稀土元素Nd对Mg-Zn-Y合金组织结构和力学性能的影响

通过制备Mg-6Zn-1.5Y-0.8Zr-xNd(x=0、1、2、3、4)系列合金,研究了稀土元素Nd对Mg-6Zn-1.5Y-0.8Zr合金组织结构和力学性能的影响。通过金相显微镜、扫描电镜、EDS、XRD等手段,观察和分析了合金的微观形貌和组织结构,测量了合金抗拉强度、屈服强度和伸长率等力学性能。结果表明:合金中添加稀土元素Nd后晶粒明显细化,随着Nd元素含量的增加,晶粒细化效果更为明显;通过XRD分析可知,添加Nd元素后,合金中并没有出现新的含Nd的物相;扫描电镜和EDS分析表明,合金中加入的Nd置换了部分Y,形成了Mg3(NdY)2Zn3、Mg3-(NdY)Zn6的相结构,Nd元素对Y的置换主要出现在Mg3(NdY)2Zn3结构中,在Mg3(NdY)Zn6相结构中出现较少;力学性能测试结果表明,随着Nd含量增多,合金晶粒细化,细晶强化作用明显,合金屈服强度逐渐增大,而抗拉强度和伸长率在Nd含量为3%(质量分数)时达到最大,比未添加Nd元素时提高约25%以上。     

铸锭GH 3625合金微观偏析及均匀化热处理

为消除铸态GH 3625合金的显微偏析,改善其热加工性能,建立其均匀化动力学并制订均匀化处理制度,采用ImagePro Plus软件、扫描电镜(SEM)和能谱分析仪(EDS),对通过真空感应熔炼和电渣重熔双联工艺制备的GH 3625合金电渣锭的显微组织及元素偏析情况进行分析和研究.同时,对铸态GH 3625合金在不同温度下同一时间及同一温度下不同时间进行了均匀化处理.结果表明:GH 3625合金电渣锭存在明显的枝晶间微观偏析,主要偏析元素为Nb、Mo等,形成富Nb的Laves相、MC碳化物;不同元素的偏析程度为NbMoTiAlCr;Nb、Mo、Ti、Al在枝晶间大量富集,使得Laves等多种非平衡相在枝晶间析出;在均匀化过程中,随着均匀化温度的升高和时间的延长,偏析元素逐渐扩散均匀;当热处理制度为1 130℃×32 h时,元素偏析基本消除;Laves相体积分数随均匀化处理时间呈明显指数函数特征,V1 130℃=0.033 5exp(-0.163 1t).     

Mg-Nd-Zr系ZM6合金热强性能的改进

一、前言 钕对镁合金具有较好的强化效果而引起国内外研究者的重视,并进行了大量研究工作。 我国于六十年代研制成镁-钕-锆系ZM6铸造镁合金,并在航空工业中得到了应用。 苏联在发展了镁-钕-锆三元合金后,又进一步研究了镁-钕-锌-锆系四元合金的性能,证明锌能提高镁-钕-锆系合金的高温抗蠕变性能和拉伸性能,并将含锌的合金列入标准。     

Zn对铸态Mg-Y-Nd-Zr合金组织和力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射分析及力学性能测试等研究Zn元素对Mg-Y-Nd-Zr铸态合金显微组织及力学性能的影响。结果表明:随着Zn含量的增加,Mg-Y-Nd-Zr-xZn(x=0.0%,0.5%,1.0%,1.5%,质量分数)合金的晶粒逐渐细化,平均晶粒尺寸由(57±0.8)μm细化至(30±0.3)μm,晶界处共晶相的体积分数也逐渐增加。Mg-Y-Nd-Zr铸态合金中主要存在Mg12Nd相和Mg24Y5相,加入0.5%Zn后,合金中出现Mg12YZn相。随Zn含量的增加,Mg12YZn相的体积分数不断增大,合金的力学性能逐渐提高。当Zn含量为1.0%时,合金具有最优的力学性能,其抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为(208±5.9),(159±3.9)MPa和(7.5±0.2)%,较未加Zn的合金分别提高了18,42MPa和1.2%。     

AZ31镁合金钕基转化膜工艺与耐蚀性能研究

研究了AZ31镁合金钕基转化膜的制备工艺,并对膜层形貌、化学组成和耐腐蚀性能进行了分析。通过正交优化得到了钕基转化膜的4个工艺条件的最佳水平组合为Nd(NO3)3浓度为5g/L,H2O2浓度为5mL/L,成膜时间9min,成膜温度40℃。结果表明,采用最佳工艺得到的钕基转化膜层均匀且致密,其主要成分是Nd2O3和少量MgO。通过动电位极化曲线和析氢实验研究了钕基转化膜层对AZ31镁合金在3.5%(质量分数)NaCl溶液中耐蚀性能的影响,结果表明,钕基转化膜可以大大降低AZ31镁合金的腐蚀速率,当Nd(NO3)3浓度为5g/L时,钕基转化膜的腐蚀电流密度最小,耐腐蚀性能最好。     

