可锻铸铁铸态组织形态控制的研究

研究了可锻铸铁白口铸坯凝固组织的差异与控制。通过对白口铸铁态组织中的各种共晶碳化物的形态、数量,白口组织晶粒大小,铸态珠光体组织形态的控制以改善白口组织;并探讨了铸态石墨形态、数量、大小与可锻铸铁铸态组织形态的关系以及对可锻铸铁石墨化退火的影响。     

孕育处理对可锻铸铁低温石墨化能力的影响

考察了不同的孕育剂对可锻铸铁低温石墨化的影响 .通过研究发现可锻铸铁所用的孕育剂中有Si Fe存在 ,在 750℃～ 730℃左右、保温时间少于 2 7小时退火时 ,就能得到全铁素体基体的可锻铸铁 .在一般的砂型铸造过程中 ,以Si Fe Bi Al复合孕育效果最好 .扫描电镜分析表明 ,加Si Fe孕育后 ,由于Si分布的不均匀使得可锻铸铁的低温石墨化过程易于实现 .     

孕育处理对可锻炼铁低温石墨化能力的影响

考察了不同的孕育剂对可锻铸铁低温石墨化的影响。通过研究发现可锻铸铁所用的孕育剂中有Ｓｉ－Ｆｅ存在，在７５０℃～７３０℃左右、保温时间少于２７小时退火时，就能得到全铁素体基体的可锻铸铁。在一般的砂型铸造过程中，以Ｓｉ－Ｆｅ－Ｂｉｌ－Ａｌ复合孕育效果最好。扫描电镜分析表明，加Ｓｉ－Ｆｅ孕育后，由于Ｓｉ分布的不均匀使得可锻铸铁的低温石墨化过程易于实现。     

铸态Mg-5.0Y-3.0Nd-0.5Zr合金组织和力学性能研究

对Mg-5.OY-3.ONd-0.5Zr镬合金进行熔铸和不同温度的均匀化退火.测试该合金的室温拉伸力学性能.并采用金相显微镜、扫描电镜等方法观察铸态和均匀化退火态组织.结果表明,添加稀土元素能使镁合金的铸态组织得到细化,Nd和Y分别以Mg41 Nd5和Mg24 Y化合物形式存在,均匀化退火后,试验合金抗拉强度和伸长率得到提高.其中450℃的均匀化退火效果最好,合金的抗拉强度比铸态时的提高了18.6%,塑性提高了3.5%.     

均匀化退火对AZ31B镁合金组织与性能的影响

AZ31B镁合金铸态组织晶界处存在粗大的"骨骼"状Mg17Al12相以及凝固过程中产生的成分偏析,严重影响了铸锭的成形性能.为改善其成形性能,对铸态试样进行了均匀化退火试验,其保温温度为380,400,420 ℃以及保温时间为6,15,24 h.均匀化退火后Mg17Al12相呈细小的颗粒状分布在α-Mg基体上,枝晶偏析大部分得到消除,镁合金的塑性得到改善.根据均匀化退火后的组织与性能变化确定了最佳的退火工艺为400 ℃×15 h.     

二次孕育及终硅量对铸态铁素体球墨铸铁组织性能的影响

将铸态球墨铸铁经退火处理生产铁素体球墨铸铁的工艺复杂、周期长。本研究进行了调整终硅量及釆用二次瞬时孕育处理工艺直接得到铸态铁素体球墨铸铁的试验。结果表明,釆用稀土镁球化剂和硅铁孕育剂,对铁液进行立即孕育、立即浇注的瞬时孕育处理,并控制终硅量为2.95%~2.99%,可直接获得铁素体球墨铸铁,石墨球径仅为0.019~0.017mm,球化级别提高至3~2级,铁素体量多达88.4%~94.7%,力学性能完全达到国家标准。     

