后处理对ZTA5铸造钛合金材料组织及性能的影响

本文对ZTA5铸造钛合金材料在铸造状态和不同后处理状态下的性能和微观组织进行了试验研究.试验结果表明,该合金在铸造状态下,存在一定的铸造残余拉应力,但经热处理或热等静压后,力学性能有所提高,力学性能数据分散度有所降低.     

后处理对ZTC4铸造钛合金材料组织及性能的影响

本文对ZTC4铸造钛合金材料在铸造状态和不同后处理状态下的性能和微观组织进行了试验研究。试验结果表明,该合金在铸造状态下,存在一定的铸造残余拉应力,但经热处理或热等静压后,硬度降低,塑性提高,力学性能数据分散度有所降低。     

双重热处理对ZTC4铸造钛合金材料组织及性能的影响

研究了ZTC4铸造钛合金材料在铸造状态和双重热处理状态下的性能和微观组织。试验结果表明,该合金经双重热处理后,强度、硬度降低,塑性提高,力学性能数据分散度有所降低。     

电磁铸造铝合金的疲劳性能及差热分析

使用扫描电镜，透射电镜，X射线衍射仪和差热分析仪等设备对比观察阳性磁铸造和普通连续铸造2024铝合金铸态及热处理状态的显微组织和力学性能。与普通连续铸造铸锭相比，电磁铸造铸锭的铸态及热处理状态的力学性能都有提高。通过观察差热分析曲线发现，电磁铸造试样具有较高热焓。说明其在加热过程中有更多沉淀强化物形成。而普通连续铸造铸锭尽管经过热处理仍然不能达到电磁铸造试样的性能。     

基于X射线数字成像技术的500kV输电线路四分裂导线间隔棒断裂分析

通过宏观检查、化学成分分析、力学性能试验、X射线数字成像(DR)检测、金相分析、断口分析等方法对某500kV输电线路四分裂导线间隔棒断裂失效原因进行了分析。结果表明:间隔棒材料ZL102铸造铝合金变质处理不充分、组织状态异常,铸造质量差、存在严重的铸造缺陷,使得间隔棒支架的承载能力严重不足,在导线运行中的风摆、舞动等载荷作用下于支架严重缺陷处形成极大的应力集中并超过其承载极限,是间隔棒断裂失效的根本原因。     

ZL211A合金组织与性能研究

研究了ZL211A合金的铸造状态和热处理状态的组织和力学性能,进行了合金熔炼、铸造、热处理、力学性能测试、微观组织和拉伸断口形貌观察等试验.结果表明,ZL211A合金的铸态金相组织主要由α(Al)、CuAl2和T(Al12CuMn2)相组成,力学性能较低,不能满足航空结构材料的要求,必须经热处理强化后才能使用;热处理状态的金相组织主要由α(A1)、T(Al12 CuMn2)相、θ″相和θ′相组成,经过二级固溶处理再人工时效后,即在535℃±5℃,保温7h,再升温到545+3-5℃,保温7h,淬入50～60℃的热水中,然后在165℃±5℃人工时效7h,可获得优良的综合力学性能.ZL211A合金拉伸试样断口表现为延性断裂,其微观形貌均为韧窝和撕裂棱,韧窝的大小和深浅有所不同.     

Mg-Gd-Y合金及其构件的组织与性能研究

目的 针对VW103(Mg-10Gd-3Y)和VW63(Mg-6Gd-3Y)2种铸造镁合金,从材料微观结构入手,探讨分析2种合金力学性能差异性,获取了2种镁合金在工程应用中的铸造性能及其力学特性。方法 采用热分析法和改进的裂纹环试样等方法,开展2种合金的凝固温度范围和铸造裂纹倾向研究。测量和分析其凝固温度范围、液态流动性、热态和冷态下的材料抗裂性能,获得Mg-Gd-Y稀土铸造镁合金的铸造特性;基于构件本体不同区域取样,获得Mg-Gd-Y合金在室温和150 ℃下的力学性能,并对整体铸件结构的承载能力和稳定性进行评估。结果 在铸造性能方面,热态下脱模,VW103和VW63 2种合金均未出现开裂现象;冷态下脱模,VW103合金试样出现开裂。在力学性能方面,与VW103合金相比,VW63合金具有更好的综合力学性能,VW63合金铸件本体试样在高温(150 ℃)条件下拉伸性能均值为320 MPa,表现出优异的力学性能。结论 VW63合金具有更好的力学性能和铸造性能,采用VW63合金、树脂砂反重力方法制备的整体铸件满足了结构承载能力需求,并且在测试过程中铸件位移(变形)与载荷和加载时间呈现出良好的线性关系,证实了VW63铸件的安全性与可靠性,可为VW63合金的后续应用提供参考。     

