电磁搅拌锌基复合材料的制备与力学性能

在ZA35合金中加入纳米TiC颗粒作为增强相,采用电磁搅拌制备了纳米TiC颗粒增强锌基复合材料.通过力学性能测试确定了纳米TiC颗粒的适宜加入量,分析了TiC对颗粒增强锌基复合材料力学性能的影响.结果表明:电磁搅拌可细化合金,随着电流的增加,枝晶细小,但电流超过100A时,细化效果减弱;当纳米TiC颗粒加入量为7.5%时,锌基复合材料的抗拉强度达到410.5MPa,伸长率达到4.67%.     

电磁搅拌对Sr变质体育器材用铝基复合材料的影响

以Al-K₂TiF₆为反应体系,体育器材用ADC12铝合金为基体,通过电磁搅拌技术制备了Sr变质Al₃Ti/ADC12铝基复合材料,研究了制备工艺和工艺参数对铝基复合材料的微观组织和力学性能的影响。结果表明,电磁搅拌和Sr变质处理均对Al₃Ti/ADC12铝基复合材料微观组织起到了细化作用,α-Al细化为球状晶,Al₃Ti尺寸减小到10μm,团聚现象得到改善,鱼骨状AlFeMnSi相消失,共晶Si由长针状细化为短棒状。随着搅拌电流的增大,α-Al尺寸减小,形貌越圆整。当搅拌电流为35 A时,α-Al尺寸最小,形貌最圆整,孔隙率最小,抗拉强度和伸长率最大,相比于ADC12铝合金基体分别提升了24.1%和22.1%。电磁搅拌和Sr变质对铝基复合材料起到了弥散强化和细晶强化的作用。     

镍基高温合金锻后固溶处理的研究

探讨了固溶温度对GH150镍基高温合金显微组织和力学性能的影响。研究结果证明，提高固溶温度可以促进γ′，得到充分溶解，进而提高高温合金时效处理时的沉淀强化效果。但当固溶温度超过1080℃以后。性能有所下降，主要是因为合金原子的扩散能力增强和晶界碳化物不断的溶解，从而导致晶粒过分长大。同时说明，1080℃应该是γ′的完全固溶的温度。     

基于不同固溶温度下的铝基复合材料组织与性能

选用4种不同的固溶温度对铝基碳化硅板材进行热处理,研究不同固溶温度对铝基复合材料组织与性能的影响,通过抗拉屈服强度、硬度、断面收缩率、弹性模量等力学指标对其性能进行表征,结合显微组织、SEM断口形貌对各固溶温度下的材料组织与性能进行分析,结果表明：随着固溶温度升高,铝基碳化硅复合材料强度、维氏硬度先升后降,弹性模量、断面收缩率在试验温度区间先无明显变化,而是达到一定温度后急剧下降;提高温度有助于加强铝基体与SiC增强颗粒间界面结合强度。     

TMC-2复合材料固溶处理工艺

研究了原位生成的稀土钕氧化物颗粒增强钛基复合材料(TMC-2)的固溶处理工艺对组织和性能的影响.结果表明,固溶温度对稀土钕氧化物颗粒基本上没有影响.采用α+β区固溶处理,TMC-2具有良好的室温拉伸性能和热稳定性,而采用β相区固溶处理可以获得良好的650℃拉伸、持久和蠕变性能.     

喷射沉积SiCp/6066铝基复合材料的固溶温度

研究了射沉积体积分类１０％、ＳｉＣｐ／６０６６铝基复合材料的固溶温度。结果表明,Ｍｇ和Ｃｕ在界面的富集致使使复合材料的固溶温度和过烧温度均低于基体结合。该复合材料的最佳固溶温度５１５℃,且在５４０℃过烧。     

