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过共晶Al-Si合金初生Si的热处理球化研究: 2024年; 以过共晶Al-24Si合金为研究对象,对经过变质处理的Al-24Si合金进行固态扩散加热、半固态加热处理,促使初生Si均匀、球化,确定了优化处理工艺,以提高合金性能。结果表明,固态扩散加热最佳参数为540℃保温12 h,初生Si逐渐长大并钝化;半固态加热最佳参数为615℃保温15 min,初生Si形态明显改善、球化,形状因子可达到0.80以上。; 卢才璇吴昊吴昊王利民钱苗王利民何卫陈胜男; 关键词：过共晶铝硅合金初生SI 球化

P对过共晶Al-Si合金初生Si变质机理的研究: 2024年; AlP可以作为过共晶Al-Si合金组织中初生Si的异质形核衬底来促进初生Si的形核,从而实现初生Si的细化,但目前还缺乏原子尺度上对异质形核机理的研究。利用基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了AlP/Si6种界面结构的黏附能、界面能、界面接触角及电子和键合作用。结果表明,AlP/Si(100)结构中以AlP与Si呈桥位相连的界面黏附能最高,可达4.23J/m^(2),界面平衡间距最短为0.211μm,界面能最低为0.29J/m^(2),界面接触角最小为19.9°。通过电子和键合作用详细分析了各界面稳定性强弱的原因及结合机理,计算结果与分析内容一致。; 张梦军游志勇李沐菲张云冠蒋傲雪牛晓峰; 关键词：过共晶AL-SI合金异质形核界面能第一性原理

交流电脉冲对过共晶Al-Si合金中初生Si相偏析的作用机制: 2023年; 通过在过共晶Al-Si合金的不同成分点及不同凝固阶段施加交流电脉冲等方法研究了电脉冲下初生Si相偏析的演变规律。结果表明,电脉冲可使高Si铝合金沿径向从边缘到中心依次形成4层梯度偏析组织:初生Si相的粗大板条状区、细化板条状区、多面体状区及近共晶组织区。相同电脉冲下合金凝固温度区间越大,初生Si偏析越显著,凝固区间超过阈值后试样中心形成近共晶组织。不同成分合金中初生相偏析都随脉冲电流密度增加先增强后减弱,但最严重偏析对应的电流密度不同。初生Si相晶核迁移是偏析的一个重要因素,结合侧壁传热受限铸型中初生Si的偏析规律,揭示了电脉冲导致初生Si相偏析的机理:初生Si相晶核在熔体内二次流作用下迁移到固/液界面前沿,在电磁斥力或其分量作用下被生长界面捕捉,从而偏析到散热、生长快的型壁及下电极附近。液相区、糊状区内对流和固/液界面前沿涡街等二次流协同作用改变了熔体内溶质分布,促进了初生Si相的连续生长和偏析,直到熔体中溶质含量接近共晶成分。; 张利民李宁朱龙飞殷鹏飞王建元吴宏景; 关键词：电脉冲宏观偏析二次流

Sr对铜质蛇形通道制备半固态A390铝合金初生Si细化机制的影响被引量：3: 2021年; 采用纯铜蛇形通道复合Sr变质处理A390铝合金,对蛇形通道内挂料的微观组织和挂料率进行分析,研究了在纯铜质蛇形通道冷却条件下,Sr对初生Si细化机制的影响。结果表明,Sr元素毒化异质形核质点,抑制初生Si形核。此外,Sr元素通过降低固、液界面之间的界面自由能促进初生Si形核和生长,通过增加原子通过固液界面迁移所需激活能抑制初生Si形核和生长。在较快的冷却速率下,Sr元素降低固、液界面之间的界面自由能是Sr对初生Si相影响的主导因素。; 闫鹏宇毛卫民范菁王冰坤刘亚博颜丙栋; 关键词：SR 初生SI

初生Si及NiAl_3对铝合金硬度和摩擦特性的影响被引量：1: 2019年; 以Al-14Si-6Ni合金为坯料,采用电磁离心铸造制备了一种自生初生Si颗粒及NiAl_3颗粒共同增强的铝梯度复合材料筒状试样。该复合材料外层含有较高体积分数的初生Si与NiAl_3颗粒形成的增强层;内层含有少量初生Si颗粒并夹杂有大量的气孔和氧化夹渣物。进一步对材料的硬度与摩擦因数进行测定,包括对不同工艺参数下复合材料的微观组织进行分层观察,检测材料各分层的宏观硬度,并对各分层在相同载荷条件下与Si_3N_4的摩擦因数进行研究。结果表明,由于材料的外层存在大量的NiAl_3以及初生Si,不同工艺参数的材料外层的硬度均表现出高于内层的硬度。特别是通过微观压痕比较,发现NiAl_3可以提高初生Si的宏观硬度;同时,通过各层摩擦因数的定量对比分析,发现初生Si和NiAl_3颗粒均可以降低铝合金材料与Si_3N_4之间的摩擦因数。; 魏子伟唐立超王鸿翟彦博; 关键词：初生SI NIAL3 铝合金