真空熔铸工艺对铜铬合金组织与性能的影响

为减少熔炼时合金元素的烧损,采用真空感应熔炼工艺制备了低铬铜铬合金.通过扫描电镜、光学显微镜和能谱分析等手段,研究了真空环境下不同浇注工艺对合金铸锭组织、缩孔及成分偏析的影响.研究结果表明:利用真空直接加铬炼制低铬铜铬合金,采用合适的熔炼和浇注工艺,可以较精确控制合金成分;在低的浇注温度和大冷却速度下可以获得几乎无宏观偏析,铸造缺陷很少的铜铬合金铸件;铸件500℃退火3 h后,硬度可达141HV,电导率提高到86%IACS.     

稀土元素在非晶合金中的应用

概括了稀土元素在非晶合金中的主要作用,包括脱氧、净化合金液体、提高非晶形成能力、改善软磁性能等.阐述了金属钇、铈、铒、钕、钪等稀土元素分别在铁基、锆基、铝基和镁基等主要非晶合金体系中的应用情况.通过分析稀土元素的物理与化学特性,有助于合理选择和综合搭配稀土元素,改善非晶合金的性能.     

Al-5Ti-1B对A357合金晶粒细化作用的研究

采用Al-5Ti-1B中间合金作为细化剂细化A357合金,考察细化剂加入量、保温温度及熔体在不同温度下保温时间对晶粒尺寸的影响,研究了Al-5Ti-1B中间合金对A357合金晶粒细化效果.研究表明:Al-5Ti-1B可明显减小A357合金的晶粒尺寸,并且在较长的时间内保持良好的细化效果;熔体长时间静置后易出现(钛)偏析,底部Ti含量比顶部要高,致使铸件整体细化效果大大降低;定期对熔体进行搅拌可有效消除偏析.     

搅拌铸造法制备高含Mn量Mg-Mn中间合金

为了提高镁-锰中间合金中锰元素的利用率,制备具有高耐腐蚀性、力学性、焊接性以及生物相容性的新型镁合金,应用搅拌铸造法制备了含锰量超过10%(质量分数)的中间合金.通过试验,获得了兼顾锰含量以及锰元素均匀度的工艺,Mn粉末粒径为150.00～68.18μm,搅拌4min,铜模空冷,感应熔炼炉工作功率为12.5kW.通过理论研究,发现了锰粉末粒径太小导致中间合金锰含量下降的原因;阐明了细锰粉和铜模冷却能提高中间合金中锰均匀度的机理.     

超轻镁锂合金熔炼工艺研究

镁锂合金是目前最轻的金属结构材料,因其低密度、高比强度和高比刚度等突出优点,在航空航天、武器装备、汽车等领域具有广阔的应用前景。但是要实现超轻镁锂合金的大规模应用,必须解决其熔炼困难的问题。本工作对目前的铸造镁锂合金熔炼工艺进行研究,以Mg-8Li-3Al-3Zn-1Y为研究对象,采用SF_6气体保护浇铸空冷、覆盖剂表面保护炉冷、覆盖剂全面保护炉冷、覆盖剂+Ar气保护浇铸空冷和真空感应熔炼+Ar气保护浇铸炉冷五种熔炼工艺来制备镁锂合金,对比研究五种熔炼工艺制备镁锂合金的效果及力学性能分析,总结各种熔炼工艺的优缺点。本研究对获得完整、无缺陷、组织优化和高性能的铸造镁锂合金,以及优化镁锂合金的规模化生产和制备工艺,具有重要的指导和借鉴意义。     

丁腈橡胶与钛合金粘接工艺研究

对丁腈橡胶与钛合金粘接的方法及工艺进行了研究。主要探讨了钛合金表面处理、胶粘剂种类、硫化条件、干燥处理几方面对丁腈橡胶与钛合金粘接性能的影响,并给出了最佳粘接硫化工艺。     

Effect of forging conditions and annealing temperature on fatigue strength of two-phase titanium alloys

This paper reports on the results of studies on the influence of deformation degree and temperature in the die forging process and annealing temperature on fatigue strength of forgings made of two-phase, martensitic titanium alloys (Ti–6Al–4V and Ti–6Al–2Mo–2Cr). Dilatometric and metallographic studies have been carried out along with fatigue tests. The influence of phase composition and microstructure obtained after cooling at different rates on fatigue strength has been determined.     