SiCp/2009颗粒增强铝基复合材料的固溶和时效工艺试验研究

对最新研发的SiCp体积分数为13%的SiCp/2009颗粒增强铝基复合材料进行不同工艺的固溶和时效处理,研究不同固溶和时效工艺对其组织和力学性能的影响。研究结果表明:固溶温度越高,固溶效果越明显。固溶温度为530℃(保温90 min)时,复合材料的性能较佳。随时效温度的升高和时间的延长,复合材料的强度呈先升后降趋势。在时效时间较短时,伸长率较高,当屈服强度达到峰值后,伸长率仍处于较低水平。综合性能和组织分析结果,适宜的时效制度为175℃保温6 h～8 h。同时,对比相同固溶、时效处理的SiCp/2009颗粒增强铝基复合材料的纵横向性能,表明了该复合材料具有各向同性的特点。     

固溶处理在镍基高温合金中作用的研究进展

随着镍基高温合金服役温度的不断提高,难溶元素含量的增多使合金固溶处理难度进一步增加。为了能更有效地制定出最佳的热处理制度,将固溶处理对镍基高温合金凝固组织、元素偏析以及力学性能的影响进行综合分析。结果表明,均匀化处理可以提高合金的初熔温度。适当提高固溶温度,延长固溶时间,增加固溶处理步骤可以显著减少合金元素的偏析,降低γ/γ′共晶组织、TCP相的体积分数,使碳化物转变为更稳定的类型,残余γ′相体积分数有所降低。但不同的固溶处理工艺对不同合金析出的γ′相尺寸、体积分数的影响仍存有差异,需对不同合金分别进行研究。新提出的斜坡固溶处理与重熔固溶处理均是保证在没有初熔组织存在的条件下,尽量提升固溶处理温度,使元素分布更均匀,并获得比传统逐步固溶处理更小的残余偏析,持久寿命明显增加。最后综述了固溶处理对合金微观组织及力学性能的影响机理,并指出今后的研究方向。     

固溶处理对1种镍基单晶高温合金组织的影响

采用光镜、扫描电镜对1种镍基单晶高温合金的铸态组织和不同温度固溶处理后的组织进行了观察，研究了不同温度固溶处理对γ′相尺寸、γ／γ′共晶、成分偏析的影响。结果表明：合金枝晶间γ′相的固溶温度高于枝晶干γ′相的固溶温度，随固溶处理温度的升高，γ′相尺寸略有增加，γ／γ′共晶量及成分偏析降低；1290℃，4h，AC固溶处理后合金枝晶干、间γ′相全部固溶，1310℃，4h，AC固溶处理后合金中γ/γ′共晶全部消除，1320℃固溶处理时，合金中出现初溶现象；确定1310℃，4h，AC为合金的固溶处理工艺。     

电磁搅拌制备TiB_2颗粒增强7055铝基复合材料的研究

在电磁搅拌的条件下,通过盐-熔体原位反应生成了亚微米级TiB_2增强颗粒,并在熔体凝固过程中施加电磁搅拌,获得TiB_2颗粒增强的7055基复合材料铸态组织.试验结果表明,电磁搅拌作用下,熔体的传热和传质速度增加,铝液与反应盐的接触面积也增大,TiB_2颗粒的生成量大大提高,并促进了颗粒在基体中的弥散分布,减少了颗粒的团聚;同时,在熔体凝固过程中施加电磁搅拌,提高了基体材料的致密度,细化了基体晶粒尺寸.     

机械搅拌法制备金属及其复合材料的研究进展

介绍了机械搅拌法制备金属及其复合材料的工艺及特性,综述了机械搅拌法对金属及其复合材料在凝固过程和凝固组织中的影响.提出机械搅拌法是改善金属及其复合材料凝固组织,提高其性能的有效途径,并对机械搅拌凝固细晶技术的前景进行了展望.     

