连续柱状晶组织BFe10-1-1合金的电化学腐蚀性能

采用线性极化、电化学阻抗谱等电化学方法研究了连续柱状晶组织BFe10-1-1合金在3.5%（质量分数）NaCl溶液中的耐蚀性能,并与普通铸造多晶组织BFe10-1-1合金进行了对比.极化曲线测试结果表明,两种合金具有相似的电化学行为,极化曲线都包括活性溶解区、活化-钝化转变区和极限电流区,但连续柱状晶组织合金腐蚀速率小于普通铸造多晶组织合金,主要是由于连续柱状晶组织BFe10-1-1合金的微观偏析程度较小,能有效避免枝晶间局部腐蚀的发生.电化学阻抗谱测试结果也表明,该合金的电荷传递电阻和腐蚀产物膜电阻均大于普通铸造多晶组织合金,具有更高的耐蚀性.     

AlTiBRE细化剂对新型Al-Si-Mg合金组织和性能的影响

本文通过拉伸实验、金相、扫描电镜分析,研究了AlTiBRE细化剂含量的变化对新型Al-Si-Mg铸造铝合金组织及其性能的影响,初步分析了中间合金AlTiBRE在新型铸造铝合金中的细化机理。     

铸造工艺参数对半连续铸造A390合金管坯宏微观组织的影响

采用半连续铸造方法制备了A390合金管坯.研究了铸造速度和铸造温度对A390合金管坯宏微观组织的影响.结果表明:随着铸造速度由90 mm/min提升至120 mm/min、铸造温度由800℃增加至850℃,管坯中初生Si宏观分布趋于均匀,初生Si颗粒的平均尺寸逐渐减小.截面尺寸为164 mm/60 mm的半连续铸造A390合金管坯的最佳铸造工艺参数为:铸造速度110 mm/min、铸造温度850℃,可以获得初生Si宏观分布均匀、初生Si颗粒平均尺寸不超过26μm的管坯,管坯内侧的抗拉强度为264 MPa,延伸率为0.5%.     

AlSi7MgBe合金半固态坯料制备及其触变成形

采用近液相线半连续铸造技术制备AlSi7MgBe合金半固态坯料,研究制坯工艺以及二次加热温度和保温时间对半固态浆料微观组织的影响,通过组织与性能分析对AlSi7MgBe合金的半固态触变成形性进行了研究.研究结果表明,AlSi7MgBe合金采用近液相线半连续铸造,坯料具有均匀、细小的蔷薇状组织.当二次加热温度为595℃,保温15 min时,能够得到适合于进行半固态触变成形的球化组织.对近液相线半连续铸造AlSi7MgBe合金坯料进行半固态触变成形,可以获得轮廓清晰、组织致密的成形件,成形件的组织与性能得到改善,与液态模锻工艺相比,硬度提高20%.     

ZA—27耐磨合金的悬浮铸造

ZA—27合金铸件很容易产生底缩。根据黑色金属中应用的悬浮铸造的作用原理,我们探讨了悬浮铸造对ZA—27合金中存在的比重偏析和底缩、以及对合金组织及性能的影响.结果表明,悬浮铸造可显著降低铸件各部位的密度差,减轻甚至消除底缩.悬浮铸造使合金的枝晶组织细化,冲击韧性提高40％,耐磨性提高了11—13％。     

高锡青铜的挤压成形研究

本文分析了铸造青铜 ZQSn6-6-3合金制件的铸造组织,介绍了该合金挤压工艺试验的各种参数,并把挤压件的组织性能和铸造、液态模锻件的组织性能进行了对照比较。     

外场作用下ZL201合金近液相线铸造与触变成形

采用电子显微镜、图像分析仪、维氏硬度计及电子拉伸机,研究了ZL201合金近液相线电磁铸造(NLEMC)的铸态显微组织,进行了触变成形实验,测试了成形件的力学性能.结果表明,NLEMC半固态合金坯料的组织为细小、均匀的等轴晶组织,其晶粒平均等积圆直径为68.8μm;触变成形件的维氏硬度及抗拉强度分别为116.2 HV和308 MPa,均优于电磁铸造和近液相线铸造的合金组织与触变成形件的性能;讨论了NLEMC晶粒细化的机理.     

