Al/(Ca+Nd)对挤压Mg-Al-Ca-Nd合金组织和力学性能研究

以挤压态Mg-Al-Ca-Nd合金为研究对象,采用金相组织观察、扫描电镜观察、能谱分析、拉伸试验以及断口组织观察等分析测试手段,研究了不同Al/(Ca+ Nd)对挤压Mg-Al-Ca-Nd合金组织和力学性能影响规律.结果表明,随着Al/(Ca+ Nd)的降低,挤压态Mg-Al-Ca-Nd合金晶粒尺寸降低;挤压态Mg-Al-Ca-Nd合金室温抗拉强度随之降低,延伸率也降低.当Al/(Ca+ Nd)一样时,含(Ca+ Nd)量越多时,晶粒越小;含低(Ca+Nd)量的合金抗拉轻度及延伸率更大,Mg-6Al-1Ca-1Nd抗拉强度和延伸率分别为385MPa、22％.     

Ca/Nd合金化对喷射沉积镁合金挤压-轧制变形织构的影响

利用喷射沉积技术制备出Mg-9Al-3Zn-1Mn-6Ca-2Nd合金沉积坯,对其进行挤压-轧制变形,重点研究变形过程中Ca、Nd复合合金化对显微组织及织构演变的影响。结果表明:挤压-轧制变形过程中除了形成强的(0002)基面织构之外均存在较强的(1010)柱面、(1012)、(1011)锥面织构,基面织构得到弱化的同时并使合金硬度随变形量增加而升高;Al2Ca与(Ca,Nd)Al2粒子的细晶作用在塑性变形过程中能促进镁合金基体(1010)柱面与(1012)、(1011)锥面织构的共同激活。     

锌对ZM6镁稀土合金组织结构及其性能的影响

本文主要研究Zn对ZM6铸镁合金高温强化机理的影响。无Zn铸态ZM6合金晶界网状析出相为Mg_(12)Nd金属化合物;含Zn铸态合金晶界网状相为Mg_(12)(Nd0.70-0.85,Zn0.30-0.15)化合物固溶体。该相比化合物Mg_(12)Nd具有更高的热稳定性。固溶处理破坏了铸态合金的‘网状结构’,使大部分晶界网状化合物Mg_(12)Nd或Mg_(12)(Nd,Zn)能溶解到α-Mg固溶体中。因此该合金具有一定的固溶强化效果。时效处理能使α-Mg固溶体晶内析出大量的弥散沉淀相。无Zn合金的主要强化相为Mg_(12)Nd另外还有少量的α-Zr;含Zn合金的主要强化相为Mg_(12)(Nd,Zn),此外还有少量或微量的α-Zr、Mg_2Zn_3和ZrH_2等沉淀相。含Zn的ZM6铸镁合金的室温和高温强化机理都是固溶强化加弥散强化,而以弥散强化起主要作用。Zn对ZM6合金的高温强化机理是:当Zn溶入α-Mg和Mg_(12)Nd以后能够降低晶格自由能,同时提高合金α-Mg固溶体基体及其主要强化相Mg_(12)Nd的热稳定性。通过固溶时效处理,便可实现ZM6合金的高温强化。     

Mg-Al-Sm系变形镁合金的组织与力学性能

镁合金在汽车、通讯电子和航空航天领域正得到日益广泛的应用,其中变形镁合金呈现出比铸造镁合金更优异的性能,但其强韧性仍有待于提高。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析了铸态和挤压态Mg-6.02Al-1.03Sm和Mg-5.95Al-1.01Sm-0.57Zn合金的组织和相组成,并测试了其室温和高温拉伸力学性能。结果表明,上述合金的铸态组织均由α-Mg基体、不连续网状β-Mg17Al12相和小块状化合物Al2Sm组成,后者合金中添加的Zn固溶于α-Mg基体和β-Mg17Al12相中;铸态合金呈现较优异的拉伸力学性能,如室温抗拉强度σb、屈服强度σ0.2和伸长率δ分别处于220~235 MPa,118~123 MPa和12.5%~16.0%。经热挤压后,合金组织显著细化,再结晶晶粒的平均尺寸仅为12~14μm,Al2Sm相亦有所破碎;挤压态合金的拉伸力学性能显著提高:室温σb和σ0.2分别提高至300~320MPa和215~230 MPa,423 K时的高温σb,σ0.2和δ分别提高至205~215 MPa,161~166 MPa和42.0%~44.0%。     

热处理工艺对低温挤压Zn-15Al锌合金组织及性能的影响

采用拉伸试验和扫描电镜分析技术手段,研究了不同冷却速度对200℃挤压Zn-15Al锌合金的微观组织和室温力学性能的影响.结果表明:经320℃处理1 h后,变形态细小的α(Al)相发生了粗化.经水淬后α(Al)相发生了连续析出,形成了α(Al)+η(Zn)细小的粒状组织,使其强度稍有提高,塑性明显降低.而经空冷后α(Al)相发生了共析分解,形成了细片层状组织,导致其强度提高约1倍,塑性下降约80%.这意味着能够通过热处理工艺来调整变形态Zn-15Al锌合金的力学性能,以满足不同应用领域的要求.     

