低压脉冲电流对ZM5-3Ca合金组织与性能的影响

研究了低压脉冲电流对ZM5-3Ca阻燃镁合金凝固组织及力学性能的影响.结果表明,经低压脉冲电流处理后,合金的凝固组织细化,其初生相形态由发达的树枝晶转化为近球状或蔷薇状晶体;降低冷却速度有利于合金初生相的球化;随着脉冲电压的提高,合金的晶粒尺寸逐渐减小,其屈服强度和抗拉强度逐渐提高,但其塑性没有得到改善;当脉冲电压为400 V时,合金的屈服强度和抗拉强度比未经电流处理的试样分别提高了9%和19%.     

磁场与变质对Al-Si-Cu-Mg合金组织及性能的影响

对比研究了未处理、Sr和B变质处理、脉冲磁场处理、脉冲磁场-变质复合处理对Al-6Si-3Cu-0.3Mg合金铸态和T6态组织及力学性能的影响,同时考察了复合处理条件下,不同的脉冲电压和脉冲频率对合金组织及力学性能的影响。结果表明,变质处理、脉冲磁场处理和脉冲磁场-变质剂复合处理均可以改善合金铸态和T6态组织及力学性能,但复合处理效果最为显著;与未处理时相比,合金铸态抗拉强度和伸长率分别提高了59%和71%,T6态抗拉强度和伸长率分别提高了74%和30%。在0～300V范围内,随着脉冲电压增加,合金铸态和T6态组织逐渐细化,其铸态与T6态的抗拉强度、T6态伸长率均逐渐提高,但铸态伸长率变化不大;在1～5Hz范围内,随着脉冲频率增大,合金铸态和T6态组织先细化后粗化,转折点为5Hz,其抗拉强度变化规律与之相同,但脉冲频率为10Hz时,其铸态和T6态伸长率进一步提高。     

脉冲电流对过共晶铝硅合金凝固组织及力学性能的影响

将脉冲电流应用于过共晶铝硅合金的凝固过程中,通过改变脉冲电流参数(如峰值电流、脉冲占空比、脉冲频率),研究了各个参数对过共晶铝硅合金凝固组织及性能的影响。实验结果表明,脉冲电流对过共晶铝硅合金凝固组织的细化效果明显;经过脉冲电流处理后,合金试样的显微硬度、布氏硬度均得到很大提高,力学性能明显改善。     

脉冲电流处理对ZA12合金凝固组织和力学性能的影响

研究了在ZA12合金凝固过程中的脉冲电流处理对合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明，凝固过程中的电脉冲处理明显细化了合金的凝固组织，使枝晶尺寸减小，近球状组织增多，试样的抗拉强度也有提高。经分析认为，这与脉冲电流通过金属熔体时促进晶粒游离，均匀熔体的温度场和溶质场有关。     

机械振动对Mg_(97)Y_2Cu_1合金凝固组织和力学性能的影响

研究了不同电压(0~300 V)下机械振动对长周期结构增强Mg97Y2Cu1合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明:在机械振动的作用下,合金的凝固组织显著细化,力学性能提高。随着电压的增加,合金的初生相尺寸逐渐减小,其形态由发达的树枝晶转变为细小的等轴晶或蔷薇状晶体,第二相分布变得均匀和连续;合金的抗拉强度和伸长率总体上逐渐提高;当电压为300 V时,合金的抗拉强度和伸长率较常规铸造条件分别提高了84.5%和158%。     

变质处理对铅黄铜铸态组织及凝固方式的影响

研究了变质处理对金属型铸造铅黄铜铸态组织和力学性能的影响,用倾出法试验验证了变质处理对铸造铅黄铜凝固方式的影响和壳杯试样凝固组织的变化.结果表明,未变质处理壳杯试样凝固组织为粗大的α和β枝晶,壳杯内表面凝固结晶面粗糙,变质处理能够细化铸态组织和提高金属型铸造铅黄铜的力学性能,凝固方式由逐层凝固变为逐层 体积凝固方式,变质处理后壳杯试样的凝固组织为表面细等轴晶 窄枝晶区 等轴晶,壳杯内表面结晶面由粗糙变为光滑,组织从枝状晶变为细小的等轴状晶.     

