AlCrFeNi多主元高熵合金的高温性能

用真空熔炼法制备了AlCrFeNi多主元高熵合金,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜等研究了AlCrFeNi合金铸态及经不同工艺热处理后的组织,并对合金进行了高温拉伸及蠕变试验。结果表明:该合金在铸态下是由白色的α-(Cr,Fe)和灰色的NiAl相构成,呈BCC结构的共晶组织,硬度为411.3HV;随着热处理温度(900~1 200℃)的升高,合金两相结构没有变化,晶粒略有长大,具有较好的高温组织稳定性;700℃高温短时拉伸和蠕变试样断口均呈现出沿晶断裂和韧性断裂的混合断口特征,拉伸时该合金的伸长率和断面收缩率分别为30.6%,41.0%,具有较好的高温塑性。     

不同状态Mg-9Li-3Al-2.0Gd合金的显微组织及性能

使用对掺法制备了铸态Mg-9Li-3Al-2.0Gd合金,之后对其进行挤压处理,研究了铸态和挤压态合金的显微组织、拉伸性能及耐腐蚀性能。结果表明:铸态合金主要由α-Mg、β-Li、Al3Gd和MgAlLi2相组成;经过挤压变形后,合金的组织得到明显细化,但其物相组成并没有发生变化,只是在挤压过程中发生了完全动态再结晶;挤压态合金的抗拉强度和伸长率分别达到了251MPa和20.2%,与铸态合金相比提高了39.4%和32%;铸态合金的拉伸断口表现为韧窝断裂与解理断裂的复合型断裂特征,而挤压态合金趋于微孔聚集型断裂;与铸态合金相比,挤压态合金表现出了更好的耐腐蚀性能。     

不同机加工表面状态TiAl合金的室温塑性

采用磨削和抛光作为最后工序制备了铸造TiAl合金的标准拉伸试样,对比分析了两种试样的表面质量和表面残余应力,并进行了室温拉伸试验.结果表明:经磨削和抛光后TiAl合金表面的显微组织与其铸态的相同,均为近层片状组织;抛光使试样表面粗糙度由磨削后的0.51μm降至0.22μm,磨痕数量减少,磨痕由锐角变为钝角;两种试样表面...     

退火对AlCrFeCoNiCu高熵合金组织与性能的影响

利用真空电弧炉制备了AlCrFeCoNiCu高熵合金,研究了铸态与退火态合金的组织与性能。结果表明:合金的铸态组织是树枝晶,由具有面心立方(FCC)结构和体心立方(BCC)结构的固溶体组成;随着退火温度的升高,合金中富铜的枝晶间相连成网状,600℃退火后开始有金属间化合物生成,组织不再是完全的固溶体;铸态合金硬度均高于退火态的;铸态合金的抗压强度为1.71GPa,800℃退火后的抗压强度为1.63GPa,断口均属于脆性断口。     

锶对镁锂锌合金显微组织和力学性能的影响

熔炼制备了不同锶含量的Mg-8%Li-3%Zn(质量分数)合金,通过光学显微镜和拉伸试验机研究了元素锶对不同状态合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着锶的加入,铸态合金中出现沿晶界网状分布的含锶化合物,使铸态合金呈脆性断裂;随着锶含量的增加,铸态合金的强度和伸长率均下降;合金经挤压后,网状分布的锶化合物变为细小的块状,弥散分布在合金组织中,强度和塑性都得到了很大的提高;随着锶含量的增加,挤压态合金强度先增大后下降,塑性则呈下降趋势;挤压态合金经重熔再挤压后,其抗拉强度与屈服强度比挤压态合金的分别提高了15%与30%,而塑性微降。     

Zr对Zn-Al合金阻尼性能影响的研究

研究了微量Zr对Zn-Al合金阻尼性能的影响，用电阻炉石墨坩埚熔炼了Zn-Al合金和Zn-Al-Zr合金，对合金的显微组织进行了金相观察，用X射线衍射法进行了相结构分析，测量了铸态和淬火态在不同温度及频率的内耗。结果表明：添加微量Zr可以细化合金的铸态组织，但并不改变合金的相结构，无论是铸态还是淬火态下的阻尼性能均得到提高。     

