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高硅铝合金浸锌溶液性能的研究

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2004.11.004

为了在高硅铝合金上获得结合力好的镀层,通过对其浸锌过程的电化学测量、浸锌和锌合金膜在人造海水中的稳定电位、浸锌层在3.5%NaCl溶液中腐蚀速率的测试以及扫描电镜对浸锌层微观形貌的观察等的研究,选出适合于高硅铝合金的镀前预处理工艺.浸锌溶液中的多元无氰配位剂,与铁离子、镍离子、铜离子形成可溶性的配位阴离子,和铝发生微量的置换反应,形成骨架同锌离子一起沉积在工件表面.首次采用拉伸试验将高硅铝合金基体与镀层之间的结合力定量化.该工艺所获得的浸锌合金层性能稳定,与镀层结合力良好,并提高了耐蚀性.

关键词: 浸锌 , 高硅铝合金 , 电镀 , 结合力

高温空气氧化对高硅铝合金材料组织及物理性能的影响

杨伏良 , 易丹青 , 张伟

中国有色金属学报

采用高温空气氧化对Al-12Si与Al-30Si合金粉末进行预处理,结合包套热挤压,制备出Al2O3与SiO2增强的弥散强化型铝硅复合材料,通过金相及热物性测试,对材料显微组织、密度、气密性、热膨胀系数、导热系数进行了分析.结果表明:合金粉末经高温空气氧化预处理后,Al-12Si晶粒长大不明显,而Al-30Si晶粒发生了明显长大;材料致密度随氧化时间延长略有下降,但均在97%以上,材料气密性均在1×10-9 Pa·m3/s左右;在相同工艺条件下,Al-30Si材料热膨胀系数明显低于Al-12Si材料,氧化时间对材料热膨胀系数影响不明显;导热系数随材料中硅含量增加而下降,随粉末氧化时间延长而增加,氧化24 h后,材料导热系数超过120 W/(m·K).

关键词: 高硅铝合金 , 高温空气氧化 , 热膨胀系数 , 导热系数

液固分离法制备Al-65vol%Si电子封装材料组织及性能

李艳霞 , 刘俊友 , 刘国权 , 贾琪瑾

材料热处理学报

采用液固分离法制备了Al-65vol%Si电子封装材料,借助扫描电镜、透射电镜等手段分析了合金中Si相的形态分布、界面及断口形貌,测定了合金的热膨胀系数、热导率及抗弯强度。结果表明：Al-65vol%Si合金组织中硅相颗粒分布均匀,形状规则呈近团球状和短杆状,Al/Si两相界面光滑、平直,无缺陷。合金密度2.4 g/cm3,室温下的热导率（TC）为119.5 W/（m.K）,热膨胀系数（CTE）从50℃到400℃在6.5×10-6～11.3×10-6/K范围内稳定增加,抗弯强度为132 MPa,Si相的脆性断裂为主要断裂方式。Al-65vol%Si合金性能满足电子封装要求。

关键词: 液固分离 , 高硅铝合金 , 电子封装 , 热导率 , 热膨胀系数

用于高硅铝合金的无氰沉锌液

包志华 , 田志斌 , 詹益腾 , 郭艳红

电镀与涂饰

采用无氰沉锌技术在高硅铝合金表面制备沉锌层.通过正交试验得到无氰沉锌的最佳工艺配方为:NiSO4·7H2O 4 g/L,CuSO4·5H2O 2 g/L,FeCl3 1 g/L,ZnO 8 g/L,NaOH 60 g/L,配位剂25 g/L,调整剂1g/L.对采用最佳配方制得的沉锌层进行了孔隙率、结合力、沉锌电位-时间曲线等测试,结果表明,沉锌层表面致密、结合力好,可替代含氰化物的沉锌工艺,用于铝轮毂电镀生产.

关键词: 高硅铝合金 , 轮毂 , 无氰沉锌 , 结合力

转棒诱导形核对Al-25％Si合金凝固组织的影响

陈宗宝 , 李璐 , 周荣锋 , 蒋业华 , 周荣 , 何志坚

材料热处理学报

采用转棒诱导形核对过共晶Al-25％ Si合金熔体进行处理获得半固态坯料,研究转棒转速对坯料组织的影响,并结合熔体在转棒表面的运动状态,分析转棒诱导形核细化凝固组织的机理.结果表明,转棒转速为500 ～ 600 r/min条件下,熔体能够最大程度地铺展于棒的表面,在棒表面很快获得铺展面积最大、厚度最小的熔体薄膜.在棒的激冷作用下,整体薄膜迅速获得过冷并促使其内部初生硅同时快速并大量形核,单位面积初生硅颗粒个数较铸态和其它转速条件下显著增加,初生硅平均尺寸从常规铸态的250 ～300μm细化至27μm左右.初生硅大量形核后,剩余液相后续凝固过程发生离异共晶反应形成针片状硅,没有出现典型的片层状共晶组织,同时片状硅得到一定程度细化.转棒诱导形核能够获得细小初生硅和针片状硅均匀弥散分布于α-Al基体的半固态组织.

