半固态流变压铸AZ91D镁合金的组织与性能

采用自行研制的镁合金半固态流变压铸成形机组 ,研究了半固态制浆工艺与组织及性能之间的关系。结果表明 ,镁液浇注温度越高 ,制浆搅拌的剪切速率越高 ,或搅拌机的筒体温度越高 ,半固态非枝晶组织的固相率越低。所制备的AZ91D镁合金半固态组织细小、圆整 ,晶粒度为 3 0～ 5 0 μm ,半固态流变压铸试样的抗拉强度和伸长率比液态压铸试样有显著提高。     

半固态成形制备铝铅难混溶合金

通过机械搅拌半固态成形技术制备铝铅系难混溶合金.研究了温度对该合金铅颗粒晶粒尺寸和分布及固相率的影响.微观结构观察表明:通过强力的机械搅拌,可以把铝铅合金中的铅颗粒弥散均匀分布于基体合金中.随着温度的降低:合金的固相率增大,从630℃开始凝固到585℃合金固相率升到67%,呈非线性变化;初生α-Al颗粒在机械搅拌的作用下变得圆整;铅颗粒粒度趋于减小,分布分布趋于均匀、一致,与温度之间同样呈非线性变化;合金中铅含量测试表明,铅的含量处于5.80%左右.说明可利用机械搅拌结合半固态成形技术制备铝铅系难混溶合金.     

机械搅拌对半固态7075铝合金浆料组织的影响

使用机械搅拌式半固态流变仪研究了工艺参数对半固态7075铝合金组织的影响。结果表明,等温搅拌条件下,搅拌时间越长,半固态7075合金组织的固相颗粒尺寸越小,晶粒越圆整;剪切速率越大,半固态7075铝合金初生固相的晶粒尺寸越小,晶粒球化程度越高。连续冷却搅拌条件下,冷却速率越大,固相颗粒尺寸越小,但枝状晶较多。搅拌之后保温条件下,随着保温时间延长,半固态7075铝合金初生固相的晶粒形貌越圆整,但晶粒尺寸越大。     

固溶对Ti@(Al-Si-Ti)_p/A356复合材料组织和性能的影响

研究了固溶温度对粉末触变成形制备的Ti@(Al-Si-Ti)_p/A356复合材料组织和力学性能的影响。结果表明,随着固溶温度提高,初生相颗粒尺寸变化不大,形状变得不规则;共晶Si相不断固溶入基体,余下的共晶Si颗粒圆整,之后粗化;增强相颗粒的钛芯持续反应减缓,壳层增厚,壳层物相由τ_1相转变为(Al,Si)_3Ti相。复合材料的力学性能随固溶温度先升后降。固溶温度为530℃时,复合材料的抗拉强度、屈服强度、伸长率、维氏硬度(HV)分别为297 MPa,386 MPa,9.6%,94.8。     

固溶温度对TB8钛合金组织及性能的影响

研究了固溶温度对TB8钛合金显微组织及力学性能的影响.结果表明,随固溶温度的升高,合金β晶粒明显长大;合金固溶态强度略有降低,塑性逐渐升高;合金固溶+时效处理后,β晶界及晶粒内部均匀弥散析出大量次生α相颗粒,强度呈上升趋势,塑性明显降低.TB8钛合金在770 ～ 830℃温度范围内固溶后,具有较高的强度和优异的塑性,经520℃时效后,综合性能优异,抗拉强度＞ 1300 MPa,伸长率＞15％,断面收缩率＞55％.     

退火处理对3A21铝合金组织和性能的影响

研究了退火处理对3A21铝合金组织和性能的影响。结果表明,退火温度越高,铝合金组织分布越均匀,第二相粒子析出越多。随着退火温度的升高,铝合金抗拉强度降低,伸长率增加,在退火温度500℃、退火时间90 min后,伸长率达到35.6%。退火时间越长,铝合金组织分布越均匀。合金抗拉强度随退火时间增加而降低,伸长率随退火时间增加而增加。     

机械搅拌法制备半固态镁合金的研究

采用机械搅拌法制备了AZ91D半固态镁合金浆料,研究了不同剪切温度(固相分数)、剪切速率和剪切时间对半固态镁合金微观组织的演变规律.结果表明,剪切温度为570～580℃时,可获得细小、分布均匀的球状组织.剪切速率越高,越容易获得细小、圆整和均匀分布的半固态组织.     

颗粒尺寸对SiCp/6061铝基复合材料组织与性能的影响

采用搅拌铸造方法制备颗粒尺寸为20～50 μm的SiCp/6061铝基复合材料,研究了SiC颗粒尺寸对6061铝基复合材料显微组织、拉伸力学性能和耐磨性能的影响.结果表明:通过搅拌铸造方法制备6061铝基复合材料,SiC颗粒在6061铝基复合材料中分布较为均匀,且随SiC颗粒尺寸增大,6061铝基复合材料中SiC颗粒的分布均匀性提高.SiC颗粒尺寸越小,6061铝基复合材料的抗拉强度和伸长率越高.在SiC颗粒尺寸为20μm时,6061铝基复合材料的抗拉强度和伸长率分别为296MPa、5.5％.随SiC颗粒尺寸增大,6061铝基复合材料的耐磨性能提高,磨损率逐渐下降.     

