够同时提高铝合金表面光洁度和强度。

摘要： 本发明公开了制备半固态合金熔体的装置及生产AlSi9Mg半固态合金的工艺。其装置包括通过支柱及橡胶弹簧连接的底座和台面组成的振动装置，振动装置通过可调节角度的支撑架倾斜连接冷却槽，在台面上设置有三维振动电机，振动加速度为1～2g，振幅范围为0.5～1mm，振动频率为10～60Hz，冷却槽的出液端与成形设备对应。冷却槽的角度为40～60°，浇注长度为600～800mm。成形设备包括由压铸机压射室、压射杆、压射头、接料口和模具。制备半固态AlSi9Mg合金熔体的流变成形工艺包括合金的熔制、除气渣、精炼、变质、倾斜振动浇注、流变压铸等。本发明能够显著改善半固态合金的组织和性能，解决制备过程中倾斜板表面凝固结壳的问题。

摘要： 本申请实施例公开了一种选区激光熔化AlSi10Mg合金的热处理方法，其基于选区激光熔化技术将AlSi10Mg合金原材料粉末制成铝硅合金构件，所述热处理方法包括去应力退火处理步骤、固溶处理步骤以及时效处理步骤。本申请既可以有效消除打印残余应力，又可以均匀组织，提高塑性延伸率，使共晶硅和Mg2Si颗粒起到析出强化和弥散强化作用。

摘要： 本发明涉及一种免热处理高韧性AlSi铝合金及其制备方法，包括按质量百分比进行成分配制如下元素:Cu≤0.15%、Si6.5%‑9.5%、Mn0.35%‑0.55%、Mg0.1%‑0.28%、Fe≤0.15%、Zn≤0.15%、Ca≤20ppm、P≤20ppm、Sr0.01%‑0.035%、V0.04%‑0.12%、Ti0.06%‑0.15%、La+Ce 0.015%‑0.025%，余量为Al和杂质，其中杂质总含量不大于0.15%。本发明的优点是：本发明在保证具有良好铸造性能的前提下，压铸件在非热处理条件下就具有优异的综合力学性能，从而满足车身结构件，特别是大型薄壁车身结构件的苛刻性能要求。

摘要： 本发明涉及一种高强度高导热AlSi铝合金及其制备方法，包括按质量百分比进行成分配制如下元素:Cu0.15％‑0.65％、Si8.5.％‑11.5％、Mn0.35％‑0.55％、Mg0.3％‑0.55％、Fe≤0.25％、Zn≤0.15％、Ca≤20ppm、P≤20ppm、Sr0.010％‑0.035％、B0.0045％‑0.01％、La+Ce 0.015％‑0.035％，余量为Al和杂质，其中杂质总含量不大于0.15％。本发明的优点是：本发明在保证具有良好铸造性能的前提下，压铸件具有优异的综合力学性能和导热性能，从而满足新能源汽车电机壳体以及电控壳体苛刻性能要求。

摘要： 本发明提供一种基于AlSi10MnMg合金制备的新能源汽车动力电池壳体及模具，所述电池壳体采用的AlSi10MnMg合金包括的元素及相应的质量百分比含量为：Si：10.00～11.50；Fe：0.00～0.15；Cu：0.00～0.04；Mn：0.50～0.80；Mg：0.20～0.40；Ti：0.06～0.10；Al为余量；所述模具包括模具本体，所述模具本体内设置有电池壳体铸件本体模具腔、试片模具腔、料柄、直浇道、横浇道和分支浇道；所述料柄通过所述直浇道连通若干条所述横浇道；所述横浇道连通至所述电池壳体铸件本体模具腔，所述分支浇道连通至所述试片模具腔，所述试片模具腔顶部设置有试片渣包腔；所述分支浇道上设置有阻断器。本发明的技术方案解决了现有新能源汽车动力电池壳体采用的压铸材料及工艺无法达到工艺要求的技术问题。

摘要： 本发明提供了一种提高激光选区熔化AlSi10Mg合金强度的方法，属于增材制造材料技术领域。本发明将沉积态AlSi10Mg合金随炉从室温连续冷却至‑170～‑150°C保温0～30min后，再放入150～170°C的空气循环热处理炉中保温50～70min；在150～170°C的空气循环热处理炉中保温0～320min。以实现降低残余应力的同时提高其强度。由于激光选区熔化过程中具有极高的凝固速率，合金组织中大部分合金元素固溶于铝基体中形成了过饱和固溶体。在150～170°C的温度范围内对该合金进行热处理，可以促进组织中弥散析出G.P.区或β″(Mg2Si)强化相。这种与基体共格的析出相可以实现沉淀强化效果，从而提高合金的强度。