电磁搅拌法制备铝合金半固态坯料的研究

分别研究了搅拌电流及搅拌频率对2A50铝合金半固态坯料中心及边缘位置微观组织的影响规律。结果表明：无搅拌电流及搅拌频率时,坯料的微观组织主要由粗大的树枝晶组成,部分枝晶臂长度甚至超过200 μm,不能用于半固态成形。随着搅拌电流或搅拌频率的增加,中心与边缘位置的平均晶粒尺寸均不断减小并在搅拌电流超过30A或搅拌频率超过30Hz时略有增加;中心与边缘位置的形状因子都不断增加并逐渐趋于平缓,但当搅拌电流为40A或搅拌频率为40Hz时略有下降;同时,中心与边缘位置微观组织的均匀性越来越好。在搅拌电流30A、搅拌频率30Hz条件下,能够制备出平均晶粒尺寸和形状因子分别为75.6 μm及0.73的具有理想微观组织的半固态坯料。     

电磁搅拌对燃烧合成CuCr合金组织的影响

以CuO、Cr2O3、Al粉为原料采用铝热-电磁搅拌工艺制备出CuCr合金。分析了电磁搅拌对CuCr合金微观结构的影响机理。考察了电磁搅拌方式、搅拌时间、模具预热温度对合金试样结构的影响。试验结果表明：电磁搅拌可以有效的抑制枝状晶的生长，细化晶粒，均匀合金中的CuCr分布，提高合金的性能。最佳搅拌时间为7min左右，搅拌时间过短不利于晶粒的细化，过长容易造成分偏析。模具预热温度在500—600℃时最佳，预热温度过高，晶粒比较粗大，而且分布不均匀。     

高性能复合材料铝基体的电磁搅拌半固态制备工艺

研究了低频旋转电磁场作用下,搅拌制度、搅拌时间、搅拌频率及搅拌电流对高性能复合材料AA7090合金基体半固态组织的影响。结果表明：无论是等温搅拌还是降温搅拌,其搅拌工艺参数对平均晶粒尺寸的影响规律完全相同：最佳工艺参数均为搅拌频率为6Hz、搅拌电流550A、搅拌时间为25min。但是,降温搅拌效果普遍优于等温搅拌。     

纳米碳化钛颗粒增强锌基复合材料的阻尼性能研究

为了提高锌基合金的阻尼性能,研究了添加纳米TiC颗粒对ZA合金阻尼性能的影响.结果表明,添加纳米TiC颗粒可以将锌基复合材料的阻尼比提高25％～35％,从而降低受迫振动的振幅,即可达到减振降噪的作用.这证明纳米碳化钛颗粒增强锌基复合材料在高速、高效、高自动化并需减振降噪的机械设备中有良好的应用前景.     

液氮球磨制备纳米SiCp/Al基复合材料的研究

利用液氮球磨技术制备了纳米SiC颗粒增强铝基复合材料粉末,对该纳米粉末进行真空热压和热挤压,获得纳米铝基复合材料块体.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)研究了纳米SiC粉和Al-Zn-Mg-Cu粉在液氮球磨过程中形貌、组织和相组成等.结果表明,液氮球磨可以使复合材料粉末达到纳米级,且纳米SiC可均匀地分布于铝合金中.     

电磁搅拌行为的研究

采用水银模拟高温金属液面和电磁搅拌力的计算,研究了基于旋转永磁体装王下的二维电磁搅拌行为.结果表明,影响搅拌效果的设计参数为永磁体磁场强度、合金熔体的导电性、磁力线所能到达的位置r和磁轭旋转与熔体流动的速度差;选定B0、永磁体的排列方式和合金成分后,液面形貌仅与永磁体转速有关;调节永磁体的旋转速度可以控制液面形貌.     

定向凝固法制备非晶基自生复合材料初步研究

定向凝固技术可使材料凝固组织按特定方向排列,获得定向及单晶组织结构,大大改善材料的力学和物理性能。在大温度梯度的宽调频电磁成形定向凝固设备上,制备出了不同拉拔速度的合金试样,对其微观组织及显微硬度进行了分析。研究表明：在温度梯度一定的情况下,随拉拔速度的增加,合金组织得到了细化,并由胞状晶向树枝晶再向颗粒弥散状分布组织演化,制备出了内生枝晶增强非晶基自生复合材料和微米晶相增强的非晶基自生复合材料。