SiC含量对铝基复合材料显微结构和性能的影响

研究了不同质量分数Si C颗粒增强铝基复合材料的显微结构和力学性能,采用热压烧结和热挤压工艺成功制备出Si C颗粒增强铝基复合材料,通过相对致密度、XRD、FESEM和拉伸力学性能测试等手段,探究了不同质量分数的Si C颗粒和热挤压工艺对铝基复合材料显微结构、抗拉强度以及断裂方式的影响。     

热挤压变形对Al-Si复合材料组织性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜和万能拉伸试验机考察了用压力熔渗法制备的粒度为50~80μm的Si颗粒增强Al-Si复合材料和将其进行热挤压后的显微组织及室温拉伸性能。结果表明:以17.3∶1.0的挤压比热挤压后复合材料组织的均匀性得到了明显改善;复合材料挤压材的抗拉强度、屈服强度和伸长率较压渗材普遍提高;热挤压没有改变复合材料的断裂机制,由于挤压后颗粒分布均匀等原因,使复合材料的塑性得到改善。     

搅拌铸造SiC_p/A356复合材料的显微组织及力学性能

采用搅拌铸造技术制备质量分数为15%的SiCp增强A356铝基复合材料,并对所制备的复合材料进行后续热挤压变形。通过金相观察(OM),扫描电镜(SEM)及力学性能测试等手段,对该复合材料显微组织与力学性能进行了研究。结果表明,所制备的复合材料铸态组织中,SiCp较均匀地分布于基体中,SiCp与Al界面处存在Si原子的富集;热挤压变形后,显微气孔等铸造缺陷明显减少,材料致密度显著提高,SiCp沿热挤压方向呈流线分布特征,颗粒均匀分散性明显提高;采用535℃×5h固溶+180℃×5h时效处理后,热挤压棒材的力学性能为:σs=370MPa,σb=225MPa,δ=5.3%,时效后析出强化相大小约为200nm,且弥散分布于基体中;断口分析表明,SiCp/A356铝基复合材料的断裂主要是由基体的塑性断裂及SiCp的断裂导致的。     

热挤压对15％Mg2Si/Al-Si-Cu复合材料组织及性能的影响

采用熔炼法制备了15％Mg2Si/Al-3％Cu-3％Si复合材料,并研究了热挤压对复合材料的组织及性能的影响.结果 表明,铸态15％Mg2Si/Al-Cu-Si复合材料中初生Mg2Si相(记为Mg2Sip)呈多边形状,且大都具有尖锐的棱角,其尺寸(DMg2siP)约为31.24μm,菊花状的共晶Mg2Si相(记为Mg2Sie)偏聚在Mg2Sio周围,Al2Cu相呈不规则的网状.经过460℃固溶处理6h后,Al2Cu相明显减少,Mg2Sie部分固溶到基体中,部分与Al、Cu元素结合,形成A14Cu2Mg8Si7四元Q相.经过往复挤压1道次后,Mg2Sip明显破碎,沿挤压流线方向分布,且边缘区域的破碎效果比中心区域更为显著.经过往复挤压1道次和正挤压后,Mg2Sip分布均匀,尺寸最小,约为12.89 μm,与铸态相比减小了58.7％.随着挤压道次的增加,复合材料组织中的Al3Cu2Mg9Si7相(Q1相)逐渐被破碎细化,同时在挤压过程中沿挤压流线析出细小弥散的Al4CuMg5Si4相(Q2相).对热挤压后的复合材料进行三点抗弯测试,结果表明,复合材料的强度和塑性大幅度提高.其中,经过往复挤压3道次和正挤压后复合材料的强度和应变分别为306 MPa和6.72％,与铸态相比分别提高了23.9％和482.3％,塑性得到了很大的提高.     