硅对耐磨锌合金组织性能的影响

本文研究了硅及其含量对ZA—27合金组织及性能的影响,结果表明,硅在ZA—27合金中主要以初晶硅的形式存在于α枝晶之间,使合金的耐磨性明显提高,且耐磨性随硅含量的增加而增加.综合考虑了硅对耐磨性,减摩性能、机械性能及铸造性能等的影响,认为在ZA—27合金中加入1～3％硅时具有较理想的组织和性能.     

消失模铸造铝合金孔洞缺陷特征及形成机理

利用光学显微镜、体视显微镜及扫描电镜等手段研究了消失模铸造ZL101A铝合金的孔洞缺陷特征,并对孔洞缺陷形成机理进行了分析.结果表明:消失模铸造ZL101A铝合金微观组织中存在较多孔洞缺陷,其孔洞缺陷主要包括针孔和缩孔缩松,孔洞缺陷的形状和大小不均,分布在整个断面上.在高倍扫描电镜下,铝合金消失模铸造拉伸试样的断口表面分布较多针孔缺陷,可看到孔洞的侧壁光滑、形貌圆整.针孔缺陷主要是由于大气、金属材料、熔剂和涂料的水分受热分解产生的氢大量溶于铝液中造成.消失模铸造铝合金的缩孔缩松缺陷在扫描电镜中可看到明显的枝晶形貌,其主要由于金属液的补缩压力不足引起的.此外,泡沫模样的分解产物如果不能很好地通过涂料层逸出,也易产生孔洞和夹杂缺陷.     

采用变质处理改善476气缸盖的性能

铸造Al-Si合金由于流动性好、组织致密等优点,使其在铸铝中的所占比重越来越高.AC4B合金基于其优点常用于浇铸476气缸盖,但在生产过程中却存在硬度偏低、机械加工性能不好等问题.文中根据铝合金的变质原理,通过添加Ti和Sr对铝合金进行变质处理,并与未变质铸件进行组织观察和硬度测试对比,结果表明变质后铸件α(Al)基体组织细化,Si相由变质前的长针状变成不规则粒状组织,硬度稳定提高到了70 HB以上,改善了加工性能,同时总结了变质的衰退规律.     

压力对A380铝合金的铸造组织和力学性能的影响

对A380铝合金进行了挤压铸造成型和传统重力铸造成型,并制得试样.采用偏光显微镜、扫描电镜、定量金相分析、拉伸性能测试等手段,研究在不同压力下挤压铸造A380铝合金的铸造组织和力学性能.结果表明:当压力在0~75MPa范围内时,随着压力的增加,一次枝晶臂尺寸和气孔率得到大幅下降,共晶组织体积分数增加;二次枝晶臂间距减小;针状富铁β-Al5FeSi相尺寸大幅度减小,同时有部分汉字状α-Al8(Fe,Mn)3Si2相生成.当压力在75~100MPa范围内时,压力继续增加对合金组织细化、第二相形貌改善和力学性能提高的作用不明显.挤压铸造试件与重力铸造试件相比,气孔率减小,显微组织细化,力学性能显著提高.当压力为75MPa时,挤压铸造A380铝合金的铸态抗拉强度和伸长率分别比重力铸造提高19%和65%.     

不同铸造方法对船用螺旋桨毂成型质量的影响

采用ZCuAl9Fe4Ni4Mn2铝青铜合金为结构材料,研究3种不同铸造方法对船用桨毂组织性能的影响。结果表明,重力铸造桨毂窗口下方有大量氧化夹渣存在;低压铸造容易获得组织致密、性能优良的桨毂,但工序较多;离心铸造可获得较为致密的桨毂断面组织,二次氧化夹渣状况较重力铸造得到明显改善,但离心转速超过150r/min时,容易产生缩孔和缩松。     

间接挤压铸造Al-Cu-Mn支架的工艺及性能

为满足大型支架“以铝代铁”的轻量化要求,设计了铝合金支架间接挤压铸造系统,完成了相应的数值模拟及工艺设计,并制作了相应的模具.采用Al-Cu-Mn合金材料,对支架进行了间接挤压铸造试制,分析了试制铸件缺陷形成的原因,并对T5热处理后的支架进行了力学性能和微观组织分析.结果表明:采取缩短循环时间、减少脱模剂水分等工艺改进措施,可以消除间接挤压铸造件的气孔和夹渣缺陷,获得质量良好的铸件;支架铸件各部位的平均抗拉强度和伸长率分别达388 MPa和8.7%,且力学性能分布较均匀;铸件微观组织致密,晶粒细化,晶粒尺寸小于0.08 mm,说明了所设计的间接挤压铸造系统和所选用的工艺参数的合理性.     