一种新型高强韧铸造铝硅合金(ZL120)热处理工艺的研究

对一种新型高强韧铸造铝硅合金 (暂名ZL1 2 0 )的T6热处理工艺进行了研究 .对固溶温度Ts、固溶时间ts、时效温度Ta和时效时间ta进行三水平正交试验 ,并测试了该合金在对应处理状态下的力学性能 ,然后根据此结果再进行验证性试验 .结果表明 ,改变这四个参数可得到一系列的性能组合 ,例如 ,热处理工艺为 5 2 0℃× 1 6h+ 60℃水冷 + 1 70℃ × 8h时 ,可获得抗拉强度σb ≥ 40 0MPa和延伸率δ5 ≥ 3 %的力学性能 .     

热处理工艺对铸造Ni-Be合金性能的影响

通过拉伸试验、硬度测试、金相组织及扫描电镜分析 ,研究了不同时效热处理工艺对铸造Ni Be合金性能的影响。试验结果表明 ,时效温度和时效时间对该合金的力学性能的影响存在交互作用 ;断口具有细小的韧窝特征。获得了 3种热处理状态、综合性能优异的Ni Be合金 ,硬度分别为HRB87、HRC3 2、HRC51。     

Al-Mg-Zn合金成分的正交优化分析

为提高Al—Mg—zn合金的力学性能，采用正交回归设计方法对Al—Mg—zn合金的化学成分进行了调整和优化分析，研究了Al—Mg—zn合金中Mg、zn等元素含量及其交互作用对合金力学性能和组织的影响．经实验验证确定了最佳合金成分比：在铸造状态下，当Mg含量(质量分数)为3．5％—4．5％，zn含量(质量分数)为3．0％—4．5％时，合金综合力学性能最好；而在热处理(T4)状态下，当Mg含量为5．0％—6．0％，zn含量为3．5％—4．5％时，合金具有最佳的综合力学性能．     

填充金属对ZTA5合金焊缝组织及性能的影响

采用相同的手工氩弧焊工艺分别用TA2和TA4填充焊丝对ZTA5合金进行补焊,补焊后对焊接接头进行退火处理,对不同填充焊丝的焊接接头强度和焊缝组织进行了试验研究。试验结果表明,TA2填充焊丝的焊接接头强度低于TA4填充焊丝的焊接接头强度,因此,对ZTA5合金补焊时宜采用TA4焊丝。     

铝(镁)合金消失模铸造近净成形技术研究进展

阐述了铝(镁)合金消失模铸造技术的研究现状,着重介绍了铝(镁)合金消失模铸造在金属液充型、振动凝固、压力凝固以及消失模壳型铸造等技术方面的最新研究进展。研究表明,铝(镁)合金在消失模铸造过程中,需重点解决针孔、缩松等缺陷,提高液态合金的充型能力和铸件的力学性能;通过采用振动凝固和压力凝固的手段,可以提高金属液充型能力、细化组织、提高组织致密性,明显提高铸件力学性能。真空低压消失模壳型铸造技术,可以解决普通消失模铸造易于出现的孔洞和夹杂等缺陷以及浇不足和浇注温度高等问题,是一种生产复杂薄壁高质量铝、镁合金精密铸件的新方法。     

Effects of cooling rate control during the solidification process on the microstructure and mechanical properties of cast Co-Cr-Mo alloy used for surgical implants

Both dendritic structure and equiaxed grain structure are produced in cast Co-Cr-Mo alloy by control of the cooling rate of castings during the solidification process, to determine whether a significant improvement in the mechanical properties of the alloy can be obtained. The different structural characteristics of the two kinds of casting are examined by optical microscopy, scanning electron microscopy and transmission electron microscopy. Tensile and fatigue tests as well as hardness measurement are carried out using individually cast test-pieces. Fracture surface appearance characteristics of tensile and fatigue specimens are also studied. It is concluded that the mechanical properties, including both transient and permanent properties, of the equiaxed grain structure castings obtained by fast cooling are superior to those found in the coarse dendritic structure castings.     