等径角挤压对铸造GH696合金力学性能的影响

为了提高铸造GH696高温合金的力学性能,对该合金在1 000℃进行了等径角挤压变形,对经挤压变形及热处理后的组织与性能进行了研究。结果表明:该合金铸态组织经等径角挤压后得到了显著的细化;铸态合金经挤压变形后进行热处理时会发生再结晶;随挤压道次的增加,铸态组织的特征逐渐减少,强度和塑性得到提高;铸态合金经挤压变形和热处理后,即使还保留少量的铸态组织特征,但其强度和塑性均可达到锻态的水平。     

轧辊用高速钢铸态组织分析

利用XRD、SEM和EDS等方法对几种轧辊高速钢铸态组织中碳化物的类型、形态和分布等进行了研究，并对碳化物的体积分数进行了测定。分析了碳化物对铸态组织的影响以及合金成分与碳化物类型、体积分数之间的关系。结果表明：轧辊高速钢铸态组织主要由马氏体基体和少量的残余奥氏体以及MC型、M6C型和M2C型碳化物组成，其中MC型碳化物是影响轧辊高速钢铸态组织的重要因素。碳化物的体积分数随合金碳含量的增加而增加，并在一定程度上受到钨当量的影响。     

快速凝固Ti50Ni25Cu25块体合金的形状记忆性能研究

利用铜模喷铸法制备了具有形状记忆性能的高含Cu快速凝固Ti 50Ni 25Cu25合金棒材,并对其铸态和退火态组织进行了分析。详细研究了热处理温度对马氏体相变行为的影响,研究了Ti 50 Ni25Cu25合金棒材铸态和退火态的室温压缩力学行为,并测试了合金的形状记忆性能。各合金表现出良好的形状记忆性能和小的相变热滞。热处理提高了Ti 50 Ni 25Cu 25合金的相变温度和形状回复应变,550℃退火处理后预应变8%的Ti 50Ni 25Cu25合金棒材的形状回复应变约为2.2%。在500℃和550℃之间退火处理,有利于获得具有小相变热滞和优良形状记忆性能的合金棒材。     

钇含量对Al-1%Mn变形铝合金显微组织和力学性能的影响

以Al-11%Y中间合金的形式向Al-1%Mn合金基体中添加稀土元素钇,制备了钇质量分数分别为0%,0.07%,0.21%,0.31%,0.38%的Al-1%Mn合金铸锭,然后依次进行固溶、热轧和冷轧处理,研究了稀土钇含量对合金铸态、热轧态和冷轧态显微组织、冷轧态的拉伸性能以及铸态硬度的影响。结果表明:稀土钇是Al-1%Mn合金的一种有效的变质剂,添加一定含量的稀土钇能有效地使粗大的初生α-Al枝晶变成圆整和细小的等轴晶;当钇的质量分数为0.31%时,晶粒的细化效果最好,铸态组织中α-Al晶粒的尺寸从163.5μm减小至38.2μm,冷轧态合金的抗拉强度、伸长率和铸态合金的硬度分别从未添加钇的267.62 MPa,8.2%,36.8HV增至313.13 MPa,14.8%,39.42HV。     

Study on the burning loss of magnesium in fiber laser welding of an Al-Mg alloy by optical emission spectroscopy

In order to study the burning loss of magnesium, a specially designed device was used to capture the spectrum emitted from the keyhole plasma in deep penetration laser welding of aluminum alloy 5052. The content of magnesium in the weld bead was measured by an electron probe micro-analyzer (EPMA). The effect of the welding parameters on the spectral intensity of magnesium plasma was examined, and the distributions of the spectral intensity of magnesium plasma in the radial and depth directions of the keyhole were investigated. Finally, the mechanism of the magnesium loss was analyzed. The results indicate that burning loss of magnesium can be monitored by spectral analysis technique. The welding parameters have a great effect on the burning loss of magnesium. The influence of welding speed on the burning loss of magnesium on the top surface is dependent on the penetration regime. The distribution of magnesium in the weld is not uniform. In the radial direction of the weld bead, the content of magnesium increases from the center to the edge of the keyhole. In the depth direction of the weld bead, the content of magnesium decreases firstly and then increases from the top to bottom. The maximum burning loss of magnesium occurs at the middle of the weld bead.     