关键词: 高硅铝合金 , 转棒诱导形核 , 硅相 , 细化 , 半固态成形

BH无氰浸锌液的性能及其在高硅铝合金上的应用

周杰 , 徐金来 , 杨则玲 , 甘振杰 , 胡耀红 , 赵国鹏

电镀与涂饰

开发了一种用于高硅铝合金预处理的环保BH无氰浸锌液.对比研究了BH无氰浸锌、市售无氰浸锌和有氰浸锌所得浸锌层的结合力、组成、合金化状态和碱铜覆盖情况等性能.结果表明,BH无氰浸锌液的各种性能均明显优于市售无氰浸锌液,且接近于有氰浸锌液,有望取代有氰浸锌液.介绍了BH无氰浸锌工艺在实际生产中的应用和优势.

关键词: 高硅铝合金 , 预处理 , 无氰浸锌 , 碱性镀铜 , 结合力 , 应用

高硅铝合金阳极氧化工艺

刘应心 , 朱启茂

腐蚀与防护

以硫酸为电解液,研究了电解液浓度、电流密度、氧化时间和氧化温度对铝硅合金氧化膜厚度及电化学行为的影响,确定了最佳的阳极氧化工艺.本试验条件下获得的氧化膜具有良好的耐中性盐雾腐蚀性能,且试验工艺流程简单,易操作,获得的氧化膜具有灰色均匀表面,应用前景广泛.

关键词: 高硅铝合金 , 阳极氧化 , 耐蚀性能 , 电化学测试

高硅铝合金的摩擦磨损性能?

朱学卫 , 王日初 , 王小锋 , 彭健

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.08.014

采用喷射沉积技术和热挤压致密化技术制备 Al-22Si 和 Al-27Si(质量分数)两种高硅铝合金,研究两种合金在不同载荷下的摩擦行为和磨损机理。结果表明,与铸态合金相比,喷射沉积技术制备的高硅铝合金具有晶粒细小、成分均匀的组织特征；在载荷为30,45,60和75 N 下,Al-22Si 合金的磨损以粘着磨损和氧化磨损为主；Al-27Si 合金在低载荷下以粘着磨损为主,在高载荷下的磨损行为时粘着磨损和磨粒磨损的混合磨损机制。含有较高硅含量的 Al-27Si 合金具有相对小的摩擦系数和磨损率。随着载荷增大,两种合金的磨损量逐渐增大。

关键词: 高硅铝合金 , 喷射沉积 , 摩擦系数 , 磨损机制

快速凝固/粉末冶金高硅铝合金微观组织及拉伸性能

孙剑飞 , 谢壮德 , 沈军 , 周彼德 , 李庆春

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2001.11.004

采用快速凝固/粉末冶金法制备Al-17Si-6Fe-4.5Cu-0.5Mg合金,并进行T6处理.利用现代测试手段对挤压态及T6处理态合金微观组织及拉伸性能进行研究.结果表明:采用这种工艺可使合金组织中第二相得到显著细化,经T6处理后第二相有粗化趋势,同时也有新相沉淀析出;合金拉伸性能主要表现在高强、低塑性及良好耐热性.

关键词: 快速凝固 , 粉末冶金 , 高硅铝合金 , 微观组织 , 拉伸性能

快速凝固/粉末冶金Al-20Si-7.5Ni-3Cu-1Mg-0.25Fe合金的显微组织与力学性能

唐鹏钧 , 何晓磊 , 王兴元 , 李沛勇

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.3.003

采用快速凝固/粉末冶金工艺制备Al-20Si-7.5Ni-3Cu-1 Mg-0.25Fe合金挤压棒材,通过OM,SEM,TEM,XRD和拉伸试验等手段研究挤压态和T6态合金的显微组织及力学性能.结果表明:挤压态和T6态合金的主要组成相均为α(Al),β(Si),Al3Ni,Al3Ni2,Al7Cu4Ni和Al4Cu2Mg8Si7.挤压态合金中块状Si相平均尺寸约为2.4μm,且带有明显尖角；T6热处理后,块状Si相发生粗化和球化现象,粗化后其平均尺寸约为3.2μm.T6态合金的室温抗拉强度和屈服强度分别为490MPa和415MPa,硬度达到91.3HRB.挤压态和T6态合金的拉伸断口平整,均属脆性断裂,且断口出现由Si相破裂后形成的小平面.

关键词: 快速凝固/粉末冶金 , 高硅铝合金 , 显微组织 , 力学性能

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