SiC对Al-18Si合金中初生Si细化行为的研究被引量：1: 2018年; 采用一种富含SiC晶种的Al-30Si-5C晶种合金对Al-18Si合金进行细化试验。结果表明,该晶种合金对初生Si有良好的细化效果,添加量为1%、搅拌后保温15min,初生Si平均晶粒尺寸由108μm细化至35μm。由EDS及DSC分析可知,SiC晶种为初生Si的异质形核衬底。细化机理为:(1)基本满足要求的错配度;(2)Si在SiC表面吸附及偏聚使富Si层优先满足形核过冷度需求;(3)SiC台阶凹面形貌有利于晶胚形核。; 韩梦霞陈海霞孙谦谦刘桂亮刘相法; 关键词：过共晶AL-SI合金初生SI SIC

脉冲磁场对Al-20Si合金中初生Si的影响被引量：2: 2017年; 研究了不同脉冲电压和脉冲频率对Al-20Si合金中初生Si分布和形态的影响。结果表明,在脉冲磁场的作用下,初生Si主要表现为偏聚和粗化,为梯度材料的制备提供了可能;当脉冲电压为80V时,初生Si有所粗化且偏聚,其大量集中在边部,心部几乎不含初生Si;当脉冲电压为160V时,初生Si进一步粗化且有所团聚,但整体上分布趋于均匀化;当脉冲电压增加至240V时,初生Si团聚和粗化现象有所减弱,且其分布也较均匀。当脉冲频率变化较小时(1~5Hz),初生Si的分布和形态不会随脉冲频率的增加而改变;当脉冲频率增加到10Hz时,初生Si出现了偏聚和粗化的现象。; 王俊周全吴晗胡世平刘峰; 关键词：脉冲磁场 AL-20SI合金初生SI

半固态挤压铸造ZL117活塞中初生Si的组织演变: 2017年; 采用半固态挤压铸造方法制备了ZL117合金活塞,研究了活塞不同部位的初生Si的变化。结果表明,初生Si相等效直径由上至下变大,与上部相比,中部、下部分别增加17%和25%;活塞上部初生Si相的固相率比下部显著降低。活塞上部晶粒细化效果最好、Si含量较低,中、下部初生Si较粗大、含量较高。; 汤安李坤全刘希东卢德宏; 关键词：半固态挤压铸造过共晶AL-SI合金活塞初生SI

机械搅拌工艺对Al-30Si合金初生Si组织的影响被引量：2: 2016年; 研究了机械搅拌工艺对Al-30Si合金初生Si组织的影响。利用光学显微镜和金相分析软件对不同机械搅拌工艺下未变质和变质Al-30Si合金组织进行观察、分析和计算。结果表明,控制搅拌温度和搅拌速度可以细化和球化初生Si颗粒,细化需要较高的搅拌速度和较低的搅拌温度,球化需要较高的搅拌速度和较高的搅拌温度。搅拌速度为900r/min、搅拌温度为680℃时未变质Al-30Si合金中初生Si颗粒细化效果最佳;搅拌速度为900r/min、搅拌温度为765℃时变质Al-30Si合金中初生Si颗粒球化效果最佳。; 庄凌志徐跃颜银标陈俊东陈锴; 关键词：过共晶AL-SI合金机械搅拌

变质和铸造工艺对Al-20Si合金初生Si组织的影响被引量：6: 2015年; 研究了铸造工艺和变质处理对Al-20Si合金中初生Si组织的影响。利用光学显微镜以及Image Pro金相分析软件,对经过不同铸造工艺和变质处理的过共晶Al-Si合金组织进行了观察、分析和计算。结果表明,控制浇注温度、铸型温度以及变质剂加入量可细化初生Si颗粒,且变质剂细化初生Si颗粒的效果远大于浇注温度、铸型温度;当浇注温度为760℃或铸型温度为200℃时,凝固组织中的初生Si颗粒尺寸小于90μm,而磷盐变质剂加入量为0.8%或Cu-14P中间合金加入量为0.4%时,初生Si颗粒尺寸小于20μm。; 宋成俊庄凌志徐跃颜银标葛良琦; 关键词：过共晶AL-SI合金变质剂

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