机械搅拌法制备半固态铝合金的研究

通过自行研制开发的新型半固态连续机械搅拌设备,制备了半固态铝合金浆料,研究了不同温度、搅拌速率、搅拌时间、冷却速率下半固态组织的变化规律.结果表明,制备浆料的温度越低,搅拌速率越大,搅拌时间越长,冷却速率越快,固相颗粒越细小、均匀、圆整.制备半固态Y112铝合金非枝晶组织的理想工艺参数:搅拌温度为570～575℃、搅拌时间为5 min、搅拌速度为600 r/min.     

搅拌摩擦加工技术对高硅铝合金拉伸性能的影响分析

研究了搅拌摩擦加工(FSP)技术对高硅铝合金Al Si30的抗拉强度、伸长率的影响,探讨了其断裂机理。结果表明,随着摩擦搅拌道次的增加,Al Si30的强度和塑性都显著提高,材料的断裂模式从脆性断裂转变为韧性断裂。当摩擦搅拌道次较少时,粗大硅相多,且不够圆整,裂纹首先发源于粗大硅颗粒内部,并引发基体断裂,硅相的断裂面与周围基体的断裂面平齐;当摩擦搅拌道次较多时,粗大硅相少,而且圆整,裂纹基本上发源于粗大硅颗粒/铝基体界面。     

碳纳米管/ZM5镁合金复合材料的制备与力学性能研究

采用搅拌铸造法制备了碳纳米管/ZM5镁合金复合材料,研究了搅拌法加入碳纳米管的工艺特点,测试了复合材料的力学性能,并利用扫描电子显微镜和能谱分析对复合材料断口形貌进行了观察和分析.研究结果表明：当搅拌温度接近于ZM5镁合金液相线温度时,碳纳米管能较好的加入到镁合金熔体中.与基体合金相比,复合材料的抗拉强度、弹性模量、显微硬度显著增加,伸长率最大可提高110%,但是碳纳米管加入量过多会导致偏聚,使力学性能下降.碳纳米管能细化复合材料的晶粒组织,并且起搭接晶粒和承载变形抗力的作用.     

Effects of Multiple Plastic Deformations on Microstruc-ture and Mechanical Properties of 7A04-T6

The influences of multiple plastic deformations on microstructure and mechanical properties of 7A04-T6 alloy by isothermal compression experiments in different passes deformation on the 6300 kN extrusion press. The experimental results showed that the strength and elongation of 7A04-T6 alloy were increased firstly and then decreased as the deformation pass increases at above 400 ℃. The grains of 7A04-T6 alloy was refined firstly and then grow, the grain was become refinement after four deformations under this experimental conditions. The second phase η (MgZn2) in the matrix would precipitate after solution, precipitation strengthening taking place. It is obvious that the number of second phase which dissolve into the matrix will increase as the deformation pass increasing. So the tensile strength reached the highest after four deformations, is 590.9 MPa, yield strength is 532.5 MPa, and elongation is 12.4%. After four deformations of 7A04-T6 alloy, tensile fracture surface of samples was composed of the deep and uniform dimples, belonging to ductile fracture. Therefore, 7A04-T6 alloy has better comprehensive mechanical properties after four deformations.     

流变模锻A356铝合金的显微组织和力学性能

采用机械搅拌法制备A356合金半固态浆料,在200 t油压机上进行流变模锻成形,研究了流变模锻试样热处理前后的组织和力学性能.结果表明:流变模锻试样组织由球形α-Al晶粒和α+Si共晶组织组成;热处理前试样抗拉强度为261.7 MPa,伸长率为4.1％;经T6热处理后,试样抗拉强度为347.8 MPa,提高了32.9％...     

微波烧结工艺对钨基合金挤压棒坯显微组织及力学性能的影响

研究了微波烧结温度和时间对钨基合金挤压棒坯显微组织及力学性能的影响。采用高倍SEM和光学金相显微镜分别对合金断口和显微组织进行了形貌观察;对合金相对密度、抗拉强度、延伸率和硬度进行了测定和分析。结果表明:当微波烧结时间为30min时,随着烧结温度的升高,合金性能呈峰值变化,烧结温度为1550℃时,合金的力学性能达到极大值,相对密度、抗拉强度、延伸率和HRC硬度分别为98.3%、920MPa、9.7%和30.5;当微波烧结温度为1550℃时,随着烧结时间的延长,合金的力学性能先上升后下降;随着微波烧结温度的升高及微波烧结时间的延长,钨晶粒的尺寸逐渐增大。     

