AZ91D镁合金半固态加工技术研究进展

半固态加工技术包括半固态浆料或坯料的制备和成形工艺,已经广泛应用于镁合金的加工.AZ91D是镁合金半固态研究及工业应用中最成功的一种镁合金,文中介绍了半固态加工技术及其特点,综述了近年来AZ91D镁合金半固态加工技术的研究现状与进展,包括半固态镁合金的微观组织、成形工艺及其成形件的性能,指出了镁合金半固态加工技术存在的...     

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15min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％．     

SiCp／A356铝合金复合材料触变挤压研究

采用有限元软件DEFORM-3D^TM模拟SiCp／A356铝合金复合材料电子封装壳体的成形过程,应用等温压缩实验数据分析材料模型触变成形过程中金属流动速度场和温度场分布,并对可能产生的成形缺陷进行预测。研究发现,一模四件的模型更适合半固态触变成形,缺陷可能出现在最后成形的成形件侧棱两角。     

镁合金触变成形在3C产品壳体上的应用

介绍了镁合金的特点和镁合金在电子壳罩生产上的应用状况,将镁合金触变注射成形产品和镁合金压铸产品进行比较,并列举了一些镁合金触变注射成形零件及其主要特点,对镁合金触变注射成形在电子壳罩生产上的市场前景进行了预测.     

钢铁基合金半固态浆料制备及成形工艺研究

综述了钢铁基合金—铸铁、不锈钢和其他合金钢半固态浆料的制备技术和成形方法及其工作原理，其中包括机械搅拌及其成形、电磁搅拌及其成形、液相线铸造法、粉末压实法、剪切冷却辊压法、应变诱发熔化激活法．并介绍了各种方法的研究现状及其特点，最后提出了该领域今后的研究发展方向．     

半固态铸轧成形技术的最新研究

半固态加工技术具有高效、节能、近净形生产以及制成品显微组织细化均匀、机械性能好等诸多优点,是21世纪很有发展前景的一种加工方法.铸轧技术是冶金及材料领域的一项前沿技术,是将连续铸造、轧制、甚至热处理等串联为一体,铸出毫米级的薄带坯,经在线轧制后一次性形成工业产品,是短流程的先进加工技术.将高效、节能、短流程的连续铸轧技术与半固态加工技术相结合,得到半固态连续铸轧成形技术,这是一种全方位高效、节能、短流程、近终形的加工方法.文章综述了近年来半固态铸轧成形技术的研究现状,详细介绍了课题组在半固态镁合金铸轧成形技术方面所作的工作,最后预测了该技术的发展前景.     

铝合金的半固态成形技术

金属材料的半固态成形是一种能够获得致密组织及高性能零部件的近净成形技术,被认为是一项绿色成形新技术。在简要介绍半固态成形技术研究现状的基础上,着重叙述了作者进行高能超声波制备铝合金半固态浆料、半固态浆料流变压铸成形的试验研究。研究表明,超声制浆及半固态压铸成形工艺适合于铝合金零件的成形制造。含20％Si 的高硅铝合金Al-20Si-2Cu-1Ni经过半固态压铸成形,T6热处理后抗拉强度可达到310MPa,比传统液态压铸提高34％。     

半固态合金触变铸造成形充型过程数值模拟的初步研究

根据触变铸造固态合金的流变特性,将半固态合金在触变铸造充型过程的流动简化为均相等温层流流动,并在此基础上建立了连续方程,动量方程和守恒标量方程,开发了适用于半固态合金触变铸造充型过程的数值模拟系统,充型过程的计算机数值模拟,主要是确定充填过程中半固态合金的自由表面形貌的变化。     

镁合金盒形件充液拉深液压力的研究

用有限元模拟软件Marc对镁合金盒形件的充液拉深成形过程进行了数值模拟,讨论了液压力对成形的影响,得出了成形的比较理想的液压加载方式、最大液压力等参数.     

控制浇注法制备半固态坯料的研究

针对半固态成形中需要具有细小颗粒均匀分布的非枝晶坯料以获得流变特性，采用控制形核的方法，制备了具有触变特性的半固态坯料．亚共晶Al—Si合金以不同的浇注温度浇注到永久模中。随着浇注温度的增加，晶粒尺寸和形状成柱状晶的趋势增加．带有金属丝网的试验表明．低温浇注时型壁形核机理起重要作用．675℃以下浇注时，型壁形核的生存率决定了最终结构，包括晶粒尺寸和形貌；浇注温度高于675℃时，其他的形核机理起决定作用．     

变形镁合金热压缩变形流变应力研究

由于镁是密排六方晶体结构,纯镁及镁合金在室温下只有很小的延展性,其成形工艺应在中高温下进行.针对AZ91D与ZK60镁合金,采用Gleeble 1500D热模拟试验机对其在不同温度和变形速率下的流变应力进行了实验研究.结果表明,AZ91D与ZK60镁合金具有不同形式的热模拟曲线,不同的流变应力规律.     

