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铸造铝合金中有害铁相的变质及去除技术研究

Fe元素是铝合金中的一种固有杂质元素,容易在铝合金生产与再生利用过程中富集,从而降低铝合金可持续利用品质。铁元素在铝合金尤其在铸造铝合金中易以针状相存在,成为铝合金工件中潜在的失效源。在国内外铝工业中,不乏除去铝合金中杂质元素的有效熔剂,但用熔剂法去除铝合金中铁元素的工艺仍未成熟。伴随着再生铝工业的兴起,铝合金中Fe元素去除技术已经进行了大量的科学探索,但目前只有分拣等物理方法得到推广应用,而铝合金中Fe元素化学去除方法只有少量的实验报道,仍未见在铸造车间的大规模使用,因此需要进一步的科学研究。本课题针对特定Fe含量的铸造铝合金进行研究,通过成分与工艺的优化,以期取得较佳的实际应用效果。本课题以主加含锰熔剂辅加镁元素的方法,借助ICP直读光谱仪、OM、SEM/EDS、XRD等测试分析仪器,研究了熔剂的加入对铸造铝合金中铁元素的去除、铁相的变质的规律,并探讨了变质后铁相形貌变化与除铁效率的关系,研究表明:(1)在金属型铸造条件下,  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

《稀有金属》2017年07期
稀有金属

锰结合熔体保温对铝硅合金中富铁相特征的影响

在含1.0%Fe(质量分数)的A356铝合金中加入1.2%Mn(质量分数),经850℃熔化后降至615~680℃保温1 h。采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)等现代研究手段研究保温温度对富铁相形态特征的影响规律,并探讨富铁相的形成机制。研究结果表明:随着保温温度的降低,合金组...  (本文共6页) 阅读全文>>

《轻金属》1989年05期
轻金属

铁相粒子稳定的铝导体

铁含量为0.5~0.9%的铝合金已经大量取代了用于建筑电路系统的1350EC合金。因为用后者作的电导体材料有经常发生接触点逐渐松动从而引起过热的毛病。这个问题目前已用新导体合金得到了彻底解决,而且又不降低材料的电导率。本文概述了1985年TMS会议上发表的一...  (本文共8页) 阅读全文>>

重庆大学
重庆大学

A356铝合金中富铁相组织演变规律及控制

A356作为Al-Si铸造合金的典型材料,被广泛应用于汽车摩托车轮毂、发动机缸体和大型航空航天薄壁结构件等重要零件的制造。Fe作为A356铝合金中的不可避免的杂质元素,会在合金中形成富铁相,严重影响铝合金的力学性能,因此在实际生产中会应用一些工艺措施降低合金中的Fe含量。然而,国外对A356合金中Fe含量的控制标准高于国内标准,因此研究A356铝合金中富铁相演变规律,对改善其综合力学性能、提高其服役能力及安全性能、降低A356合金实际生产成本具有重要的理论及实际意义。本文制备不同Fe含量A356铸造合金,采用扫描电镜(SEM)、定量金相统计分析、能谱分析(EDS)、X射线衍射(XRD)、(高分辨)透射电镜显微(TEM)等多种分析表征方法,并结合力学拉伸实验,研究了A356合金中富铁相随Fe含量变化的演变规律及其对合金拉伸性能的影响,探讨了稀土钕(Nd)对合金中富铁相微观调控作用规律及拉伸性能影响,基于热力学原理分析了合金中富铁相...  (本文共113页) 本文目录 | 阅读全文>>

华南理工大学
华南理工大学

富铁铝合金细化变质及沉降行为的研究

富铁共晶铝硅合金是一种用再生铝制备的铝合金,具有铸造性能好、热膨胀系数小、耐磨性高等系列优点,已被广泛应用于铝合金压铸零部件生产。在传统铸造条件下,共晶铝硅合金的铁含量一旦超过0.9 wt.%,组织中就会出现粗大的针状铁相,降低合金的综合力学性能。再生铝中的铁元素含量偏高(0.9 wt.%),常常通过稀释或者除铁使铁含量达标,但同时增加了生产成本。铝合金中铁相变质技术可实现组织中粗大针状铁相形貌的改变,而不增加制造成本,成为了本研究领域的热点。本课题以Al-Si-Cu-Fe合金为研究对象,在不降低Fe含量的前提下,通过添加Ti、Sr、La、Mn微量元素,改善铝合金中富铁相的形态。采用光学显微镜、扫描电镜(SEM/EDS)、X射线衍射和热分析方法等测试手段,研究各微量元素对再生铝第二相组织结构的形貌影响进行了定量化分析。同时,通过变质方法控制铁相形态,研究了熔炼工艺对铝熔体中不同形态的Fe相静置沉降行为的影响。全文研究得到了如下主...  (本文共132页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江工业大学
浙江工业大学

铸造Al-Si合金铁相杂质去除技术研究

铝具有优良的物理化学性能,广泛用于建材、产品包装、汽车、军事工业和航空航天工业。但是废旧铝制品在回收的过程中,各种牌号的铝合金相互混杂,导致在重熔的过程中参入其他杂质元素,其中铁杂质在使用中不断累积,严重影响了铝合金的使用性能。因此,开发一种实用、高效的除铁技术对我国的铝业健康发展具有重要意义。目前针对铝合金中铁相杂质主要是通过变质技术改变铁相形貌或者通过沉淀技术减少铁含量,但对两者结合起来对Fe相的影响研究较少。因此有必要结合变质技术,综合探讨铁相形貌的变化对沉淀效果的影响,若可行,则不失为一种新的除铁研究方向。首先,文章主要讨论了添加Mn、Sr变质剂和复合添加Mn、Sr变质剂对合金中铁相形貌的影响,研究发现,在复合添加Mn、Sr变质剂后,添加0.05wt.%Sr和Mn/Fe比为1.0,针状铁相转变为条块状,相对于未添加Sr时,产生的条块状α-Fe相较小。合金中Al_(13)Fe_4相消失,生成了大量的Al_5Mn_(12)S...  (本文共74页) 本文目录 | 阅读全文>>