变质处理

摘要： 近日,湖北新金洋资源股份公司(以下简称:“新金洋”)发布公告,公司在高强韧免热处理压铸铝合金的研发上取得重要突破。目前该产品在公司内部已完成多批次的稳定性验证,并交付客户小批量生产试用。新金洋表示,通过合金成分优化设计、原材料精细化预处理、熔体精炼纯净化和变质处理等全流程把控,压铸后合金性能稳定。其中:抗拉强度280 MPa、屈服强度130 MPa、伸长率13%,各项性能指标优良。

摘要： 通过在共晶铝硅合金熔炼的过程中掺杂金属Ti元素进行变质处理,制备掺杂不同Ti含量的共晶铝硅合金。通过金相分析,扫描电镜等实验分析研究Ti掺杂对共晶铝硅合金组织结构影响。结果表明:Ti掺杂能够有效的细化共晶硅组织,当掺杂量为0.6%时可得到最佳的细化效果。冷却速率可以提高Ti对共晶铝硅合金的变质效果,当冷却速率为50°C/s时,共晶铝硅合金中的层片状硅可完全转变为纤维状。

摘要： 为分析富La、Ce混合稀土(RE)和Mg元素协同作用对Al-9.5Si合金组织演变的影响,采用凝固曲线测试、金相显微镜与扫描电镜观察等手段对不同成分的Al-9.5Si合金样品的形核温度、微观组织形貌等进行了研究。结果表明,相比于单独加入RE或Mg,向Al-9.5Si合金中同时加入1.5%Al-10RE和0.4%Mg使合金变质后,其初生α-Al和共晶形核温度下降约50°C,且过冷度更大;晶粒尺寸和二次枝晶臂间距分别下降93.5%和38.5%,晶粒细化效果显著;共晶Si形貌由片状转变成性能更优的纤维状。

摘要： 导板作为无缝钢管穿孔轧制过程中的重要热工具之一,其质量直接影响钢管质量和成本。文章针对高铬镍导板在使用过程中出现的碎裂问题,研究了在稀土变质处理和热处理共同作用下对高铬镍合金导板中碳化物形态的影响,并选择合理的工艺使高铬镍合金导板中网状碳化物组织碎化断开,基体组织细化,碳化物分布均匀,达到提高导板使用寿命的目的。

摘要： 利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、硬度测试等检测技术研究不同Ce含量对8021铝合金微观组织及力学性能的影响。研究结果表明:随着Ce含量的逐渐增加,富铁相逐渐由粗大的针状、片状转变为点状、短棒状,但当w(Ce)>0.2%时,出现过变质现象。当w(Ce)=0.2%,熔体720°C保温时间30min时变质效果最好,此时合金铸锭的硬度达到最大值,为26.1 HV。

摘要： 制备了不含稀土钇和含0.1%、0.3%、0.5%和0.9%Y(质量分数)的A356铸造铝合金。采用金相显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验等检测了这些合金的显微组织、拉伸性能和拉伸断口特征。结果表明:与不含钇的合金相比,在添加0.1%Y的A356合金中,α-Al相的二次枝晶臂间距明显减小,共晶硅呈细小的颗粒状;随着钇含量的增加,α-Al相的二次枝晶臂间距增大,但小于未添加稀土钇的A356合金;过多稀土钇的加入导致合金中形成块状稀土化合物,从而大大减小了稀土钇细化A356铝合金组织的作用;添加不同量钇的A356铝合金的抗拉强度和断后伸长率均有不同程度的提高,未添加钇的合金的抗拉强度为164.05 MPa,断后伸长率为4.20%,添加0.1%Y的合金的抗拉强度和断后伸长率为175.55 MPa和6.71%;不含稀土钇的A356合金以解理断裂为主,而含0.1%Y的A356合金拉伸断口有大量韧窝,为韧性断裂。