热处理对激光立体成形TB18钛合金组织和力学性能的影响

采用BLT-C1000型激光立体成形设备制备了沉积态的TB18钛合金,然后采用OM、SEM和拉伸试验机等方法研究了不同热处理工艺对TB18钛合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,沉积态试验合金的宏观组织以长条形β晶粒为主,晶内由亚稳β相和针状次生α相组成,且存在贯穿β晶粒的沉积层线。随着直接时效温度的升高,原始β晶粒形状变化不大,内部次生α相厚度增加,在形貌上次生α相从针状向片状转变。直接时效温度高于550 ℃时,沉积层线消失,直接固溶温度高于830 ℃时显微组织以全β晶粒组成。固溶+时效处理后,微观组织以纵横交错的细层片状α相为主。随着直接时效温度的升高,抗拉强度和屈服强度降低,伸长率增加。固溶+时效后析出次生α相,抗拉强度和屈服强度显著增加,同时伸长率下降。综合考虑,实际生产中沉积态的TB18钛合金的最佳热处理工艺为直接时效500 ℃×4 h,此时强度和伸长率均高于指标要求。     

温度及搅拌摩擦加工对AZ31镁合金力学性能的影响

在不同温度下对AZ31镁合金挤压型材实施了搅拌摩擦加工实验,利用光学显微镜和试样拉伸设备,研究了温度及搅拌摩擦加工对试样加工硬化率及力学性能的影响。研究表明:随着温度升高,母材和搅拌区材料的屈服强度和抗拉强度均减小,母材强度减小的较多;搅拌区材料的总伸长率和均匀伸长率均高于母材,温度达到100℃时,均达到最大值,分别为35%和33.5%;搅拌区材料室温及100℃的加工硬化率在较高应变量时仍能保持一定水平,而母材所有温度下的加工硬化率均随应变增大而大幅下降;母材的拉伸应变由非基面滑移和压缩孪晶主导,而搅拌区材料拉伸应变则转为由基面滑移和拉伸孪晶主导。     

DP980冷轧高强钢连续退火工艺及强韧性行为研究

采用连续退火模拟试验机研究了连续退火工艺中缓冷及过时效温度对DP980冷轧高强钢组织性能的影响规律,并利用扫描电镜、透射电镜及拉伸试验机进行了显微组织及力学性能检测。研究结果表明：缓冷温度降低有利于新生铁素体及富碳岛状马氏体的生成,且实验钢屈服强度基本不变,抗拉强度先下降后升高,伸长率逐渐上升。缓冷温度为650 ℃时,强塑积（PSE）达到最大值15.55 GPa·%。随着过时效温度的升高,实验钢抗拉强度及屈服强度略有下降,断后伸长率显著升高。工业试制HC550/980DP成品的屈服强度不小于570 MPa,抗拉强度不小于1 080 MPa,伸长率不小于7%,达到应用标准。     

准静态加载下时效态Inconel 718薄板的各向异性屈服准则及硬化模型构建

当金属件的特征尺寸缩小到微尺度时,会产生尺寸效应,从而使对微成形的理解变得复杂。本文以0.1mm厚的时效态Inconel 718薄板为研究对象,对其进行了力学性能测试。基于力学测试数据,探究了时效态Inconel 718薄板在相同应变速率、不同拉伸方向上各向异性、延伸率、屈服强度及最大抗拉强度的变化规律,并建立了介微观尺度下各向异性及屈服强度的预测模型和考虑应变量及应变速率的准静态硬化模型。结果表明：时效态Inconel 718薄板具有明显的各向异性,其延伸率以45°为极值点呈现先增大后减小的变化规律,屈服强度和最大抗拉强度的变化规律与之相反。由于尺寸效应的存在需要两组不同的材料参数对各向异性及屈服强度进行预测。当应变速率大于0.1 s_^-1时,材料屈服强度表现出明显的应变速率敏感性,该硬化模型不再适用。     

新SIMA制备坯料触变挤压AZ61镁合金零件的组织与性能(英文)

新应变诱导熔化激活法被用来制备高质量的AZ61镁合金半固态坯料。利用光学显微镜和拉伸实验,研究触变挤压成形零件的微观组织与力学性能。结果表明:当施加的压力为784MPa,保压时间为90s,模具温度为450℃时,半固态坯料能够完全充填模具型腔。与半固态等温处理方法相比,新SIMA法制备的半固态坯料触变挤压成形零件的抗拉强度和伸长率分别为300.5MPa和22%;并且成形零件的微观组织晶粒细小、组织均匀。随着等温处理温度的升高和保温时间的延长,成形零件的抗拉强度和伸长率先增加后降低。当挤压道次从1增加至4时,成形零件的抗拉强度和伸长率明显增加。     

异步轧制对AZ31镁合金板材组织和性能的影响

对不同轧制温度、道次压下量以及轧制路径等工艺条件下所制备的AZ31镁合金板材的组织和性能进行了研究。结果表明．当温度由623K升到723K时，晶粒发生长大，孪晶消失，板材的抗拉强度由275MPa降到250MPa，伸长率则由14．5％增加到18％；当道次压下量从5％增加到20％时，晶粒逐渐得到细化，板材的抗拉强度由道次压下量为5％时的265MPa增加到20％时的300MPa，伸长率则由18％降到15％；轧制路径的改变，使不同板材中孪晶的数量产生改变，路径A中的孪晶较多，伸长率较低，强度较高，路径D中的孪晶较少，伸长率较高．强度较低。