Microstructural formation of semi-solid AZ91D alloy stirred by electromagnetic field

With the help of an electromagnetic stirring device, alloy melt quenching and EBSD (electron back scatter diffraction)analysis technology, the microstructure of the semi-solid AZ91D magnesium alloy slurry stirred by rotational electromagnetic field under different stirring power conditions has been studied. The results show that the size of primary α-Mg phase is reduced obviously when the solidifying alloy melt is stirred by rotational electromagnetic field, moreover, the primary α-Mg grains are changed to fine rosette grains or spherical grains which are proved to belong to the different grains in three-dimension by the EBSD analysis technology. The results also show that the stirring power is an important processing parameter in the preparation of the semi-solid AZ91D magnesium alloy slurry. The larger the stirring power, the finer the primary α-Mg grains, the less the rosette primary α-Mg grains, and the more the spherical primary α-Mg grains. Theoretical analysis indicates that a stronger flow motion leads to a more even temperature field and solute field and a stronger man-made temperature fluctuation in the alloy melt so that the specially fine rosette and/or spherical primary α-Mg grains are formed in the semi-solid AZ91D magnesium alloy slurry.     

铸造镁合金的晶粒细化研究进展

介绍了铸造镁合金晶粒细化方面最近的研究进展,指出Al2RE颗粒是有效的形核剂,可用来细化镁-稀土合金和含Al镁合金。其在镁合金中的广泛应用还有待进一步研究。     

半固态镁合金压铸充型过程的数值模拟研究

在考虑半固态AZ91D镁合金充型过程的压力和速度变化特征的基础上,建立了模拟计算所需要的表观黏度数学模型。采用ProCAST软件,对半固态镁合金压铸充型过程进行模拟,预测卷气、夹杂物产生的可能性,以便优化其工艺参数和工艺方案。结果表明,与全液态镁合金充型过程相比,半固态金属充型平稳,模具寿命长,铸件质量好;改变内浇道和溢流槽的设置位置和数量,还可有效地减少铸件本身内部杂质,提高铸件质量。     

Effects of Extrusion Processing on Microstructure of 7075Al Alloy in the Semi-solid State

A recrystallization and partial melting(RAP) process was introduced to prepare the semi-solid 7075 aluminum alloy used for thixoforming. In order to obtain an ideal semi-solid microstructure, a series of extrusion experiments were conducted to comparatively investigate the optimum extrusion process parameters. Commercial 7075 Al alloy samples were firstly extruded with varying extrusion ratios below the recrystallization temperature followed by homogenization, then these samples were reheated to the semi-solid state and held in the range of 5 to 50 minutes. The experimental results show that varying process cause the difference in the deformation degree and microstructure for as-extruded samples, resulting in various semi-solid microstructure. It is verified that the formation of equiaxed grains in semi-solid microstructure depends on recrystallization behavior of extruded samples during partial melting. Both relative high extrusion temperature and low extrusion ratio lead to high volume fraction of recrystallized area, thus entirely equiaxed solid grains in semi-solid 7075 Al alloy samples can be obtained finally. In addition, Ostwald ripening was determined as the dominate coarsening mechanism of solid grains in semi-solid state for this 7075 Al alloy during the RAP route. The influence of predeformation on recrystallization behavior of this 7075 Al alloy was discussed in detail.     

镁合金强韧化复合机制与方法的探索

由于单独的“固溶-时效强化”应用于镁合金时，其强韧化效果较低.为此，针对镁合金Hall Petch系数较大的特点，将“晶粒细化”和“时效强化”两种机制耦合或复合在一起，设计了“激冷固溶时效”、“固溶形变时效”两种方法，由此显著地提高了AZ91镁合金的强韧性水平.在试验条件下，经“激冷固溶时效”后的镁合金AZ91的压缩断裂强度和屈服强度可分别达到335.3 MPa和225.91 MPa；经“固溶形变时效”后的镁合金AZ91的抗拉强度、屈服强度和延伸率可分别达到350 MPa、300 MPa和10%以上.     

AZ31B镁合金和6065铝合金动态压缩行为数值模拟

为了研究帽状试样AZ31B镁合金和6065铝合金在动态压缩变形过程中的温度、应力与应变演变规律,采用Johnson-Cook本构方程和累积塑性损伤方程进行了数值模拟,运用有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟了AZ31B镁合金和6065铝合金帽状试样的动态变形过程.结果表明,两种合金的裂纹萌生和扩展过程相似,局域化变形带内塑性应变由内向外对称分布.相比于AZ31B镁合金,6065铝合金的塑性应变影响区域更为狭小,其应变和应变率硬化效果更强.6065铝合金的变形温度能够达到其动态再结晶临界点,因而易于绝热剪切带的形成.