摘要： Mg_(2)Si相增强镁基材料具备低密度、高强度、高热稳定性、高耐磨性等优点,在航空航天、轨道交通等领域具备极大应用前景。研究表明,常规制备条件下Mg_(2)Si相组织粗大,有尖锐棱角,在受力过程中容易成为裂纹源而降低镁基材料的强韧性,因此需调控Mg_(2)Si相尺寸及分布。近年来,多种Mg_(2)Si相调控技术不断应用于镁基材料体系。在传统铸造方面主要通过变质处理或熔体处理调控Mg_(2)Si相形貌及尺寸,调控后初生Mg_(2)Si相由粗大枝晶状、鱼骨状转变为多面体状或颗粒状,共晶Mg_(2)Si相则由汉字状转变为细纤维状或短棒状,相尺寸也从数百微米被细化到数十微米。调控后的Mg_(2)Si相分布更加均匀,材料的强韧性也得到改善。此外,还可通过大塑性变形、快速凝固、粉末冶金等先进技术调控得到纳米级均匀弥散分布的Mg_(2)Si相增强镁基材料,材料性能也得到进一步提升。本文综述了Mg_(2)Si相形貌及分布、常规铸造过程的变质处理和熔体处理以及新兴的先进调控技术对Mg_(2)Si相增强镁基材料组织与性能影响的研究现状,还分析了不同调控技术的优势与不足,并对Mg_(2)Si相增强镁基材料未来的发展进行了展望。

摘要： 采用硼和稀土元素钇、钐、铈对Al-0.4Mn合金进行变质处理,研究了变质处理对合金导电性能的影响机制。结果表明:单一元素变质时,适量硼或钇元素对Al-0.4Mn合金具有良好的变质效果,合金的最高电导率分别达26.13, 25.32 MS·m^(-1),比未变质合金分别提高了6.80%和3.47%,铈和钐元素则会降低合金的电导率;质量分数0.3%硼+0.5%钇复合变质对合金电导率的提升效果更佳,其电导率为26.64 MS·m^(-1),比未变质合金提高了8.90%;当质量分数0.3%硼+0.5%钇复合变质时,因硼化作用析出的AlB同时吸附锰和钇,促进掺杂型硼化物和Al-Mn-Y相的析出,部分钇形成的AlY对锰有一定的吸附作用,二者共同作用进一步降低锰在铝中的固溶量以及基体的晶格畸变程度,从而显著提高合金的导电性能。

摘要： 利用维氏硬度测试、拉伸测试、扫描电镜、能谱和高角度环形暗场扫描透射电镜,对比研究了三种典型变质剂(Al⁃5Ti⁃B、Sr和RE)的添加对亚共晶Zn4Al合金力学性能与微观组织的影响。结果表明:三种变质剂的添加都可以明显提升Zn4Al合金的强度和塑性,其中,RE变质剂的提升潜力最大。变质剂的添加会改变Zn4Al合金中组织相的形貌:初生η⁃Zn相的形貌由树枝状变成近等轴状,(α+η)共析组织的形貌由片层状为主变成椭球状为主。加入到Zn4Al合金中的变质剂元素一部分形成金属间化合物增大晶界迁移的阻力,一部分偏聚在固液界面形成成分过冷,从而改善了晶粒组织。

摘要： 利用钇基重稀土和轻稀土两种不同种类的稀土生产的变质包芯线对高锰钢进行变质细化处理,研究了不同种类稀土及不同加入量对高锰钢冲击值及耐磨性能的影响.结果 表明:加稀土较未加稀土试样冲击韧性和初始硬度稍有提高,但变化不明显,但经钇基稀土复合多元合金变质线处理后试样的伸长率比未经稀土处理的试样提高较明显;钇基稀土复合多元合金变质线处理能显著提高锰钢的加工硬化能力,所以高锰钢的耐磨性能被提高了,且轻稀土变质线处理后的试样比未变质的试样耐磨性提高10％～20％,钇基稀土复合多元合金变质线处理后的试样比经普通稀土变质线处理的试样耐磨性提高20％～30％.