ZTC4钛合金铸件剖切控制方法

目的 通过比较民航飞机及发动机主要客户对航空用ZTC4钛合金铸件的首件工业化认证和批产周期性剖切的技术要求,提出对首件检测项目、周期剖切频率的建议。方法 总结了ZTC4钛合金化学成分、力学性能、显微金相剖切取样检测方法,并分析了部分铸件剖切测试结果及技术指标合理性。结果 化学成分附铸与铸件剖切测试结果接近,铸件不同取样位置成分均匀一致。力学性能从铸件本体剖切测试更具有代表性,剖切取样的位置及加工试样规格都对力学性能结果有较大影响。结论 应根据航空发动机钛合金铸件的应用及结构特点,制定明确的首件验证及周期剖切方法。化学成分、室温拉伸、沾污层、晶粒度、显微疏松等金相检查即能满足大部分铸件的剖切控制要求。     

差压铸造薄壁铝硅合金铸件的位置效应

采用差压铸造工艺,研究垂直缝隙式浇注系统浇注的铝合金硅铸件不同位置的组织和力学性能变化.采用石英砂型、SiC砂型和冷铁,浇口处铸件的晶粒最细小,致密度高、力学性能最好;铸件冷端的组织和性能次之;位于两者之间的铸件的组织和性能最差.分析表明对于具有垂直缝隙式浇注系统,差压铸造凝固压力对金属的凝固作用具有位置效应,浇口处液态金属温度高,凝固时间长,凝固压力对浇口处金属的凝固作用显著;铸件冷端金属凝固时间短,凝固压力对该处金属的凝固作用不显著,铸型的冷却速度对铸件组织和性能的影响起显著作用.浇口处与冷端之间的金属液体的凝固受压力和冷却速度的影响小,铸件的晶粒尺寸最大、密度最小、性能最低.冷却速度提高,铸件的任意位置的组织和性能都相应得到提高.     

Oxide bifilms in aluminium alloy castings – a review

Abstract

Aluminium alloy castings are most widely used in automobile industry because of their light weight, better castability and improved properties. The liquid aluminium surface easily oxidises during melting, transferring and pouring operation which may entrain oxide films into the casting. Research work has shown that the entrainment of this surface film and formation of bifilms in castings appear to be the source of most of the casting defects leading to a significant reduction in the mechanical properties of aluminium alloy castings. In this paper, the phenomenon of formation of oxide bifilms in aluminium alloy castings, effect of these bifilms on casting properties and their assessment techniques are discussed. For enhancing the quality of casting, research should focus towards development of process techniques for healing of bifilms in liquid metal during solidification.     

Investigation of microstructures and mechanical properties of A356 aluminum alloy produced by expendable pattern shell casting process with vacuum and low pressure

In this study, microstructures and mechanical properties of A356 aluminum alloy obtained by expendable pattern shell casting process with vacuum and low pressure (EPSC-VL) were investigated. Meanwhile, microstructures and mechanical properties of A356 alloy among EPSC-VL, expendable pattern shell casting process under gravity casting (EPSC-G), lost foam casting with vacuum and low pressure (LFC-VL) and lost foam casting under gravity casting (LFC-G) were compared. The results showed that the microstructure of A356 alloy fabricated by EPSC-VL was finer and denser than the products from EPSC-G, LFC-G and LFC-VL processes, and its grain size was only 147.2 μm compared to LFC-G (327.1 μm). Moreover, its porosity defects were greatly reduced (0.16%) compared to LFC-G (1.97%). The tensile strength, elongation and hardness of castings produced by EPSC-VL were all considerably higher than the products from EPSC-G, LFC-G and LFC-VL. The A356 alloy made by EPSC-VL exhibited morphology of dimple fracture that was very deep and well-distributed. In addition, the castings produced by EPSC-VL process had better surface quality compared to LFC castings.