冷轧退火对共析珠光体钢组织球化超细化的影响

研究了冷轧变形并结合退火处理对共析钢组织球化超细化与性能的影响.结果表明:共析钢经冷轧形变量90%结合600～700 ℃退火得到了晶粒尺寸为亚微米级铁素体晶粒和颗粒状渗碳体的双相组织.颗粒状渗碳体的尺寸呈双峰分布.与传统球化处理工艺相比,球化时间明显缩短,球化组织细小;其原因是在冷变形过程中产生了高密度位错以及大量空位等缺陷,为碳原子的扩散提供了高速率扩散通道,促进了碳原子的扩散.细小渗碳体粒子在铁素体基体上的弥散分布可以用溶解-再析出机制来解释.冷轧后经700 ℃退火试样的拉伸塑性略有下降,屈服强度和抗拉强度大幅度提高,但屈强比较高.     

5383铝合金铸锭偏析行为及均匀化制度的研究

采用扫描电子显微镜（SEM）,X射线衍射仪（XRD）和透射电子显微镜（TEM）,研究了铸态5383铝合金的元素偏析行为及均匀化制度对其微观组织演变的影响.研究结果表明：铸态5383铝合金组织中Mg、Cu和Mn等元素偏析严重,晶界处有大量网状分布的难溶金属间相;均匀化处理后,非平衡共晶相和难溶金属间相发生回溶,晶粒长大并球化,Mg、Cu和Mn等元素偏析程度减小,同时在位错和晶界附近有大量细小析出相;结合试验及均匀化动力学方程计算结果,得到试验合金的最佳均匀化工艺为480~490℃退火24 h,过烧温度为506℃.     

加制可鍜铸铁的研究

可锻铸铁的成份限制甚严,碳,矽,锰,硫,磷都有一定范围。可锻化退火铁需要很长时间约100—200小时。苏联对于含铬铸铁添加矽铁或矽铁+碳化钙於盛铁桶中,而后进行退火。这种炉外加料配制的可煅铸铁称为加制可锻铸铁,其退火时间缩短至40小时。苏联采用可锻铸铁的快速退火法,把退火时间缩短至20—30小时。但快速退火必须用具有一定成份(低碳低硫)的铸铁并用电炉或反射炉熔制,才收得良好的效果。若用一般制造方法和普通生铁在冲天炉制黑心可锻铸铁,则不仅退火时间需要100小时以上,且不能保证质量。现有许多工厂用冲天炉熔制可锻铸铁,由於技术上存在问题,废品率甚高竟有达50％以上者。因此可锻铸铁的炮制与退火方法亟须改进,俾得缩短退火时间,提高产量並质量。我们经过数月研究,认为若用冲天炉熔制,可於盛铁桶加镁处理制成白口铸件,而后直接装炉退火,仅需12—14小时便可得到黑心纯铁体可锻铸铁。我们在灵山农具厂经半年的试验研究,结果良好,废品率由28％降至0.75％,产品质量超过一般黑心可锻铸铁的标准。这种加制方法是与苏联的加制可锻铸铁的意义相同,只是不用矽铁或矽铁+碳化钙为加制剂而是用镁为加制剂。退火时间比之一般制造可锻铸铁方法缩短到原来的1/10,比之加矽     

低温石墨化退火对低钼、低镍球墨铸铁组织和力学性能的影响

对含钼0.25%,含镍0.2%~0.8%的球墨铸铁进行低温石墨化退火,测试了其力学性能,并对显微组织和冲击断口进行观察和分析.结果表明:添加少量钼和镍后铸态球墨铸铁中铁素体含量增加,冲击韧度提高50%以上,强度和硬度下降;进行低温石墨化退火后球墨铸铁中珠光体逐渐转变成铁素体,与铸态相比冲击韧度有大幅度提高,冲击吸收功最多增加500%,冲击断口存在较多的撕裂岭和少量韧窝;此外,添加钼和镍后,不同的退火工艺下试样的力学性能参数比较稳定,波动小.