眼镜架用Ti-22V-4Al合金丝制备工艺研究

Ti-422(Ti-22V-4A1)合金具有优越的综合性能,特别具有很好的冷加工成形性,因此,用于制作高端眼镜架极具潜力.为了获得规模化生产Ti-422合金眼镜丝材的最佳工艺,对该合金冷加工丝材的变形程度和热处理工艺同力学性能和组织结构的关系进行了研究.结果得出,采用φ10 mm热轧坯料,辊模拉拨到φ5.0mm,退火后按55%～70%变形再辊模拉伸制得不同直径的丝材料,经780℃,30 min退火处理,其组织均匀,延伸率达20%以上.然后经520℃,4 h时效处理,维氏硬度达到2800 MPa,完全达到眼镜架用丝材对材料硬度2700 MPa＜Hv＜3000 MPa的技术要求.     

铝合金环形零件形/性一体化制造技术

铝合金环形零件作为关键连接、传动、回转和支承部件在重型运载火箭贮箱、风电设备的轴承套圈及齿轮环、压力容器和核反应堆的加强圈等重大装备制造领域应用非常广泛.铝合金环形零件的生产是一个高能耗的热加工过程,现有生产工艺主要有两种:(1)厚板轧制-弯卷-对半焊接成形,环件焊接部位缝组织为弱性能区,无法满足在重载、冲击、高低温和强腐蚀等极端恶劣条件下长期稳定服役时的要求;(2)圆铸锭坯-多向锻造制坯-马架扩孔或环件辗扩,工艺流程冗长,辗扩前开坯、锻造和冲孔工序设备资金投入巨大,多次加热导致能源消耗和材料浪费严重,不利于环境友好型生产.深空探测领域铝合金环件存在几何尺度大、形状精度高、结构刚度低和服役环境苛刻等技术挑战,目前已实现Φ3 m～Φ10 m级大型铝合金环件辗扩生产.环件辗扩过程中的传热-变形-组织演变耦合行为使得环坯经历了多场、多因素作用下多道次、连续局部加载与卸载、不均匀变形和微观组织复杂演变历程.为了实现铝合金环件的辗扩成形,一是要使环件自身整体刚性和辗扩过程稳定,即"控稳";二是要使环件直径扩大与截面充填协同进行,同步获得径-轴向尺寸、截面轮廓及几何精度,即"控形";三是要使成形环件达到所要求的内部组织状态和各向性能,即"控性".铝合金环形零件用环坯的制备是铝合金环件辗扩成形及其形/性一体化调控的基础,采用多向锻造变形技术可以有效细化大规格圆铸锭的粗大组织、破碎网状共晶化合物,实现组织改性,为后续辗扩过程提供优质环坯.通过开发铝合金环件双向辗扩智能建模仿真方法和基于力控的铝合金环件双向辗扩工艺路径智能仿真优化方法,解决了矩形/异形截面环件径-轴向变形区不协调、环件刚度弱及辗扩过程失稳等问题,实现了各轧辊运动的协调匹配和基于目标驱动的自动调控.利用辗扩成形后的形变强化和热处理时效析出强化改性技术,可以进一步提高环件强度和消除残余应力,使环件径向、轴向和周向均具有优良的性能.针对现有技术的不足,本文提出了环形零件短流程铸辗复合成形技术,将砂型铸造或离心铸造获得的环形铸坯加热后直接进行辗扩,在热辗扩过程中同时实现环形铸坯几何尺寸精度要求和组织与性能改善,揭示了基于织构演变的铸坯环件在热辗扩成形中的微观组织和性能控制机制,可为铝合金环件及铝基双金属层状复合环件的短流程形/性一体化制造提供理论指导.本文基于铝合金环形零件形/性一体化制造技术的研究现状,从铝合金环形零件用环坯的制备技术、铝合金环件辗扩成形技术和铝合金环件辗扩过程中组织与性能协同调控技术研究等方面做简要评述,着重阐述铝合金矩形/异形截面环件形/性一体化控制的技术挑战,提出铝合金环件制造技术的发展趋势及研究重点,以期推动铝合金环件/铝基双金属层状复合环件短流程制造过程中形/性一体化调控理论与技术的发展.     

7055 高强铝合金大型环件轧制技术研究

目的获得7055高强铝合金大型整体构件。方法开展了7055高强铝合金大型环件轧制技术研究,制定了7055高强铝合金环件轧制温度、轧制压缩比等工艺参数,制备了轧制试验坯料,对轧制后的大型环件进行了固溶时效强化热处理,并分析了显微组织和力学性能。结果通过研究,最终获得了切向、径向、轴向三向的抗拉强度均高于580 MPa,伸长率均大于8%,尺寸规格为Φ2000 mm级的7055高强铝合金大型环件。结论成功获得了满足研制需求的7055高强铝合金大型整体构件。     

热轧Ti-6Al-4V的织构分析

Ti-6Al-4V是航空航天等领域广泛使用的高强钛合金之一.由于这种合金在热轧加工过程中形成强烈的形变织构,所以使金属材料的强度、韧性以及疲劳性能等产生明显的各向异性.对此,人们曾用极图方法进行过研究,但是,由于传统方法固有的不足,其结果不是十分准确.近年来,日本现代技术研究中心和NKK的H. Inagaki等人用Bung和Roe提出的ODF方法,结合金相观察,准确地研究了Ti-6Al-4V热轧织构及织构形成机制.试样用真空熔炼成40kg,φ200mm,长250mm的Ti-6Al-4V铸锭,在1050℃下加工成80mm和16mm厚板,然后在1050℃退火1h再水冷.     

