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高强超声场对Al-Si活塞合金凝固特性及显微组织的影响 被引量：8
1
作者 郭永春 董雄博 +3 位作者 李建平 夏峰 杨伟 白亚平 《稀有金属》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期713-721,共9页
通过对Al-11.5Si-4Cu-2．6Ni-1Mg-0．45Fe的活塞合金熔体进行超声均匀化处理（处理温度720℃，超声功率分别为0，900，1500，2400，3000W），研究了施加到熔体的超声功率对合金凝固特性及显微组织的影响，提出了一种合金凝固冷却曲线特... 通过对Al-11.5Si-4Cu-2．6Ni-1Mg-0．45Fe的活塞合金熔体进行超声均匀化处理（处理温度720℃，超声功率分别为0，900，1500，2400，3000W），研究了施加到熔体的超声功率对合金凝固特性及显微组织的影响，提出了一种合金凝固冷却曲线特征值提取的数据处理方法，即运用Matlab软件对冷却曲线的一阶微分进行算术平均值过滤，二阶微分进行离散傅里叶变换过滤，采用微分热分析法快速提取冷却曲线特征值；对实验结果和冷却曲线分析发现，随着施加到熔体的超声功率的增加，初生Si析出温度、共晶反应温度升高，凝固进程加快；初生Si尺寸逐渐减小，形状越趋于圆整，体积分数降低，共晶硅长度逐渐缩短且发生钝化，α-Al相树枝晶二次枝晶间距增大，在超声功率1500W时有明显的等轴化趋势。但功率提高到3000W时，初生Si有明显的粗化趋势。超声能量的施加，影响了凝固过程，达到了细化初生两和共晶Si，改善α-Al相形貌的目的。 展开更多
关键词 AL-SI合金 组合滤波法 凝固特性 活塞 显微组织
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富Ce稀土对多元Al-Si活塞合金凝固组织的影响
2
作者 刘铁羽 董雄博 +4 位作者 段洪波 夏峰 杨伟 王建利 李建平 《热加工工艺》 北大核心 2024年第9期95-100,共6页
采用DSC以及光学显微镜与扫描电镜研究了富Ce稀土(0.1wt%,0.3wt%,0.5wt%)对多元近共晶Al-11.5Si-4Cu-2Ni-1Mg-0.5Fe(wt%)活塞合金凝固组织的影响。发现富Ce稀土加入对该合金的共晶硅和多种第二相的凝固温度、形态与体积分数均有明显影... 采用DSC以及光学显微镜与扫描电镜研究了富Ce稀土(0.1wt%,0.3wt%,0.5wt%)对多元近共晶Al-11.5Si-4Cu-2Ni-1Mg-0.5Fe(wt%)活塞合金凝固组织的影响。发现富Ce稀土加入对该合金的共晶硅和多种第二相的凝固温度、形态与体积分数均有明显影响。富Ce稀土的加入,使Al-Si共晶温度降低,T-Al_(9)FeNi相和δ-Al_(3)CuNi相析出温度升高。富Ce稀土加入量0.3wt%时,共晶硅变质效果最佳,T-Al_(9)FeNi相由初始的板条状转变为小块状,体积分数减小到3.22vol%,δ-Al_(3)CuNi相由初始的片状转化为鱼骨状,体积分数增加到6.47vol%。富Ce稀土中La、Ce原子在凝固过程中富集在固液界面前沿,增大了成分过冷,细化共晶组织。当富Ce稀土含量为0.5wt%时,合金中出现长针状富稀土相。 展开更多
关键词 铝-硅活塞合金 变质 共晶硅 富铈稀土
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熔体超声处理对Al-Si合金组织和力学性能的影响 被引量：4
3
作者 夏峰 闫志义 +3 位作者 梁民宪 李建平 杨伟 董雄博 《热加工工艺》 北大核心 2021年第3期60-63,共4页
利用超声处理器对Al-Si合金熔体进行处理,研究超声功率对Al-12Si-4Cu-3Ni-Mg合金显微组织与力学性能的影响,并分析其作用机理。结果表明:合金熔体超声处理后,铸态组织中初晶硅相由粗大多边形变成细小且均匀分散的颗粒,α-Al细小圆整,富... 利用超声处理器对Al-Si合金熔体进行处理,研究超声功率对Al-12Si-4Cu-3Ni-Mg合金显微组织与力学性能的影响,并分析其作用机理。结果表明:合金熔体超声处理后,铸态组织中初晶硅相由粗大多边形变成细小且均匀分散的颗粒,α-Al细小圆整,富铁相由粗大的十字状转变为细小的块状;当熔体处理温度720℃、超声功率1.5k W、处理时间2 min时,合金的350℃抗拉强度和伸长率分别为110 MPa和5%,是未经超声处理的1.33倍和1.67倍;随超声功率的增加,初晶硅尺寸逐渐减少并呈线性关系;超声处理提高了Al-Si合金熔体凝固过程中初晶相、共晶相的析出温度,细化了合金组织。 展开更多
关键词 AL-SI合金 超声处理 细化
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超声振动对活塞用近共晶铝硅合金硅相形貌及生长机制的影响 被引量：4
4
作者 董雄博 郭永春 +1 位作者 夏峰 李建平 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2018年第5期68-72,共5页
采用热分析法获得了活塞用合金Al-11.5Si-4Cu-Mg-2.6Ni-0.45Fe（质量分数）初生硅、共晶硅的析出长大温度,通过液淬法得到了合金凝固瞬间组织。研究了超声振动对合金初生硅、共晶硅形貌的影响,并对超声振动下初生硅、共晶硅的形核长大... 采用热分析法获得了活塞用合金Al-11.5Si-4Cu-Mg-2.6Ni-0.45Fe（质量分数）初生硅、共晶硅的析出长大温度,通过液淬法得到了合金凝固瞬间组织。研究了超声振动对合金初生硅、共晶硅形貌的影响,并对超声振动下初生硅、共晶硅的形核长大机制进行了简单分析。结果表明：在合金液相线以下施加超声振动可以减小初生硅的尺寸,促进初生硅的析出,改善初生硅的形貌并减小初生硅的长大速率;超声振动也可以促进共晶硅的析出,使共晶硅由长针状转化为短棒状,且超声振动后共晶硅基本在α-Al枝晶周围形核。 展开更多
关键词 铝硅合金 超声振动 硅相 凝固
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超声振动对近共晶Al-Si活塞合金凝固组织的影响 被引量：2
5
作者 董雄博 郭永春 +6 位作者 李建平 夏峰 马志军 杨伟 王建利 胥涛 梁民宪 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期11-17,共7页
研究了超声振动对Al-11.5Si-4Cu-2Ni-1Mg-0.45Fe合金凝固组织的影响。结果表明,经超声振动的合金中,初生硅形貌由长条状转变为多边形状,并得到了显著细化。其中空化效应产生的大过冷度引起的异质形核和生长时间缩短是初生硅细化的主要... 研究了超声振动对Al-11.5Si-4Cu-2Ni-1Mg-0.45Fe合金凝固组织的影响。结果表明,经超声振动的合金中,初生硅形貌由长条状转变为多边形状,并得到了显著细化。其中空化效应产生的大过冷度引起的异质形核和生长时间缩短是初生硅细化的主要原因。随着超声功率的增加,初生硅由长条状转变为短棒状,α-Al;Fe Si相由块状转变为半圆形态。共晶硅和金属间化合物形态的演变和细化主要是由空化效应引起的固体破碎、均匀的溶质分布、均匀的温度场及共晶生长时间的缩短造成的。 展开更多
关键词 AL-SI合金 超声振动 组织 形核
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