李磊
,
秦克
,
张海涛
,
赵志浩
,
朱庆丰
,
左玉波
,
崔建忠
材料研究学报
将亚共晶Zn-Al合金凝固,借助EBSD技术研究了其组织的晶体学特征.结果表明,在样品上部形成了由多个伸长共晶团构成的羽毛状组织,且此共晶团中β和α相存在取向关系{0001}β||{111)α,<1210 >β‖< 110>α.其次,初生β相沉积在样品下部,且其呈扁平枝晶状:六个一次枝晶臂沿< 10i0>方向快速生长而沿<0001>方向则生长缓慢.此外,初生β相内部存在α相析出物,且初生β与此α也存在上述取向关系,但初生β与周围的伪初生α及其附近的共晶β与α之间没有特定取向关系.
关键词:
材料科学基础学科
,
凝固
,
微观组织
,
晶体学
,
电子背散射衍射
左玉波
,
康轶瑶
,
蔺玥
,
朱庆丰
,
李磊
,
李展志
,
崔建忠
中国有色金属学报
采用一种新型定子?转子型强剪切装置，通过水模拟实验和铝熔体除气实验相结合的方法研究强剪切作用对铝合金除气过程中氩气泡的影响规律，进而研究其对7075铝合金的除气作用。结果表明：强剪切对氩气泡具有强烈的破碎和分散作用，能够将通入熔体的气泡转变为非常细小的气泡，并均匀分布于熔体之中。这种强剪切作用对7075铝合金具有非常高效的除气作用。在适当的除气条件下，经过1 min除气，合金密度指数Di由13.20%降低到0.65%，实测铝中氢的含量由2.90μL/g降低到1.10μL/g，这显著优于传统旋转除气方法。还详细研究除气时间以及除气后静置时间对氢含量的影响，并分析强剪切工艺高效除气的机理。
关键词:
7075铝合金
,
强剪切
,
除气
,
气泡
,
气孔
,
水模拟
李飞
,
朱庆丰
,
李磊
,
贾征
,
邵博
,
崔建忠
稀有金属材料与工程
基于“固体与分子经验电子理论”(EET),计算了Al-5Zr中间合金熔体的价电子结构参数统计值,构建了高温与低温浇注时铝锆熔体中Al3Zr相的结晶过程模型,研究了浇注温度对Al-5Zr中间合金初生Al3Zr相形貌、尺寸及数量的影响.结果表明:随着浇注温度的升高,Al3Zr晶体的形貌由小块状逐渐长成长条状,平均尺寸增加,数量减少:当温度低于1000℃时,数量较多、E'A值较大的Al-Zr、Zr-Zr原子团簇不断聚集形核,最终形成大量小块状Al3Zr晶体;温度高于1000℃时,数量少、E'A值较大的Zr-Zr原子团簇聚集形核,从而形成数量较少的长条状Al3Zr晶体.建立的模型与实验结果符合较好.
关键词:
Al-5Zr中间合金
,
浇注温度
,
初生Al3Zr相
,
固体与分子经验电子理论
,
模型
左玉波
,
崔建忠
,
赵志浩
,
朱庆丰
,
屈福
,
王向杰
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2008.05.010
细化剂含量和冷却速率对凝固过程具有重要影响.分别加入不同含量的Al-3Ti-B晶粒细化剂,研究其对一种Al-Mg-Mn合金晶粒组织的影响.结果表明,随着晶粒细化剂含量的增加,晶粒愈加细小,在本实验范围内当细化剂含量为0.1%Ti时,组织最为均匀细小.采用连续测温的方法,测定了使用不同铸模时,铸锭的冷却速率,并分析了冷却速率对凝固组织的影响.与使用耐火材料铸模相比,使用石墨铸模时,铸锭的冷却速率提高1～2个数量级,铸态组织得到显著细化,平均晶粒尺寸由138μm细化到35μm.
关键词:
细化剂
,
冷却速率
,
组织
,
铝合金
朱庆丰
,
赵志浩
,
王静
,
崔建忠
材料导报
组合电磁场是指通过2个或者2个以上励磁线圈,产生2个或2个以上交互作用的电磁场,并将交互作用的电磁场作用于材料制备过程.组合电磁场在金属凝固过程中的应用可为开发新材料、优化材料制备工艺、提高金属材料制品的综合质量和解决金属材料在制备过程中的技术难题提供新的手段和方法.组合磁场在材料凝固过程中的应用必将成为材料研究领域的新方向.
关键词:
组合磁场
,
电磁悬浮
,
电磁振荡
,
异相位电磁连铸
李磊
,
朱庆丰
,
左玉波
,
赵志浩
,
崔建忠
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.12.003
在半连续铸造亚共晶Al-Fe合金过程中施加直流磁场,利用背散射电子衍射EBSD研究磁场对合金微观组织和晶体学特征的影响.结果表明:直流磁场下合金中的柱状晶转变成层片状孪晶,并且合金的组织转变伴随着晶体择优生长方向从<100>到<110>的改变.