摘要： 利用光学金相显微镜、扫描电子显微镜和力学性能检测设备对变质前后的中铬铸铁Cr6的显微组织和力学性能进行了研究.研究结果表明:变质处理细化了Cr6的基体组织,消除了粗大的树枝晶,改善了碳化物的形态与分布.力学性能方面,与变质前相比,变质处理后Cr6的硬度和冲击韧性分别提高了5.5％和22.7％,达到了57.3HRC和4.86J/cm2,耐磨性提高了8％.但变质处理后的抗拉强度为979.02Mpa,明显低于变质前的1192.85MPa.

摘要： 铸造高硼白口铸铁中的硼化物呈网状分布在晶界上,降低了该种材料的冲击韧性.研究了采用热处理、变质处理等方法对硼化物形态的影响,结果表明添加钛变质结合高温热处理的方法可以改善硼化物形态,使网状结构断开,有利于提高材料的冲击性能.

摘要： 研究了La变质对10Mg2Si/Al-Cu-x La(x=0,0.2,0.4,0.8％)复合材料组织及性能的影响.结果表明,添加La变质处理后,10Mg2Si/Al-Cu复合材料中共晶Mg2Si相得到明显细化,由粗大的汉字状变为细小的条状或点状.当La含量为0.8％时,复合材料的硬度(HV)高达133,但组织中存在粗大的针状富La相,不利于其力学性能的提高.因此,通过施加挤压工艺以改善10Mg2Si/A1-Cu-0.8La复合材料的组织及力学性能.结果发现,挤压能显著细化Mg2Si和针状富La相,提高复合材料的硬度和力学性能.尤其经超声辅助挤压铸造后,10Mg2Si/Al-Cu-0.8La复合材料的性能最优,其硬度(HV)、抗拉强度和伸长率分别为146、336MPa和2.5％,比重力铸造的复合材料的性能分别提高了16.8％、22.2％和92.3％.

摘要： 通过对ZL101合金在20°C和-60°C拉伸温度下的力学性能分析,利用光学显微镜、扫描电镜对合金显微组织进行观察,研究变质处理对ZL101合金显微组织中Si相形貌和低温拉伸性能的影响.结果表明,变质处理可以改善合金中Si相形貌,降低Si相对铝基体的割裂的作用,提高ZL101合金力学性能.ZL101合金在-60°C下的抗拉强度比20°C高,伸长率降低.ZL101合金在拉伸过程中位错与Si相发生交互作用,使Si相发生断裂形成微裂纹.

摘要： 研究了经Ca、Ti复合变质处理的高硼高速钢高温下的干滑动摩擦磨损性能并与耐磨性优异的T15高钒高速钢对比高温磨损工况下的耐磨性,使用SEM/EDS对磨损面、磨损斜切面观察并分析.实验结果表明,高硼高速钢与高钒高速钢在室温磨损工况下均有优异的耐磨性,前者耐磨性略高于后者;高温磨损工况下,高硼高速钢耐磨性有一定程度的降低,而高钒高速钢耐磨性剧烈降低,其600°C下的磨损率约为高硼高速钢的两倍.高硼高速钢与高钒高速钢室温下的磨损机理为粘着剥落,高温下为氧化磨损为主,游离氧化物微切削为辅的磨损机理.

摘要： 利用干砂橡胶轮磨损试验机测试ZTA颗粒增强Cr20和Cr6的耐磨粒磨损性能,利用光学金相显微镜、扫描电子显微镜和硬度计等检测设备对二者的显微组织和硬度进行了测试与分析.研究结果表明:Cr6变质前后的硬度分别为54.3HRC和57.3HRC,远高于Cr20基体的47.7HRC.但由于复合材料中ZTA颗粒的增强作用,其耐磨粒磨损性能是Cr6的3.5倍,是Cr6变质处理后的3.23倍.

