新型高铝锌金挤压铸造的研究

挤压铸造可细化Ｚｎ－Ａｌ４３型合金的铸态组织、减轻枝晶偏析，大幅度提高其力学性能，抗拉强度提高４０～８０％（１００～１５０ＭＰａ），延伸率提高至１０％以上，合金的耐磨性亦进一步提高，挤压铸造对合金组织的影响与凝固冷却速度的加快以及合金的平衡凝固温度升高有关。合金塑性、韧性显著改善的首要原因是枝晶间显微缩孔的消除，而合金强度的提高则主要是过饱和固溶体中的脱溶过程导致沉淀硬化与分散硬化的结果。     

新型高铝锌合金挤压铸造的研究

挤压铸造可细化Ｚｎ－Ａｌ４３型合金的铸态组织、减轻枝晶偏析、大幅度提高其力学性能，抗拉强度提高４０～８０％（１００～１５０ＭＰａ），延伸率提高至１０％以上，合金的耐磨性亦进一步提高．挤压铸造对合金组织的影响与凝固冷却速度的加快以及合金的平衡凝固温度升高有关，合金塑性、韧性显著改善的首要原因是枝晶间显微缩孔的消除，而合金强度的提高则主要是过饱和固溶体中的脱溶过程导致沉淀硬化与分散硬化的结果．     

铝合金凝固收缩行为研究

通过自行设计的实验装置研究合金在自由收缩和受阻收缩过程中的凝固特征,研究了5083,6061和7075三种典型铝合金的凝固收缩行为,预测其铸造过程中的热裂倾向性,引入衡量合金热裂倾向性大小的评价指标应力累积系数(k).结果表明,本实验装置能够准确记录铝合金凝固过程中温度、收缩位移和收缩应力的细微变化;结合热力学软件JMat Pro的计算结果,提出铝合金凝固过程中4个阶段的特征;实验预测得出3种实验合金的热裂倾向性大小为:k(5083)k(7075)k(6061),与实际铸造过程及CSC预测的结果相符合.研究结果表明该实验装置及数据分析方法具有可行性,利用k值可以准确预测铝合金的热裂倾向性.     

用加热铸型的司太立合金异形断面铸锭的连续铸造

用加热铸型的司太立合金异形断面铸锭的连续铸造Ｃｏ－Ｃｒ－Ｗ系司太立合金由于硬度大，塑性加工成形非常困难。千叶工业大学和大贩富士公司以从合金熔液直接铸造司太立合金异形断面铸锭为目的，进行了基础性研究。使用由大野笃美开发的加热铸型式连续铸造法进行铸造试验...     

铸造合金冷裂形成机理及塑弹转变特性的研究

生产实际表明：冷裂和热裂一样，对铸件产品质量和生产成本影响极大。为此本 文叙述了使用较先进的测试仪器，从合金性质等诸因素出发，对铝铜合金进行凝固收缩 应力的测试，分析研究其冷裂规律；并通过对其凝固收缩应力的建立和发展的分析， 提出了考查合金冷裂倾向的重要参数。σｋ／σｂ，对其冷裂形成机理进行初步探讨；同 时对铸造铝青铜，铸造铝硅合金、铝铜合金等进行测试，分析其塑弹转变过程，从而 对不同合金的塑弹转变特性进行了一定的研究。     

ZA27铸造合金的凝固特性

研究了ZA27铸造合金中的常见微量元素以及铸件厚度，浇注温度，变质处理对ZA27合金凝固特性的影响，实验结果表明，铸件厚度是影响ZA27合金凝固特性的最主要因素，适量的Ti可以改善ZA27合金的凝固特性，浇注温度及变质处理对ZA27合金的凝固特性也有不同程度的影响，根据实验结果，推荐了较佳工艺参数。     