电磁搅拌对Mg-8Li-3Al合金显微组织和力学性能的影响

研究了不同强度的电磁搅拌对Mg-8Li-3Al合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,电磁搅拌能改善凝固过程的传热传质,细化枝晶,提高合金的抗拉强度、伸长率和硬度.当施加的电磁场电压为100 V时,Mg-8Li-3Al合金的显微组织细小均匀,室温抗拉强度、伸长率和硬度(HB)分别达到212.9 MPa、10.5%和71.3,合金的组织和力学性能达到最佳.     

脉冲磁场对镁铜合金组织、力学性能及生物腐蚀行为的影响

在生物医用Mg-0.6Cu合金的凝固过程中施加脉冲磁场处理,研究脉冲电压对合金凝固组织、力学性能及生物腐蚀行为的影响。结果表明:随着放电电压的增加,在合金凝固组织逐渐细化的同时,第二相的数量也逐渐降低;当脉冲电压为300 V时,合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率均逐渐提高,其较未处理合金分别提高了49.4%、45.7%和114.3%;试样在37℃的SBF溶液中的析氢速率、腐蚀速率和自腐蚀电流密度均逐渐降低,同时,其自腐蚀电位也逐渐向正向移动,这表明合金的耐腐蚀性能逐渐提高。     

铝合金高真空压铸技术的开发及应用

以MFT(Minimum Filling Time)法自主开发了涉及高真空压铸的相关关键技术,包括真空截止阀、真空系统、模具的密封结构、涂料、浇注系统等.并以ZL101合金为对象,研究了高真空压铸下试样的力学性能和组织.结果表明, ZL101高真空压铸试样的力学性能比普通压铸有较大的提升,尤其是韧度显著增高,抗拉强度、伸长率分别比普通压铸提高约17.16%、71.98%;但T6热处理后,抗拉强度比铸态下提高了7.68%,伸长率却下降了6.78%.     

Sr/P变质处理对挤压铸造Al-17.5Si合金组织与性能的影响

研究Sr和P变质对挤压铸造Al-17.5Si合金组织与力学性能的影响。试验结果显示:挤压铸造对过共晶Al-17.5Si合金的组织产生了显著的影响,共晶组织明显细化,初生Si相的数量减少并细化,同时力学性能显著提高。Sr变质后的Al-17.5Si合金在压力下凝固,共晶Si相进一步细化,变为十分细小的纤维状,合金的抗拉强度和伸长率比重力铸造分别提高了59%和328.7%。当P变质处理Al-17.5Si合金挤压铸造成形后,合金组织中却出现了大量的粗大初生Si相颗粒,使得合金的力学性能呈现了降低的趋势。由此确定,挤压铸造过共晶Al-Si合金的最佳变质处理为Sr变质,P变质不适用于挤压铸造成形的过共晶Al-Si合金。     

快速凝固镁合金挤压棒材及其组织性能研究

双辊快速凝固技术能够细化晶粒、增大合金固溶度,可以大幅度地提高传统结构材料的综合性能。文中以镁合金快速凝固薄片为原料挤压制备了快速凝固棒材,介绍了快速凝固薄片的挤压设备和工艺,分析了快速凝固挤压棒材的微观组织和力学性能。发现在适当的工艺条件下,可以制备出比镁合金铸锭挤压棒材的组织性能更优良的快速凝固镁合金挤压棒材。     

中频低压脉冲电流对纯铝凝固组织的影响

通过调整脉冲电流峰值和脉冲频率，研究了中频低压脉冲电流对纯铝凝固组织的影响。试验结果表明：中频低压脉冲电流可使纯铝的凝固组织由柱状晶转变为等轴晶，电流峰值在500～6000A、脉冲频率在100～1000Hz范围内，随着脉冲电流峰值和脉冲频率的提高，等轴晶不断细化，等轴晶晶区面积增大。     

Y对AZ91D镁合金组织及力学性能的影响

研究了稀土元素钇（Y）对AZ91D镁合金铸态及热处理态的组织和力学性能的影响。结果表明：Y会强烈地细化合金组织，并在合金中生成方块状的Al6Mn6Y相及杆状的Al2Y相。少量的Y能显著提高合金的力学性能，当Y含量（质量分数）达到1．5％时，合金得到最佳的力学性能。另外，含Y的AZ91D合金固溶处理后硬度及抗拉强度皆高于原AZ91D合金，并且Y会推迟镁合金的时效过程，延长时效峰值的到来时间。     