摘要： 采用扫描电镜、拉伸试验机和激光导热仪,研究了Sr变质处理对Al-3.2Si-0.8Mg合金显微组织、铸造流动性、力学性能与导热系数的影响.结果表明,随着Al-10Sr合金添加量的增加,共晶Si逐渐细化,Al-3.2Si-0.8Mg合金的铸造流动性、抗拉强度、伸长率和导热系数逐渐提高.当Al-10Sr合金添加量为0.4％时,Al-3.2Si-0.8Mg合金的铸造流动性试样长度为922mm,抗拉强度和伸长率分别为243MPa和11.3％,导热系数为187.6W/(m.K),与未变质处理相比,Al-3.2Si-0.8Mg合金的铸造流动性提高了8.2％,抗拉强度和伸长率分别提高了3.8％和11.9％,导热系数提高了3.1％.

摘要： 采用扫描电镜、拉伸试验机和激光导热仪,研究了Sr变质处理对Al-3.2Si-0.8Mg合金铸造流动性、导热系数与力学性能的影响.结果表明:随着共晶Si相的细化,Al-3.2Si-0.8Mg合金的铸造流动性、抗拉强度、伸长率和导热系数逐渐提高.当Al-10Sr合金添加量为0.4％时,Al-3.2Si0.8Mg合金的铸造流动性试样长度为922mm,抗拉强度和伸长率分别为243MPa和11.3％,导热系数为187.6W/(m·k),与未变质处理相比,Al-3.2Si-0.8Mg合金的铸造流动性提高了8.2％,抗拉强度和伸长率分别提高了3.8％和11.9％,导热系数提高了3.1％.

摘要： 采用扫描电镜、光学显微镜、拉伸试验机和硬度仪等设备,研究铍对A380铝合金组织和性能的影响.结果表明,添加适量的元素Be在A380合金内,可以将细化易产生裂纹的共晶Si颗粒,在凝固过程形成Be-Fe相,有效的抑制含Fe的β相的长大,将富铁化合物转变为颗粒状和多边形的形态.随着Be含量的增加,合金的抗拉强度和伸长率都是先升高后降低,硬度呈下降趋势,添加0.05％Be的合金抗拉强度和伸长率达到最大值,分别为392MPa和5.2％.未变质合金的断裂表面为脆性和准裂解断裂,当Be含量提高至0.05％,合金出现细小且均匀分布的等轴凹坑,表明材料的延展性优于A380合金.

摘要： 采用扫描电镜、光学显微镜、拉伸试验机和硬度仪等设备,研究铍对A380铝合金组织和性能的影响.结果表明,添加适量的元素Be在A380合金内,可以将细化易产生裂纹的共晶Si颗粒,在凝固过程形成Be-Fe相,有效的抑制含Fe的β相的长大,将富铁化合物转变为颗粒状和多边形的形态.随着Be含量的增加,合金的抗拉强度和伸长率都是先升高后降低,硬度呈下降趋势,添加0.05％Be的合金抗拉强度和伸长率达到最大值,分别为392MPa和5.2％.未变质合金的断裂表面为脆性和准裂解断裂,当Be含量提高至0.05％,合金出现细小且均匀分布的等轴凹坑,表明材料的延展性优于A380合金.

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： 本发明提供了一种锑元素对锌‑铜合金进行变质处理的方法；所述的变质剂为为纯度为99.20‑99.99wt.%锑或含锑质量百分比为10‑20%的锌‑锑中间合金；在合金熔炼处理过程中加入变质剂，即可抑制ε相的生长，从而增加ε相晶核数量、减小其晶粒尺寸、减少其分枝，且使其在合金基体中分布更趋于均匀。同时该变质处理方法工艺简单，操作方便。

摘要： 本发明涉及一种用于IC装备专用铸造铝合金的变质剂及变质处理方法，所述变质剂由变质剂A和变质剂B组成，所述变质剂A包括如下成分：Mn、Ce、Sr、Bi和Al；所述变质剂B包括如下原料：NaCl、KCl、NaF、SrCO