顶渣成分对夹杂物塑性化的影响

首先采用Fact Sage热力学软件对Ca O-Al2O3-Si O2-Mg O(10%)系夹杂物的塑性化控制进行了讨论,并进行了顶渣成分对夹杂物成分影响的实验室和工业试验研究。研究表明:在Ca O-Al2O3-Si O2-Mg O(10%)相图中,当w(Ca O)=8%~48%,w(Si O2)=35%~75%,w(Al2O3)=0~32%时,夹杂物处于塑性区域。随着顶渣中Al2O3含量的升高,帘线钢夹杂物中的Al2O3含量也随之升高,且夹杂物的分布也随顶渣中w(Al2O3)的升高而变得分散。综合实验室试验研究和工业试验生产结果,通过调节顶渣的成分,将顶渣碱度控制在0.7~0.9,w(Al2O3)=2%~5%时,可控制钢中非金属夹杂物的塑性化,断丝率降低了30%,达到了提高盘条质量的目的。     

板坯连铸水口结瘤机理研究

通过对CAS-OB精炼钢水板坯连铸水口结瘤物的物相分析和钢中夹杂物的类型分析,研究了中间包浸入式水口、钢包下水口滑板处结瘤的机理,发现浸入式水口结瘤物是CaO·Al2O3和CaS;钢包下水口和滑板处结瘤物主要是CaO-2Al2O3;通过同炉钢中夹杂物检验,证明结瘤是钢水中相同类型的夹杂物沉积粘附在水口内壁造成的.讨论了m(Ca)/m(Al)和钢中S、Al含量对水口结瘤的影响,为了防止水口结瘤,钢中的S、Al含量应控制在12CaO·7Al2O3生成曲线的下方,并保持m(Ca)/m(Al)》0.13.     

Ca、Mn对镁合金凝固组织的影响

通过对镁合金铸锭后显微组织的观察,结合SEM能谱分析,研究了Ca、Mn元素对镁合金组织的影响.通过研究,发现Mg-2.0Mn的显微组织是由基体组织(α-Mg)和点状析出的组织(α-Mn)组成;Mg-0.5Ca的显微组织是由(α-Mg)基体组织和非平衡结晶形成的Mg2Ca相组成.Ca、Mn对镁合金的组织均有细化作用,当同时加入Ca、Mn合金元素时,镁合金的显微组织会更加细小,晶粒趋于均匀圆整,同时第二相颗粒减少.其原因是:Ca提高了Mn与镁合金的润湿性,提高了Mn的溶解与扩散能力,温度降低Mn原子从合金中析出,为合金凝固提供了大量的晶核.     

掺杂Nb2O5对RHP合成Al2O3-TiAl复合材料的影响

采用反应热压(RHP)工艺,利用Ti、Al、TiO2及Nb2O5之间的放热反应,在较低温度下制备了Nb2O5强化Al2O3/TiAl复合材料.借助XRD、OM及SEM等手段,考察了Nb2O5对Al2O3/TiAl复合材料的相分布及组织结构的影响.结果表明:材料产物由γ-TiAl、α2-Ti3Al、Al2O3和NbAl3相构成,Al2O3颗粒分布于基体交界处,存在一定的偏聚.Nb2O5的引入,使得γ-TiAl相含量减少,α2-Ti3Al相含量增大;基体晶粒有所细化,且分布逐渐趋于均匀.当Nb2O5的引入量(质量分数)为6%时,组织主要由α2-Ti3Al/γ-TiAl层片状晶团组成,出现了较完整的γ-TiAl晶粒,属于近片层(NL)组织结构,层片状晶团的尺寸小于50μm,γ晶粒尺寸小于5μm.力学性能测试表明,当Nb2O5的引入量(质量分数)为6%时,材料的抗弯强度达到最大值,约为593MPa,硬度为4.77 GPa;断裂韧度达到最大值,为8.93MPa·m1/2,具有可接受的力学性能.     