镁合金无铬微弧氧化新工艺

利用正交试验对MB2镁合金无铬、磷、镁微弧氧化成膜工艺进行了研究,同时利用表面分析技术,分析了氧化膜层的显微硬度、截面形貌和相结构,采用动电位扫描法考察了氧化膜的耐腐蚀性能.研究的最佳工艺条件为:30 g/L KOH,45g/L Al(OH)3,2 g/L K2SiO3,2g/L添加剂M,电流密度65 mA/cm2,温度45℃.该微弧氧化新工艺能在镁合金上形成银灰色的氧化膜层,其显微硬度值及耐腐蚀性远优于传统含铬工艺DOW17所形成的膜层;微弧氧化膜主要由MgO,MgAl2O4,Al2O3组成,具有多孔结构,孔径较为均匀,分为内外两层,外层为疏松层,内层为与基体结合牢固的致密层;在成膜过程中,电解液的铝盐浓度和微弧氧化电流密度是影响性能的主要因素.     

高强度Al-Cu系合金大尺寸封闭环形铸件铸造工艺

介绍了ZL205A合金的性能优点和铸造特性,分析和讨论用ZL205A合金铸造大尺寸封闭环形外圈铸件工艺要点。     

工艺参数对真空吸铸TiAl基合金连杆铸造过程的影响

本文利用底漏式真空吸铸方法制备TiAl合金汽车发动机连杆铸件,并研究了吸铸工艺参数对铸造过程的影响.分别采用了金属型芯金属模具、陶瓷芯金属模具以及陶瓷型壳进行性吸铸实验,研究了不同的吸铸参数对连杆铸件的成形性影响.得到了TiAl合金底漏式真空吸铸的优化工艺参数,初步获得了形状完整的连杆件.     

钛合金棒材轧制成型研究进展

钛合金的研究正向着高性能化、低成本化方向发展,但钛合金棒材轧制加工技术还不是很成熟,其产品难以满足高端市场的需求。因此,针对钛合金轧制成型特点,论述了通过改进轧制工艺和轧制方式提高钛合金棒材综合性能的方法。分析了轧制温度、变形速度、变形量、热处理方法对产品成型及组织性能的影响,阐述了步进轧机、螺旋轧机、Y型轧机、行星轧机等轧制小规格棒材的特点,并指出了钛合金棒材轧制存在的问题和今后的发展方向。     

TC17合金后轴颈锻件工艺优化

目的 解决后轴颈锻件在理化测试中组织不合格的问题。方法 基于Deform软件,建立后轴颈有限元分析模型,通过分析塑性变形,探索组织不合格的原因。通过对坯料结构和模具结构优化,增加坯料终锻变形量。结果 当坯料最终锻造时等效应变小于0.7,β晶界上α相为呈现连续形态;当坯料最终锻造时等效应变大于0.7,β晶界上α相为呈现断开、弯曲形态。结论 变形量是影响β晶界上α相形态的主要因素,优化后的后轴颈锻件,组织及力学性能优异,满足相应的技术标准。     

大面积镁合金件的微弧氧化工艺研究

通过对不同大面积镁合金轮毂在微弧氧化过程中的现象分析及工艺测试,探讨了镁合金在微弧氧化过程中的一般规律,并对大面积镁合金件微弧氧化过程中的电流、电压等重要参数进行了研究,优化出用于大面积镁合金件微弧氧化的电参数,可为微弧氧化工艺及电源设计提供参考.     

电镀非晶态镍钨合金工艺研究

研究了电镀非晶态镍钨合金工艺,采用EDS、XRD等手段检测了镍钨合金镀层,并将工艺条件如电流密度Jc、镀液pH值、镀液温度等对镀层的影响进行了比较,得出非晶态镍钨合金电镀的最佳工艺:[W]/([W] [Ni])为0.6～0.8,Jc=6.0～12.0 A/dm2,温度55～65℃,pH=6.5～7.5.结果表明,W含量质量分数高于44%的镍钨合金镀层结构为非晶态;且在此工艺下易得到钨含量在44%以上的非晶态钨合金镀层.     

高强高导铜合金触头精益工艺设计

目的改进原制造工艺中存在的材料利用率低、生产周期长、能耗高等不足,降低产品制造成本。方法在分析高强高导铜合金触头结构特点、技术要求和加工工艺的基础上,利用铜合金在线固溶、精密锻压等先进工艺方法,对原制造工艺进行精益设计和工艺试验。结果采用精益设计后的工艺方案,试验出的产品质量稳定,降低了能耗,缩短了生产周期,提高了材料利用率。结论该工艺方案经推广应用经济且实用,满足批量生产使用要求。