汽车镁合金车身设计

常温条件下对AZ61镁合金进行压缩变形实验,研究了镁合金材料的力学特性。采用镁合金结构对某轿车车身前端进行轻量化的改进设计,显著降低了车身质量。用有限元方法分别对原车身和镁合金车身的刚度和模态进行了计算和对比,对原车和镁合金车身的正面碰撞进行模拟计算和对比验证。结果表明镁合金车身的刚度、模态和碰撞的安全性满足使用的要求。     

镁合金等径角挤压的研究与进展

对等径角挤压工艺的基本原理及其工艺参数在挤压过程中对镁合金显微组织、力学性能的影响,等径角挤压过程中镁合金的晶粒细化机理、变形机理及其微观结构、力学性能等的演变规律作了综述,并对等径角挤压镁合金超塑性研究现状和镁合金等径角挤压发展趋势作了介绍.     

镁-铝爆炸复合板接合区特点及性能分析研究

由于镁合金的加工变形能力差,耐腐蚀能力低,使其应用受到限制。本文利用爆炸焊接技术,将铝合金覆层与镁合金基层进行爆炸焊接,制成镁基复合材料,使其具有镁合金和铝合金的共同优势。通过对镁基复合材料接合界面的研究以及热处理力学性能的分析,为后期生产加工提供了有益的帮助。     

不同表面处理对AZ91D镁合金耐蚀性的影响研究

通过中性盐雾腐蚀试验,对镁合金化学氧化和微弧氧化后表面膜层的耐蚀性能进行了比较。结果表明,镁合金经过化学氧化和微弧氧化后,耐蚀性能均有提高,但是微弧氧化后镁合金表面形貌要优于化学氧化,从微观结构解释了不同膜层腐蚀形式不同的原因。     

镁粉表面改性的初步研究

分析了烟火药剂用的镁粉的安定性，并结合粉体性质对表面活性剂包覆粉体的作用机理进行了研究。提出了用具有双亲性质的硬脂酸镁来包覆镁粉，以达到改性目的的新思想。探索了以硬脂酸镁为改性剂的熔剂悬浮-溶解或熔化改性方法；并初步确定了使用硬脂酸镁对镁粉进行改性的参数。     

Polycrystalline behavior analysis of pure magnesium by the homogenization method

In this study, mechanical behaviors of pure magnesium polycrystals are numerically investigated. The homogenization method, which combines the crystal and macroscopic scales, is introduced to include the effect of crystalline scale behaviors. The polycrystal plasticity model modified for pure magnesium, in which twinning is considered as asymmetric slip-like deformation, is utilized as a constitutive equation. Within this framework, numerical convergence analyses are conducted, and a representative volume element to present realistic deformation of pure magnesium is investigated. Second, polycrystalline behaviors of pure magnesium are investigated. The present approach is shown to reproduce the typical phenomena induced by crystalline scale structure in pure magnesium: nonuniform strain distribution, asymmetric crystal lattice orientation, strength differential effect, and strongly anisotropic initial and subsequent yield surfaces.     

变形镁合金AZ31的研究进展

综述了国内外AZ31镁合金的研究进展.分别介绍了AZ31镁合金组织、力学性能及变形行为研究现状,讨论了合金元素对AZ31镁合金的影响,并对变形镁合金AZ31耐蚀性的相关研究进行了总结.最后对AZ31镁合金的发展前景进行了分析.     

镁合金微型电动车车架开发

介绍了自主研发的微型电动轿车镁合金车架的结构设计方法。在车架的开发过程中,利用拓扑优化方法设计其概念结构,在此基础上考虑结构轻量化等要求对车架进行杆件截面优化设计。对镁合金车架与钢车架的力学性能进行了比较分析,对以镁合金车架为平台的骨架式车身的正面碰撞安全性进行了仿真分析,结果表明,同样工况下镁合金车架可以达到并超过钢车架的强度,满足被动安全性要求,同时减轻了重量。     

多孔生物镁的制备及其表面改性

采用粉末冶金方法制备多孔镁，其孔隙率为20％～55％。通过碱热处理法对孔隙率为35％的多孔镁进行表面改性，以提高多孔镁在仿生体液中的耐腐蚀能力，并对碱处理和碱热处理后试样表面的沉积成分进行了测定。结果表明：多孔镁的孔隙率和孔径可以通过造孔剂的颗粒和含量来控制；通过碱热处理对多孔镁进行表面改性，未处理的多孔镁试样在仿生体液中浸泡7天后完全腐蚀，碱处理后的试样在仿生体液中浸泡10天后完全腐蚀，而经过碱热处理后的试样在仿生体液中浸泡14天后仍然保持原状，证明碱热处理可以显著提高多孔镁表面在仿生环境下的耐腐蚀性能。