高铁铝土矿直接还原回收粒铁和氧化铝

 采用煤基直接还原熔分技术和氧化铝溶出的方法,研究了直接还原工艺对粒铁尺寸和粒铁收得率的影响,以及钙铝比[(w(CaO)/w(Al2O3))] 对渣相组成和渣中氧化铝的溶出影响。结果表明,当[(w(CaO)/w(Al2O3))]为1.7、[w(C)/w(O)]为1.4、还原熔分温度为1 450 ℃,还原熔分时间为20 min时,还原熔分过程中的粒铁尺寸最大,粒铁收得率也最高,粒铁尺寸和收得率分别为11.5 mm和93%。当[(w(CaO)/w(Al2O3))]为1.0时,渣相组成主要以钙铝黄长石(Ca2Al(Al,Si)2O7)为主,当[(w(CaO)/w(Al2O3))]为1.5时,渣相组成主要以钙铝黄长石(Ca2Al(Al,Si)2O7)、硅酸二钙(Ca2SiO4)和七铝十二钙(Ca12Al14O33)为主,当[(w(CaO)/w(Al2O3))]为1.7～1.9时,渣相组成主要以七铝十二钙(Ca12Al14O33)和硅酸二钙(Ca2SiO4)为主。当[(w(CaO)/w(Al2O3))]为1.7时,溶出时间为2.0 h时,氧化铝的溶出率最高,溶出率为87.5%,溶出率较0.5 h时提高了9.4%。因此,当渣系组成以七铝十二钙(Ca12Al14O33)和硅酸二钙(Ca2SiO4)为主时,更有利于氧化铝的溶出。     

中间包快速更换技术的应用

本文介绍连铸中间包更换操作的主要工艺参数及其试验结果。试验结果表明:中间包快速更换技术,操作简单、技术经济效益好,是实现全连铸车间的必要措施。1概况连铸生产就要充分发挥连铸机"连"的优势,使其多炉连浇.70年代中期,国外已把发展多炉连浇技术作为提高钢水收得率及提高连铸机生产率和节约能源等的重要措施。     

福建鼎信1550mm退火酸洗线卷取机钳口改进

以福建鼎信1 550 mm连续退火酸洗线卷取机为研究对象,找出了其钳口处的漏油问题,从液压系统设计与机械结构设计两方面做了相应改进,从而使漏油问题得到解决,保证了带钢产品的表面质量。     

转炉数学模型应用的新进展

转炉静态控制是转炉计算机的基本控制方式,副枪动态控制是以静态控制为基础。转炉炼钢采用静态模型(终点控制模型、供氧模型、造渣模型、底吹模型)和动态模型(脱碳速度模型、钢水升温模型和冷却剂加入量模型)可减少炉口压力偏差,提高煤气回收量。     

SPHC钢冷轧基料金相组织均匀性的优化

以德龙钢铁1250生产线为例,为了满足冷轧客户对SPHC钢冷轧基料金相组织均匀性的要求,通过对加热温度、卷取温度、层流冷却等参数进行调整,使带钢上下表面的晶粒大小趋于一致,带钢的金相组织更均匀。     

汽车右下悬臂件的断裂分析

对进口飞鹰牌轿车右下悬臂件的断裂问题进行了宏观分析,确定了其断裂原因。     

济钢120t转炉留渣操作工艺的实践

介绍了济钢集团第三炼钢厂120 t顶底复吹转炉的留渣操作工艺,对留渣操作的条件进行了研究,分析了应用转炉顶底复吹和溅渣护炉工艺解决留渣操作安全问题的机理;实施留渣操作对转炉冶炼时的初期化渣和脱磷十分有利,吨钢可以降低石灰消耗12 kg、降低钢铁料消耗5 kg,取得了显著的经济效益。     

云西矿床9 号糜棱岩带的控矿容矿构造初探

河台金矿云西矿床作为多源热液糜棱岩型金矿床, 在糜棱岩形成过程的中后期由韧性剪切变为张性剪切而产生的一系列控矿和容矿构造对矿体的形成有重要的作用。这些构造对矿体的产出空间、位置和产出形态起着控制作用, 研究其规律为今后探矿将具有指导意义。     

MSA在钢的化学成分分析中的应用

介绍了测量系统和测量系统分析(MSA)的概念及意义,重点阐述了开展测量系统的重复性和再现性分析的步骤和方法,以钢中磷元素成分分析的测量系统的重复性和再现性分析为例,介绍了运用Minitab软件对钢中化学成分分析系统进行测量系统分析的新方法及应用。     

连铸机扇形段连铸辊对弧精度过程能力控制分析

介绍了舞钢公司新建的连铸生产线、关键设备、生产工艺及控制对弧要点,详细阐述了连铸机扇形段辊子对弧精度关键过程控制,分析了影响扇形段辊子对弧精度的因素,提出应采取的具体措施,通过关键过程控制可提高连铸辊对弧精度,达到了提高铸坯质量的目的。     

甘肃黄金工业现状及其发展思索

甘肃省黄金资源较为丰富，但地质勘查工作严重滞后于金矿建设和生产；全省黄金工业发展，从小到大，经历了４个阶段；黄金产量由１９８４年的２千两剧增至１９９７年的１９万两，堆浸起了巨大作用，地质队参与黄金生产，黄金开发与扶贫脱贫工作有机结合又是重要保证；但黄金事业发展同时，还存在一些值得深思的问题，解决这些问题，甘肃省黄金工业才能更健康持续的发展。