高强塑性TiB2P/Al复合材料的制备与力学性能

采用TiB2颗粒与铝粉混配的方法,获得利于成形的预制体,采用压力浸渗法制备体积分数为20%的TiB2P/6061Al复合材料,并采用10:1的挤压比对复合材料进行热挤压。利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和万能电子拉伸机对热挤压前后复合材料的微观组织及力学性能进行研究,发现经过该种方法制备的复合材料经热挤压后具有良好的室温拉伸力学性能,抗拉强度为447.5MPa,弹性模量为121.8GPa,延伸率可达7.95%,显示出良好的强塑性配合,分析其强塑性来源于增强体与基体之间的良好界面结合、晶粒细化强化和沉淀强化。     

热挤压对挤压过共晶Al-17.5Si合金组织与性能的影响

对过共晶Al-17.5Si合金热挤压成形后的组织与性能进行了研究。结果发现,挤压铸造Al-17.5Si合金的共晶组织明显细化,板片状的共晶Si相变为细小珊瑚状。并且,随着挤压比压的增大,粗大的初生Si相显著减少,α-Al枝晶越来越发达。对其进行热挤压后,发达的α-Al枝晶消失,细小珊瑚状的共晶Si相完全破碎为小粒状弥散分布在基体中。其力学性能大幅提高,塑性得到显著的改善。在320 MPa比压下铸造的坯锭再经热挤压成形后,其抗拉强度和伸长率分别达到158.82 MPa和11.65%,比重力铸造的分别提高了84.13%和441.86%。     

热挤压和时效处理对SiC_w/LD2复合材料拉伸性能的影响

对SiCw/LD2复合材料进行了热挤压 ,并对铸态和挤压态复合材料进行了时效处理。比较铸态、挤压态、时效态复合材料间的拉伸性能的结果表明 ,挤压变形可提高复合材料的强度和塑性 ;时效处理能够提高复合材料的强度 ,但却降低塑性。挤压变形后再时效处理可使复合材料达到最大的强度和模量。     

Sip/Al基复合材料中Si相的组织演变及性能

采用粉末冶金法制备Sip/Al基复合材料,利用光学显微镜及万能拉伸试验机对Sip/Al复合材料中Si相形貌演变规律和力学性能进行了研究,用奥斯特瓦尔德熟化机制解释了Si颗粒长大机理。研究表明:随着烧结温度的提高,Sip/Al复合材料中Si元素先脱溶析出形成细小的Si颗粒后聚集长大。Sip/Al基复合材料热挤压后,基体中分布着弥散的Si颗粒,固溶处理后,Si颗粒形态发生钝化变得圆整,而固溶处理4 h后,Si颗粒聚集长大并出现搭接现象。Sip/Al基复合材料抗拉强度随着固溶时间的延长先增加后降低,在固溶处理2 h时达到最大值228.1 MPa。     

热挤压和时效处理对SiCw/LD2复合材料拉伸性能的影响

对ＳｉＣｗ／ＬＤ２复合材料进行了热挤压,并对铸态和挤压态复合材料进行了时效处理。比较铸态、挤压态、时效态复合材料间的拉伸性能的结果表明,挤压变形可提高复合材料的强度和塑性;时效处理能够提高复合材料的强度,但却降低塑性。挤压变形后再时效处理可使复合材料达到最大的强度和模量。     

喷射沉积Al-10Si合金的力学性能

采用喷射沉积和热挤压方法制备Al-10Si合金,实验研究了合金力学性能。结果表明,喷射沉积和热挤压,可以使Al-10Si合金获得2～4μm均匀分布的共晶Si,极大改善了合金的塑性(δ5=25.2%)。合金试样的轴向拉伸断口呈现大量的细小韧窝,断口上少有Si出现,裂纹主要沿铝基体扩展。合金的屈服强度和极限强度分别为148 MPa和197.5 MPa。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

Role of Martensite-Austenite Component of Bainitic Structure in Formation of Properties of Pipe Steel. 1. Effect of Parameters of TMT

Metal Science and Heat Treatment - The effect of parameters of hot rolling and controlled cooling on formation of the martensite-austenite component of bainitic and ferritic-bainitic structures in...     

V法造型主要设备常见故障分析

V法造型工艺在铸造行业已经被广泛应用,但V法造型设备的发展却比较缓慢。由于非标设备的缘故,设备在安装调试和使用过程中,经常发生故障,影响设备的正常使用。本文列举了V法造型设备经常出现的故障,分析了故障的原因和解决方案。