含磷中间合金中AlP的形成过程及控制方法
发布时间：2021-09-09 16:43
针对中间合金变质剂内以及变质处理过程中AlP的形成过程不够清楚,导致无法控制AlP颗粒尺寸的问题,本文采用Cu-P合金与纯铝、Cu-P合金加入到高Si-Al合金熔体两种办法制备含磷中间合金,研究纯铝与Cu-9%P合金两种熔体混合、固态Cu-P合金与纯铝熔体接触、Cu-P合金加入到高Si-Al合金熔体时AlP的形成过程;同时研究纯铝熔体搅拌工艺、高Si-Al合金中Si/Al值对含磷中间合金中AlP颗粒尺寸的影响规律;用自制的含磷中间合金对Al-20%Si合金进行变质处理,检验变质效果。研究揭示了两种中间合金中AlP的形成过程。即,纯铝与Cu-9%P合金两种熔体接触后,首先在接触面上形成AlP;Al扩散进入Cu-P合金熔体时,与Cu形成固相Cu-Al-P合金层的同时与P反应形成AlP;扩散到液态Cu-Al-P合金区域的P与Al反应形成AlP。固态Cu-P合金与纯铝熔体接触后,Cu-P合金颗粒溶解释放出Cu3P相,Cu3P相分解释放Cu原子和P原子与铝熔体混合,在未溶的Cu-P合金周围形成一层熔融Cu-Al-P合金层,在Cu-Al-P合金层内,Al...
【文章来源】：辽宁工业大学辽宁省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
机械搅拌和振动后过共晶Al-Si-Cu-Mg合金连铸坯金相组织照片
2图 1.2 雾化沉积后 Al-Si 合金凝固组织照片[27]h of solidification microstructure ofAl-Si alloy after atom通过极大的冷却速度，使熔体中迅速形成大量铝硅合金熔体雾化，在极大冷却速度条件下2μm以下的初生硅。但此技术需精密设备并且[32-34]。产成本、效果的稳定性、能否大规模生产等问
Zr-2%P 中间合金对 Al-13%Si 合金进行变质处理，此时 AlP 尺寸在 5~10uo 等人[62]将制备的 Al-1%Sc-1%P 中间合金并对 A390 合金进行变质处理，寸约为 5μm。Zuo 等人[63]将制备的 Al-18%Si-2.5%P 中间合金对 A390 合金，熔体中 AlP 尺寸在 10μm 以下。ogita 等人[52]采用 Cu-P 合金对 Al-10%Si 合金熔体进行变质，此时铝硅合金均尺寸在 2μm 左右。iao 等人[55]在制备的 Al-7.2%Fe-2.8%P 中间合金中找到了纳米级别的 AlP lP 颗粒被 Al13Fe4框架包围，没有真正发挥作用。小 AlP 尺寸的方法与效果iao等人[54]制备的Al-3.5%P中间合金中AlP颗粒平均尺寸约为 15μm，最将Al-3.5%P中间合金进行热变形处理，AlP颗粒平均尺寸可减小到 5μm，A390 合金进行变质处理，初生硅由未变质前的 137μm细化到 21μm。图 件下AlP颗粒界面转变的示意图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]LaCe混合稀土对过共晶A390合金微观组织和力学性能的影响[J]. 石为喜,杜成武,李贵茂,孟祥然,孙宏伟,任宇梅,王凯,鞠祺. 铸造. 2018(09)
[2]Al-3P变质Al-18Si合金的显微组织与力学性能[J]. 杨威,陆晓旺,刘亚,吴长军,王建华,苏旭平. 粉末冶金材料科学与工程. 2018(03)
[3]P与稀土复合变质对Al-20Si合金中Si相形貌的影响[J]. 江峻,廖福锦,胡钟鹏,王连登,朱定一,朱富斌. 特种铸造及有色合金. 2017(12)
[4]变质处理和快速冷却对Al-27Si合金初晶硅细化的研究[J]. 刘杰,车畅,潘晴川,王文韶,赵红健,刘俊友. 铸造技术. 2017(11)
[5]Al-P变质剂制备及其变质效果研究[J]. 张广安,赵兴明,张明昌,王鸿健,赵荣达,辛立君. 铸造技术. 2017(11)
[6]P、La变质处理对过共晶Al-Si合金的影响[J]. 武宏发,程和法,秦晓雄,徐通,张军. 特种铸造及有色合金. 2017(09)
[7]Al-4P变质对Al-20Si合金组织和切削性能的影响[J]. 丁紫阳,刘鸣放,赵红亮. 特种铸造及有色合金. 2017(06)
[8]Al-P变质对过共晶Al-Si合金组织与力学性能的影响[J]. 周一帆. 热加工工艺. 2013(13)
[9]熔体温度处理对磷铜变质Al-20%Si组织的影响[J]. 李秋菊,王连登,魏喆良,陈永禄. 福建工程学院学报. 2013(01)
[10]Influence of a Pulse Magnetic Field on the Size and Distribution of Primary Si in Hypereutectic Al-23%Si Alloy[J]. BAN Chun-yan,JIANG Dan-dan,LIU Lian,CUI Jian-zhong. Journal of Iron and Steel Research（International）. 2012(S1)