定向凝固对一种高强度铸造镍基高温合金的组织和性能的影响

研究了定向凝固对一种高强度铸造镍基高温合金的组织和性能的影响,发现合金的低倍和显微组织与定向凝固速度以及凝固后的冷却速度密切有关。定向凝固可大幅度地提高合金的塑性、热疲劳性能和中温持久性能,使瞬时拉伸及高温持久性能也有显著改善。中温(～760℃)持久寿命的提高主要是由于蠕变第二阶段的延长,而高温(～980℃)持久寿命的提高主要是由于蠕变第三阶段延长的结果。通过定向凝固改善高强度铸造镍基高温合金的高温机械性能的主要原因是消除了垂直于应力轴的横向晶界;另一个原因是获得[001]方向择优生长的柱状晶。高温固溶热处理可降低第二阶段的蠕变速度,延长蠕变第二阶段,从而进一步大幅度提高中温持久寿命,这主要是由于冷却析出的细小γ′相代替了铸态粗大γ′相的缘故。定向凝固及高温固溶热处理可提高合金的中温(～760℃)持久寿命和延伸率达3-4倍、热疲劳性能达5倍左右。消除了横向晶界的定向凝固合金中,初生MC是蠕变裂纹及热疲劳裂纹的策源地,预计降低合金的碳含量从而减少MC数量将进一步改善合金的高温机械性能。     

苏彦庆：材料科学领域的探索者

哈尔滨工业大学先进材料特种凝固加工研究所副所长、中国机械工程学会高级会员、中国机械工程学会铸造分会理事、China Foundry杂志编委、《特种铸造及有色合金》杂志编委会副主任、中国机械工程学会铸造分会特种铸造及有色合金技术委员会副主任、中国机械工程学会铸造分会学术工作委员会委员，     

Zn—20%Al合金的半固态压缩形变特性研究

研究了温度和应变速率对常规铸造和部分凝固铸造Ｚｎ－２０％Ａｌ金合的半固态压缩形变的影响规律。试验温度和应变速率范围分别为３８０～４３０℃和２．１×１０＾－１×１０＾－４Ｓ＾－１。试验结果表明，金属在半固态时的形变抗力比固态时大幅度降低；部分凝固铸造合金的形变能力优于常规铸造合金；在高温（４３０℃）、低应变速率（８，．４×１０＾－４Ｓ＾－１）条件下，常规铸造合金也能获得较好的极限塑性和低的变形抗力…     

低频电磁场对过共晶铝硅合金组织的影响

采用低频电磁半连续铸造技术制备Al-19.2%Si合金铸锭,利用电子光学显微镜对铸锭的显微组织进行分析比较,研究了电磁场强度和频率对初生硅颗粒形貌的影响;利用测温技术对合金的凝固过程进行监测,研究低频电磁场对凝固前沿温度场的影响.实验结果表明:与普通DC铸造相比,采用低频电磁半连续铸造可以明显改变液穴中熔体的温度场,使其温度显著下降,温度分布均匀,液穴降低,初生硅颗粒得到有效细化;改变外加电磁场条件,随着电磁场强度的增加,初生硅颗粒细化;随着电磁场频率的增加初生硅颗粒逐渐变大.在本实验条件下,外加电磁场条件为15 Hz,12000At时,初生硅颗粒最为细小.     

焊后热处理对奥氏体不锈钢焊条熔敷金属韧性的影响

本文研究了焊后热处理对异种钢焊接用的Cr—Ni奥氏体不锈钢焊条熔敷金属韧性的影响,探讨了脆化行为及机理。结果表明,焊后热处理时,显微组织中碳化物和σ相的析出是冲击韧性急剧下降的主要原因。焊条合金系统不同时,脆性相析出的数量及分布不同,金属的脆化倾向各异。Cr20—Ni10—Mn6合金系统对σ相的转变有一定的抑制作用,熔敷金属的脆化倾向较小。     

Cu-Al-Ni形状记忆合金中马氏体的稳定化

本文用电阻法研究了铜基形状记忆合金的马氏体稳定化现象．实验结果表明：Ｃｕ－１２Ａ１－４Ｎｉ记忆合金具有较明显的稳定化倾向，稳定化的同时，合金的记忆能力发生衰退。     

Cu-Zr,Cu-Ti非晶态合金原子近邻结构的EXAFS研究

本工作用EXAFS技术测定了非晶态合金Cu_XZr_(1-X)(X=33,50)和Cu_(80)Ti_(20)中Cu原子K吸收EXAFS谱,得出了原子间距和配位数等结构参数。本文通过对上述非(?)态合金EXAFS数据的分析,给出了Cu_XZr_(1-X)和Cu_XTi_(1-X)体系中化学短程有序的研究结果。当Cu原子含量为50％时,体系中不显示化学短程有序,Cu原子的含量增加,此类非晶态合金中异类原子趋子互相结合;Cu原子的含量低于50％时,同类原子倾向于互相结合。     