Microstructure and mechanical properties of the micrograined hypoeutectic Zn–Mg alloy

A biodegradable Zn alloy, Zn–1.6Mg, with the potential medical applications as a promising coating material for steel components was studied in this work. The alloy was prepared by three different procedures: gravity casting, hot extrusion, and a combination of rapid solidification and hot extrusion. The samples prepared were characterized by light microscopy, scanning electron microscopy, transmission electron microscopy, and X-ray diffraction analysis. Vickers hardness, tensile, and compressive tests were performed to determine the samples’ mechanical properties. Structural examination reveals that the average grain sizes of samples prepared by gravity casting, hot extrusion, and rapid solidification followed by hot extrusion are 35.0, 9.7, and 2.1 μm, respectively. The micrograined sample with the finest grain size exhibits the highest hardness (Hv = 122 MPa), compressive yield strength (382 MPa), tensile yield strength (332 MPa), ultimate tensile strength (370 MPa), and elongation (9%). This sample also demonstrates the lowest work hardening in tension and temporary softening in compression among the prepared samples. The mechanical behavior of the samples is discussed in relation to the structural characteristics, Hall–Petch relationship, and deformation mechanisms in fine-grained hexagonal-close-packed metals.     

保温时间对铝厂废渣研制的氧化铝磨介微观结构及性能影响

以铝型材厂废渣为主要原料,通过添加少量粘土,滑石及碳酸钡复合助烧剂研制刚玉耐磨瓷球.探讨不同保温时间对瓷球微观结构及各项性能指标的影响.采用XRD和SEM等测试手段探讨其晶相结构和显微结构并测试抗弯强度、硬度、磨损率和气孔率等性能指标.结果表明:最佳保温时间为3 h,此时样品由4种晶相组成,其中刚玉为主晶相,含量约75%,其各项性能分别为:吸水率为0.032%,气孔率为0.105%,体积密度为3.289 g/cm3,抗弯强度为136 MPa,显微硬度为8.25 GPa,磨损率为0.044 1%/h.     

Microstructure and properties of nano-TiN modified Ti（C,N）-based cermets fabricated by powder injection molding and die pressing

Powder injection molding （PIM） and die pressing were employed to fabricate nano-TiN modified Ti（C,N）- based cermets. The shrinkage behavior, microstructure, porosity, and mechanical properties of the samples with and without nano-TiN addition fabricated by PIM and die pressing were analyzed. It is demonstrated that for either PIM or die pressing, the porosities are obviously reduced, the mechanical properties are significantly improved after adding nano-TiN, and the hard particles are refined; the rim phase thickness obviously becomes thinner, and the number of dimples in fracture also increases. Compared the samples fabricated by die pressing, it is difficult for PIM to obtain dense Ti（C,N）-based cermets. Due to the too much existence of pores and isolated carbon, the mechanical properties of the sintered samples by PIM are inferior to those of the sintered ones by die pressing.     

氩气保护条件下碳对AM60镁合金组织性能的影响

在氩气保护精炼条件下研究了煤粉、石墨粉、碳纤维等形态的碳元素对AM60镁合金组织与性能的影响,探讨了C元素对其合金组织的细化机理。研究结果表明,在AM60镁合金中加入少量不同形态的碳元素能有效地改善其显微组织,使AM60镁合金的铸态室温力学性能有了不同程度的提高;当碳以纤维状态加入时,合金室温铸态力学性能的提高幅度最大,其抗拉强度和延伸率分别达到了242.4 MPa和13.2%,分别在原合金的基础上提高了23%和2.5倍。     

固液混合铸造的研究

采用作者自行发明的固液混合铸造技术制备了高硅铝合金和耐热铝合金。该工艺所制备的各种铝合金晶粒微细 ,合金力学性能明显优于传统铸造和半固态铸造合金 ,并且解决了高合金化铸件难以热加工的问题 ,使得很多新合金得以实际应用。固液混合铸造技术具有工艺简单、生产成本低廉、能成形复杂形状件和大件等优点 ,具有一定的工业应用前景