高能脉冲电源及其在铸造中的应用研究

介绍自行研制的一款电压在1～3 kV、最大峰值电流可达1.7MA的脉冲发生装置--XJDMC型高能脉冲电源。电源的电压、输出能量可以调节,能够对充电电压、储能电容、充放电时间进行设置。研究了电压在1、2 kV,电流脉冲峰值为1.7MA时对Al-4wt%Cu合金铸造组织的影响。分析了Al-4wt%Cu合金组织的晶粒尺寸和脉冲电流、电压、冲击频率以及电路自振荡频率之间的相关性。结果表明：脉冲电压2kV、电容的冲击频率为0.5 Hz、电路的振荡频率为50 Hz时,脉冲电流对Al-4wt%Cu合金作用后,晶粒尺寸由1.5mm减小到0.2 mm。在合金凝固过程中施加脉冲电流能够有效细化晶粒尺寸,提高合金的力学性能。     

Effects of solidification rate and Sb additions on microstructure and mechanical properties of as cast AM60 magnesium alloys

In this study, effects of solidification rate and 0·2, 0·5 and 1·0 wt-% Sb additions on the microstructure and mechanical properties of AM60 magnesium alloy were investigated. AM60 and AM60+xSb magnesium alloys were cast in a step-like mould with three different cooling rates. As cast microstructures of the different steps were examined with optical microscope, XRD, SEM and EDS. The results showed that grain structure became finer as the cooling rate increased which resulted in enhancement in the mechanical properties. Tensile and yield strengths reached the peak values as Sb content was 0·2% which yielded 30 and 28% higher strengths respectively as compared to the base AM60 alloy.     

双辊快淬制备镁合金薄带碎片的工艺研究

普通铸造镁合金的力学性能、抗腐蚀性能及室温塑性都较差,至今它的应用仍受到限制。快速凝固能显著细化晶粒,大幅度提高综合性能,为镁合金的广泛应用提供了一种可行途径。本研究利用雾化技术将液流破碎成细小液滴,用双辊熔体旋铸法制备了AZ91镁合金薄带碎片,其微观组织细小,平均显微硬度比铸态的有很大提高。文中介绍了镁合金快速凝固薄带碎片的制备原理及工艺方法,分析了后续热处理对快速凝固薄带碎片微观组织的影响。     

机械振动对铸造镁合金组织和力学性能的影响

本文研究了低频振动对镁合金AZ91D组织和力学性能的影响。实验结果表明,在镁合金AZ91D凝固过程中施加机械振动能有效的细化合金组织,且振动频率越高组织细化越明显。同时机械振动又能显著提高AZ91D的力学性能,最大抗拉强度和伸长率比铸态的提高了17.8%和20.09%。     

高能电子束处理对AZ91镁合金耐磨性影响

研究了AZ91镁合金电子束表面处理的耐磨性.结果表明,在不同处理条件下,AZ91镁合金表面分别形成了厚度为20～60μm的表面熔凝层;脉冲电流和脉冲次数对表面熔凝层厚度具有较大影响,而加速电压的影响不大.随着脉冲电流的增加, Mg_(17)Al_(12)相对应的衍射峰强度呈现上升趋势,并且在处理过的AZ91镁合金中可看到AlMg亚稳相的存在.显微硬度测试结果表明,处理层硬度比基体组织的硬度有所提高,最表层可达到基体组织的2倍.磨擦系数和表面磨损量均有不同程度下降,耐磨性明显提高主要是由于快速熔凝导致晶粒细化引起的.     

镁合金AZ91HP强流脉冲电子束表面处理及抗蚀性能研究

研究了强流脉冲电子束表面处理对镁合金AZ91HP腐蚀性能的影响。通过动电位极化曲线测定，处理样品在5％NaCl溶液中的抗蚀性能有显著改善。72h盐浸失重法测试中，处理样品的腐蚀速度最大可以降低一个数量级。扫描电镜(SEM)及电子探针(EPMA)分析发现，强流脉冲电子束轰击处理在AZ91HP样品表层引发快速熔凝过程，进而导致镁、铝元素的含量及分布形式发生变化。样品表面重熔层中Al元素的过饱和固溶及成分均匀化是改善其腐蚀性能的主要原因。