关键词:
直流磁场
,
半连续铸造
,
铝合金
,
微观组织
,
晶体学特征
朱庆丰
,
张扬
,
朱成
,
班春燕
,
崔建忠
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.000401
采用多向锻造的方法研究室温下锻造道次对高纯铝组织的影响,并用三维DEFORM软件对实验过程进行模拟.结果表明:经3次多向锻造后,高纯铝试样横截面上形成1个X形的细晶区及4个粗晶区,随锻造道次增至9,细晶区的面积不断扩大,粗晶区的面积不断缩小,但细晶区与粗晶区的晶粒尺寸差异并未消除.当高纯铝试样心部的等效应变量达到2.5时,心部再结晶晶粒尺寸达到70μm,继续增加心部的等效应变至6.0,心部的晶粒不再随等效应变量的增加而细化,达到晶粒细化的极限.而当试样边部难变形区和自由变形区的等效应变量增至4.0时,其再结晶晶粒仍随等效应变量的增加而细化,未达到晶粒细化极限.这表明局部等效应变量及局部变形方式均是影响高纯铝晶粒细化的重要因素.
关键词:
多向锻造
,
高纯铝
,
组织均匀性
,
数值模拟
朱庆丰
,
朱成
,
陈庆强
,
张彬
,
白嗣俊
,
赵志浩
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160073
Zr元素在铝合金中有多种存在形式，在凝固时形成的Zr元素存在形式直接影响铝合金的凝固组织和后续变形热处理过程中的组织性能.本文采用宏微观组织分析及性能检测的方法，研究了一定凝固条件下Zr含量变化对工业纯铝中Zr存在形式的影响，以及不同存在形式的Zr对质量分数99.7％工业纯铝凝固组织及性能的影响.研究结果表明：在800℃铜模浇铸条件下，Zr质量分数为0~0.2％时，工业纯铝的凝固组织均为较粗大的柱状晶；Zr质量分数增至0.3％时，工业纯铝试样边部为柱状晶，心部则为比较细小的等轴晶；在Zr质量分数为0.1％、0.2％的试样中未发现初生含Zr相，而在Zr质量分数为0.3％的试样中发现了一些团聚的小块状含Zr相.随着Zr质量分数由0增至0.3％，工业纯铝的电导率由60.9％IACS降至51.6％IACS，硬度由22.4 HV3增至26.3 HV3.
关键词:
工业纯铝
,
凝固组织
,
电导率
,
硬度
,
Zr含量
陈庆强
,
赵志浩
,
朱庆丰
,
王高松
,
李展志
,
闫玮
材料热处理学报
对加工硬化态直径为9.5 mm的6201铝合金进行了lh不同温度的退火处理.通过硬度分析、宏微观组织分析以及DSC分析等方法探讨了加工硬化、时效强化以及固溶强化机制在6201铝合金不同温度退火过程中的作用.研究结果表明:退火温度在100～ 200℃变化时,时效强化作用大于回复软化作用,6201铝合金的维氏硬度随温度升高而升高,在200℃达到最大值为112.4 HV0.2;退火温度在200～350℃变化时,在过时效软化及回复再结晶软化作用下,6201铝合金的维氏硬度随温度升高而降低,350℃达到最低值为40.8 HV0.2;退火温度在350～500℃变化时Mg2Si开始向铝基体回溶,在固溶强化主导作用下,合金的硬度值随退火温度的升高再次持续增加,在500℃时增至77.0 HV0.2.
关键词:
6201铝合金
,
热处理
,
强化机制
,
硬度
李飞
,
朱庆丰
,
王文静
,
赵志浩
,
崔建忠
稀有金属
采用熔盐反应法制备了Al-5Zr中间合金并利用强碱腐蚀获得了初生A13Zr相的三维形貌,分析了Al3Zr相的长大机理,研究了降温过程中浇注温度(1250、1050、950、800℃)对合金中初生Al3Zr相三维形貌、尺寸及数量的影响,利用JMatPro软件和面积法分别计算了Al-5Zr中间合金的理论固相率和实际固相率.结果表明:Al-5Zr中间合金中,Al3Zr相的三维形貌呈现厚板状、薄片状、花瓣状及搭桥状等形貌,这些形貌的形成可以追溯到二维晶核和成分过冷综合作用机制.随着浇注温度降低,Al3Zr相形貌由薄片状逐渐转化为厚板状,薄片相尺寸减小、数量减少;厚板相尺寸增大、数量增多,两种形貌相的总数量减少.利用JMatPro软件计算的合金理论固相率与面积法计算的合金实际固相率基本吻合.从合金固相率看,随着浇注温度降低,厚板Al3Zr相的相对含量增多.
关键词:
Al-5Zr中间合金
,
初生Al3Zr相
,
三维形貌
,
浇注温度