摘要： 本发明公开了一种铝硅铸造合金用稀土－锆复合的细化变质剂以及变质处理，该变质剂由Al‑5wt％Gd中间合金和Al‑5wt％Zr中间合金组成。是在铝硅铸造合金熔炼过程中，先后加入Gd、Zr元素，实现对铝硅铸造合金的细化与变质处理。细化与变质后的铝硅铸造合金中Gd的含量为0.1～0.8wt％，Zr的含量为0.1～0.8wt％。稀土元素Gd对铝硅铸造合金有较弱的晶粒细化效果和共晶硅变质效果。当Zr与Gd复合添加时，不但获得了很好的晶粒细化效果，而且同时获得了很好的远好于两种元素单独添加的共晶硅变质效果。由于组织的改善，合金的力学性能也有所提高。

摘要： 本发明公开了一种模铸浇注金属凝固组织的变质处理方法，包括开启电源激发系统向模铸电磁感应线圈提供电能，预热钢锭模；将液态钢水注入所述钢锭模中，当金属液面上升至距离所述钢锭模上缘一定距离时，停止浇注，撒入覆盖剂，开始变质处理；开启坯壳在线测量器，捕获固态坯壳和液态金属液不同的反射率，坯壳在线测量器将存在反射率差异位置标定为铸锭固液界面，固液界面至坯壳边部距离即为铸锭坯壳厚度，以此完成坯壳在线测量，坯壳在线测量器采集的坯壳厚度信息代入参数调整匹配关系式进行输出电流匹配，电源激发系统根据匹配电流值进行电流激发；坯壳在线测量器测得坯壳厚度超过铸坯截面总面积80％，关闭电源激发系统，模铸组织变质处理结束。

摘要： 本发明公开了一种再生铝变质处理工艺，工艺的步骤中含有：再生铝生产过程中在合金化结束后在铝液中加入废铝料并精炼；精炼完成后向铝液中加入废铝料将铝液降温至740~760°C，向铝液中加入一段变质剂；继续向铝液中加入废铝料将铝液降温至710~730°C，向铝液中加入二段变质剂；待搅拌熔解后，采用所得铝液进行冷却铸造；其中，一段变质剂的组分及各组分质量百分比如下：AlTiB合金：50‑60%；铝锑合金：20‑30%；铝稀土合金：10‑20%，以上组分总计100%；二段变质剂的组分及各组分质量百分比如下：AlSr合金：70‑80%；铝锆合金：20‑30%，以上组分总计100%。它提高了变质效果，细化了晶粒，增强了产品强度，减少了变质剂的烧损。

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IC装备专用铸造铝合金的变质剂及变质处理方法，所述变质剂由变质剂A和变质剂B组成，所述变质剂A包括如下成分：Mn、Ce、Sr、Bi和Al；所述变质剂B包括如下原料：NaCl、KCl、NaF、SrCO

摘要： 本发明提供了一种锑元素对锌‑铜合金进行变质处理的方法；所述的变质剂为为纯度为99.20‑99.99wt.%锑或含锑质量百分比为10‑20%的锌‑锑中间合金；在合金熔炼处理过程中加入变质剂，即可抑制ε相的生长，从而增加ε相晶核数量、减小其晶粒尺寸、减少其分枝，且使其在合金基体中分布更趋于均匀。同时该变质处理方法工艺简单，操作方便。

摘要： 本发明公开了一种铝硅铸造合金用稀土－锆复合的细化变质剂以及变质处理，该变质剂由Al‑5wt％Gd中间合金和Al‑5wt％Zr中间合金组成。是在铝硅铸造合金熔炼过程中，先后加入Gd、Zr元素，实现对铝硅铸造合金的细化与变质处理。细化与变质后的铝硅铸造合金中Gd的含量为0.1～0.8wt％，Zr的含量为0.1～0.8wt％。稀土元素Gd对铝硅铸造合金有较弱的晶粒细化效果和共晶硅变质效果。当Zr与Gd复合添加时，不但获得了很好的晶粒细化效果，而且同时获得了很好的远好于两种元素单独添加的共晶硅变质效果。由于组织的改善，合金的力学性能也有所提高。