博士论文
[1]变质对过共晶铝硅合金中初生硅的影响及其作用机制[D]. 许长林.吉林大学 2007
硕士论文
[1]熔体搅拌工艺对过共晶Al-Si合金P变质效果的影响[D]. 刘学.辽宁工业大学 2017
[2]Zr（RE）P在铝熔体中的反应合成与演变机制[D]. 包国菊.山东大学 2013
[3]过共晶铝硅合金复合变质工艺及机理研究[D]. 任意.江苏科技大学 2010
本文编号：3392434
【文章来源】：辽宁工业大学辽宁省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
机械搅拌和振动后过共晶Al-Si-Cu-Mg合金连铸坯金相组织照片
2图 1.2 雾化沉积后 Al-Si 合金凝固组织照片[27]h of solidification microstructure ofAl-Si alloy after atom通过极大的冷却速度，使熔体中迅速形成大量铝硅合金熔体雾化，在极大冷却速度条件下2μm以下的初生硅。但此技术需精密设备并且[32-34]。产成本、效果的稳定性、能否大规模生产等问
Zr-2%P 中间合金对 Al-13%Si 合金进行变质处理，此时 AlP 尺寸在 5~10uo 等人[62]将制备的 Al-1%Sc-1%P 中间合金并对 A390 合金进行变质处理，寸约为 5μm。Zuo 等人[63]将制备的 Al-18%Si-2.5%P 中间合金对 A390 合金，熔体中 AlP 尺寸在 10μm 以下。ogita 等人[52]采用 Cu-P 合金对 Al-10%Si 合金熔体进行变质，此时铝硅合金均尺寸在 2μm 左右。iao 等人[55]在制备的 Al-7.2%Fe-2.8%P 中间合金中找到了纳米级别的 AlP lP 颗粒被 Al13Fe4框架包围，没有真正发挥作用。小 AlP 尺寸的方法与效果iao等人[54]制备的Al-3.5%P中间合金中AlP颗粒平均尺寸约为 15μm，最将Al-3.5%P中间合金进行热变形处理，AlP颗粒平均尺寸可减小到 5μm，A390 合金进行变质处理，初生硅由未变质前的 137μm细化到 21μm。图 件下AlP颗粒界面转变的示意图。
【参考文献】：
期刊论文
[1]LaCe混合稀土对过共晶A390合金微观组织和力学性能的影响[J]. 石为喜,杜成武,李贵茂,孟祥然,孙宏伟,任宇梅,王凯,鞠祺. 铸造. 2018(09)
[2]Al-3P变质Al-18Si合金的显微组织与力学性能[J]. 杨威,陆晓旺,刘亚,吴长军,王建华,苏旭平. 粉末冶金材料科学与工程. 2018(03)
[3]P与稀土复合变质对Al-20Si合金中Si相形貌的影响[J]. 江峻,廖福锦,胡钟鹏,王连登,朱定一,朱富斌. 特种铸造及有色合金. 2017(12)
[4]变质处理和快速冷却对Al-27Si合金初晶硅细化的研究[J]. 刘杰,车畅,潘晴川,王文韶,赵红健,刘俊友. 铸造技术. 2017(11)
[5]Al-P变质剂制备及其变质效果研究[J]. 张广安,赵兴明,张明昌,王鸿健,赵荣达,辛立君. 铸造技术. 2017(11)
[6]P、La变质处理对过共晶Al-Si合金的影响[J]. 武宏发,程和法,秦晓雄,徐通,张军. 特种铸造及有色合金. 2017(09)
[7]Al-4P变质对Al-20Si合金组织和切削性能的影响[J]. 丁紫阳,刘鸣放,赵红亮. 特种铸造及有色合金. 2017(06)
[8]Al-P变质对过共晶Al-Si合金组织与力学性能的影响[J]. 周一帆. 热加工工艺. 2013(13)
[9]熔体温度处理对磷铜变质Al-20%Si组织的影响[J]. 李秋菊,王连登,魏喆良,陈永禄. 福建工程学院学报. 2013(01)
[10]Influence of a Pulse Magnetic Field on the Size and Distribution of Primary Si in Hypereutectic Al-23%Si Alloy[J]. BAN Chun-yan,JIANG Dan-dan,LIU Lian,CUI Jian-zhong. Journal of Iron and Steel Research（International）. 2012(S1)
博士论文
[1]变质对过共晶铝硅合金中初生硅的影响及其作用机制[D]. 许长林.吉林大学 2007
硕士论文
[1]熔体搅拌工艺对过共晶Al-Si合金P变质效果的影响[D]. 刘学.辽宁工业大学 2017
[2]Zr（RE）P在铝熔体中的反应合成与演变机制[D]. 包国菊.山东大学 2013
[3]过共晶铝硅合金复合变质工艺及机理研究[D]. 任意.江苏科技大学 2010
本文编号：3392434
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