高性能钛合金Super-TIX800的实用特性

日本开发了Super-TIX系列钛合金,它不含高价的添加元素,具有优良的热加工和冷加工性能,室温强度在700～1 000 MPa之间.该系列钛合金大致可分为2大类:①Ti-Fe-O-N系,其强度水平在CP纯钛与TC4合金之间;②Ti-Fe-Al系,目的是代替TC4合金.特别是第1类的代表性合金Super-TIX800(Ti-1.0Fe-0.35O-0.01N),具有介于Ti-6Al-4V和Ti-3Al-2.5V之间的高强度,且有很好的热加工和冷加工性能,添加元素仅是Fe,O,N等廉价元素,而且该合金的残废料可以通过电子束炉重熔后作为CP纯钛再次利用.这种合金的热延性和热变形抗力与CP纯钛相当,可不经中间退火直接从φ13.5 mm冷拉到φ1.5 mm,而且具有与CP纯钛和TC4同等的焊接性能.     

利用椭圆环测量φ≤30mm试样的布氏硬度

介绍了椭圆环的制作及使用方法。利用椭圆环测量φ≤30mm试样的压痕直径，不仅测量精度较高，而且操作简单、快速。     

高温熔体反应法制备Al-5Ti-1B细化剂

利用高温熔体反应法成功制备Al-5Ti-1B细化剂。通过热力学计算,确定Al-5Ti-1B细化剂的起始反应温度,研究熔体温度对细化剂组织形貌及吸收率的影响。利用X射线衍射,扫描电子显微镜和X射线能谱仪观察细化剂的相组成和形貌,同时对Al-5Ti-1B细化剂铸锭进行高温挤压,并对挤压出的Ф9.5mm丝材进行微观组织分析和细化实验。结果表明:细化剂主要由TiB_2,TiAl_3,α-Al相组成;850℃制备的细化剂铸锭组织形貌最佳,且Ti和B吸收率达到最佳匹配。挤压后TiAl3相呈细小的块状和TiB_2弥散分布在基体内。添加0.2%(质量分数)细化剂后,纯铝的晶粒尺寸由3.99mm细化到0.45mm。     

热梯度CVI技术制备炭/炭复合材料

为了阐明用于制备炭/炭复合材料的热梯度化学气相沉积工艺原理,分析了沉积过程中随着热解沉积区域的移动,发热体的电阻值以及加在发热体两端功率的变化规律,并利用偏光显微镜观察了材料的粗糙层、光滑层热解炭微观组织结构.结果表明:随着沉积过程的进行,TCVI中加在电极两端的功率呈非线性升高,而电阻值呈非线性降低;利用TCVI工艺在320 h内制备了φ240 mm×φ80 mm×33 mm的盘形件,且炭/炭复合材料的密度均匀性好,密度均大于1.70g/cm3.     

漫谈φ42mm螺口镜头转卡口机身

相对廉价的φ42mm螺口镜头转各种卡口接口,是我国广大摄影爱好者关注的、长期不衰的热点话题之一.特别是把廉价的前苏联和独联体φ42mm螺口镜头,通过用转换接环连接到各种卡口相机上,成为许多影友热衷的摄影器材实践活动之一.虽然全开光圈调焦、收缩光圈拍摄,给使用者带来了不便,但只花日产镜头几分之一的价钱就能购置一只拍摄效果几乎相同甚至更好的前苏联镜头,对大多数手头不宽裕的业余影友还是值得的.     

离心铸造WCp/Fe-C复合材料及其应用研究

通过扫描电镜、电子能谱分析,研究了离心铸造复合材料辊环的机械性能,微观组织及其应用.结果表明在离心铸造条件下制备的WCp/Fe-C复合材料辊环,其复合材料工作层的硬度达到HRA80～85,接近了粉末冶金辊环的硬度(HRA81～88),复合材料工作层和芯部贝氏体基体的冲击韧性ak值分别达到5.4和14.8J/cm2.高于粉末冶金辊环的韧性(1.6～3.0J/cm2).辊环复合材料工作层中增强颗粒的体积分数和复合材料工作层厚度均受离心转速和浇注温度影响.在离心转速＞1200r/min、浇注温度＞1500℃时,可制备复合材料工作层厚度18～24mm、WCp体积分数80%、界面结合良好没有微观和宏观裂纹缺陷的复合材料辊环.