半固态ZnAl27合金挤压成形金相组织研究

对常规ZnAl2 7合金和经机械搅拌得到的半固态ZnAl2 7合金材料进行了挤压成形试验 ,分析了合金在挤压成形后得到的试件的金相组织。结果表明 ,半固态ZnAl2 7合金挤压成形件的组织极为均匀细小。     

BFe30-1-1铁白铜熔铸过程中碳含量控制技术研究与实践

BFe30-1-1铁白铜用途重要且特殊,因而质量要求十分严格。铸锭的碳含量控制一直是熔铸生产中的难题。阐述了碳元素对BFe30-1-1铁白铜性能的影响,通过对碳元素来源及熔铸特性的分析研究,在熔铸工艺改进的同时,开发利用熔体精炼净化除杂新技术,有效解决控制铸锭碳含量难题。     

半固态触变力的上限解

采用上界理论解法,求解半固态A356铝合金触变成形力·假定变形体为质点连续分布的刚塑性材料,设定连续函数速度场,将变形区分为圆盘和圆环两个塑性区、一个圆环刚性区等三个区,计算结果表明,触变成形力为82298kN,与实测结果在误差允许范围内拟合良好;变形力与变形区的尺寸有很大关系,当侧壁及下部圆盘愈厚时,变形力愈小;反之,变形力愈大     

SIMA法制备AZ91D镁合金非枝晶组织锭料

研究了利用应变诱发熔体激活法SIMA(Strain-Induced Melt Activation)制备AZ91D镁合金半固态非枝晶时的组织转变过程.实验结果表明具有树枝晶形态的AZ91D合金经20%及30%的预变形后,在半固态升温(540～580 ℃)或保温(570 ℃)过程中,其组织形貌由粗化的等轴晶及短树枝晶依次转变为小块状细晶粒→团块状→球状大晶粒.另外,在等温热处理过程中,试样内部体系寻求能量最低状态也是组织转变的一个不可忽略的因素.与未预变形的合金制备的非枝晶组织相比较,经预变形处理的试样是较好的半固态成型材料.     

反复熔铸对钴铬烤瓷合金抗腐蚀性能影响的研究

为研究反复熔铸对钴铬烤瓷合金抗腐蚀性能的影响,按照ISO10271标准,将钴铬烤瓷合金在真空加氩气保护环境条件下,分别经过1～3次反复熔铸,制成方形试样,采用静态浸泡实验,分别浸泡于pH=2.3的电解液中,37℃密封保存7 d.检测浸泡前后合金重量、表面粗糙度、表面自由能及浸泡液中析出的离子量,并观察表面形貌的变化.结果表明,经过1～3次反复熔铸的钴铬烤瓷合金浸泡前后失重率、粗糙度、表面自由能及析出的离子量差异均无统计学意义,提示反复熔铸对钴铬烤瓷合金抗腐蚀性能没有显著影响.     

液相线保温法低合金钢半固态组织的形成机理

采用液相线保温法制备了低合金钢ZG25MnCrNiMo半固态熔体,获得了晶粒细小、圆整、均匀的半固态组织.研究了该组织的形成过程和形成机理,掌握了保温温度和保温时间对组织形态以及晶粒尺寸的影响规律.结果表明,在液相线温度1 510℃保温时,熔体内易形成大量准固相原子团簇并发展为游离晶均匀分布在熔体内,它们能在凝固时显著细化、匀化晶粒,使水淬组织细小、均匀.在空冷条件下,这种细化机制仍起作用,使液相线温度保温后的空冷组织比常规铸造浇铸温度下的空冷组织显著细小.由于中频感应炉的电磁搅拌作用,在液相线短时保温就可孕育出相当数目的游离晶,并能在随后的保温过程中维持游离晶的形态和数目.在保温5～50 min的时间范围内,液相线温度下不同保温时间的水淬组织没有显著变化,短时保温与长时保温的效果相当.     

铝合金半固态成形性

采用液相线铸造(在液相线温度铸造)和常规铸造的铝合金２６１８和７０７５,在２００ｋＮ材料试验机上采用具有不同模孔(直径１０,２０,３０ｍｍ)的一系列模具进行半固态模锻,以坯料充填高度作为衡量成形性能指标,考察不同变形温度(４９０～６００℃),不同锻压速度(ｖ＝０．１５～０．６ｍｍ／ｓ)和不同锻压力(ｐ＝５８～９７．２ｋＮ)对其半固态成形性的影响,结果表明,液相线铸造铝合金半固态成形性优于传统的固态成形,在液固相温度区间,随着温度的升高,成形性提高,并且在５８０～６００℃成形性均最好·     

镁合金AM60半固态成形性探究

在半固态成形工艺中,对温度的波动幅度较小的初始固相率的选择是顺利实施半固态成形工艺的先决条件.借助计算机辅助热分析方法,通过试验研究镁合金AM60固相率与温度的关系,结果表明,镁合金AM60固相率对温度的变化极为敏感,当初始固相分数从20%过渡到30%,初始固相率波动幅度为(12.8%～19.2%)/℃;当初始固相分数从30%过渡到40%,初始固相率波动幅度为(7.8%～10.4%)/℃;当温度在577.9～589.9℃区间内,镁合金AM60固相分数则始终维持在62%上下.因此,镁合金AM60半固态成形工艺中,其合理的初始固相率为62%.     

浇注温度对AZ31镁合金连续流变挤压成形组织的影响

研究了不同浇注温度、辊靴型腔中不同位置的AZ31镁合金组织.结果表明,浇注温度高于750℃时,半固态区减小,工作辊对半固态区枝晶的剪切时间变短,枝晶破碎不充分,得不到优质的半固态金属浆料;浇注温度低于730℃时,固相区变大,半固态区部分枝晶未得到充分剪切就进入了固相区,固相区的枝晶更是难以断裂,因此得不到理想的半固态组织;随着固相区的增加,合金变形更加困难,设备工作压力增加,使用寿命降低;AZ31镁合金连续流变挤压最佳浇注温度为730～750℃.     

近液相线半连续铸造中凝固组织的多尺度模拟

建立了描述连续铸造过程的温度场模型及相变模型,通过固相率变化将宏观和介观尺度上的模拟耦合起来.利用外推边界条件对Al-Cu合金在近液相线半连续铸造过程的稳态温度场进行了计算;根据连续铸造特点,提出了用液/固相变区域中元胞的平均过冷度作为形核计算的基本参数,避免了铸件中心区域的多余形核问题.对Al-(3.5~10)%Cu合金、铸造速度为2.0 mm/s的液相线铸造的凝固组织进行了模拟,并且ZL201合金的模拟结果与实验吻合.计算表明:合金成分对半固态合金组织的形成有较大影响,当合金质量分数在(8~10)%时可获得晶粒大小和分布良好的合金组织.