钛合金铣削加工的切屑形态仿真及实验研究

为改善钛合金TC4可加工性、降低刀具磨损、提高工件表面质量,探寻刀具前角及切削速度的变化对切削力和切削温度的影响规律。通过改变刀具前角和切削速度,采用AdvantEdge FEM软件和单因素实验方法对钛合金TC4切屑的形成过程进行二维模拟,研究锯齿形切屑的形成机理。仿真与实验结果表明:随着刀具前角增大,切屑的锯齿化程度降低,切削力和切削温度呈下降趋势;随着切削速度的增大,切削力呈缓慢下降趋势,而切削温度呈明显上升趋势。该研究验证了仿真的可行性,为优化铣削钛合金TC4刀具几何参数及切削用量的合理选择提供了参考依据。     

电力变压器的节能新趋势

节能降耗是未来电力变压器的重要发展方向。本文分析与总结了几种具有发展前景的变压器节能新技术,包括采用多级接缝铁心结构与非晶合金铁心材料,绕组采用高温超导技术。     

MonelK－500合金的时效开裂倾向

通过残余应力的测定，研究了ＭｏｎｅｌＫ－５００合金的时效开裂．结果表明，裂纹萌生于表面而向心部扩展．冷加工残余应力迭加时效热应力，以及时效初期表层优先脆化是Ｋ－５００合金时效开裂的主要原因．机械矫直有利于冷加工残余应力的调整和松弛，能有效地防止合金的时效开裂．     

钛基二元纳米合金形成焓的尺寸效应

基于计算合金形成焓的改进Miedema模型和考虑纳米颗粒表面效应,研究了钛基二元纳米合金形成焓的尺寸和成分效应.计算结果表明钛基二元合金纳米颗粒的形成焓依赖颗粒尺寸,显示了明显的尺寸效应.纳米颗粒的形成焓随粒径的减小而增大,当粒径减小到某一临界尺寸时,纳米合金的形成焓由负值转变为正值,从而降低了纳米颗粒的热稳定性.当颗粒粒径小于10 nm时,纳米颗粒发生成分聚集,这种成分聚集发生的趋势取决于纳米合金的表面形成焓.     

铝合金与5CrMnMo模具钢界面接触换热系数实验研究

利用自制的接触换热系数测量装置对铸造铝合金和挤压铝合金分别与5CrMnMo模具钢的接触换热系数进行了实验研究.分析了铝合金与5CrMnMo模具钢间的接触换热系数随接触表面温度和载荷的变化,发现接触换热系数与温度并不存在简单的正比关系,而与载荷的指数近似成正比关系,并且在相同的接触条件和测量条件下铸造铝合金与5CrMnMo的接触换热系数普遍要比挤压铝合金的小.     

Ti-15-3合金高温变形机制分析

对Ti-15-3合金进行了等温压缩物理模拟试验,计算不同变形条件下的激活能数值,探讨此合金高温变形的主要机制。结果表明,在实验范围内,变形是一个热激活过程,其中变形速率对激活能的影响不大,而随温度和变形量的升高,激活能呈下降趋势。变形合金的透射电镜照片表明位错的攀移和交滑移为合金变形的主要机制。     

锌铝合金多级制粉装置的设计及制备工艺研究

在雾化法和离心法制备金属粉技术的基础之上,设计了一种新型的多级细化制备金属粉末的装置用于Zn-5Al合金粉末的制备.通过改变一级细化过程中的喷嘴压力和二级细化过程中高速转盘的转速,发现 Zn-5Al合金的产粉率随着喷嘴压力的增加有增大趋势,随着高速转盘的转速提高有增大趋势,粉末形状大部分为非球形.