基于数值模拟的金属型铸造拉伸试棒残余应力分析

采用数值模拟与正交试验相结合的方法,对影响拉伸试棒残余应力的浇注温度、模具温度、开模时间等进行模拟分析。通过对模拟的结果分析表明:开模时间是影响残余应力的主要因素,可以通过对开模时间的调整来达到减少残余应力的目的;模具温度对残余应力的影响较小,模具温度越高残余应力越小;浇注温度对残余应力几乎没有影响。     

分级固溶对 ZL114A 铝合金组织与性能的影响

通过拉伸性能测试,光学显微镜和扫描电镜观察,X射线衍射物相分析,研究了分级固溶对ZL114A铝合金组织与性能的影响.结果表明,300℃×1 h+450℃×1 h+535℃×12h分级固溶处理及175℃×6 h时效后的ZL114A铝合金试样的屈服强度σb=335 MPa,伸长率δ=5.0％,共晶Si大部分转化为颗粒状,Mg2Si溶解充分,具有良好的塑性,且晶粒细小,固溶效果良好,各相分布也相对均匀.     

Sm、Ti复合变质对AM60合金显微组织和力学性能的影响

采用XRD、OM和SEM等手段研究AM60合金中加入Sm和Ti后的组织和性能,并分别分析Sm和Ti对合金组织和性能的影响.结果表明,适量加入Sm和Ti都可以使合金组织得到极大地细化,减少了β相的析出,加入Ti后合金有少量的Al3Ti生成;Sm、Ti的复合加入则形成颗粒状Al2Sm、Mg41Sm5相和晕圈状球形化合物Al18Ti2Mg3,Ti的变质作用和适当的T6处理使合金中的杆状相钝化或者消失,粗大颗粒相变得圆整细小.复合添加比单独添加得到更优的力学性能,同时加入1.0％Sm和0.4％Ti,合金室温抗拉强度和伸长率分别达到226 MPa和6.7％,比母合金分别提高了34.5％和39.6％; 200℃高温抗拉强度和伸长率分别达到170 MPa和10.4％,比母合金分别提高53.2％和82.5％.T6处理可以进一步提高该合金的力学性能.     

基于ProCAST的拉伸试棒的金属型铸造工艺分析

使用ProCAST软件,对铝合金金属型铸造拉伸试棒的充型和凝固过程进行数值模拟,在验证ProCAST模拟结果准确的基础上,分析充型凝固过程的各种物理场,确定浇注系统的合理性。试验结果表明,该浇注系统可以减少铸造缺陷,使铸造出的拉伸试棒的力学性能能够接近真实值。     

Al-Mn-Ti-P-Cu及Mg对过共晶Al-25Si合金组织及耐磨性能的影响

采用真空感应熔炼炉制备一种新型绿色中间合金Al-Mn-Ti-P-Cu,并添加金属Mg共同作用于过共晶Al-25Si合金,再对其进行适当热处理,最后检测实验效果,分析变质、强化、磨损机制.结果表明:该中间合金对组织中粗大的初、共晶硅及α(Al)均有明显细化作用；变质后,添加适量Mg可将Mg2Si强化相以相对细小形态引入基体,并最终在热处理后呈颗粒状均匀弥散分布基体中;随着组织的细化以及基体强度和硬度的提高,合金的磨损机制由磨粒磨损和粘着磨损的混合型磨损转化为单一的磨粒磨损,同时磨损质量损失降幅达46.6％,从而获得一种较理想的高强耐磨活塞材料.     

Ti含量对Al-Mn合金铸态组织的影响

采用真空感应熔炼、水冷金属型(铜模)冷却凝固的方法,在高Al、低Mn和低Ti合金中制备出铝合金准晶相.通过光学显微镜、X射线衍射、扫描电镜和EDS分析技术,确定了准晶相的组织和相成分.分析了由于合金成分不同,特别是Ti元素含量不同对合金的显微组织及相组成的影响.结果表明,Al-Mn二元合金主要由准晶十边形T相和它的类似晶体相(Al4Mn相)组成;Ti元素的加入能细化准晶T相晶粒,并能抑制类似晶体相的形成;当Ti元素摩尔分数大于3%时,在合金中观察到有花瓣状组织出现.经过X射线衍射和EDS分析,确定其为准晶相,成分为Al67Mn13Ti20.     

镁合金/不锈钢镶嵌铸造界面制备及界面扩散行为

采用热浸镀铝合金工艺在不锈钢上制备铝基隔离防护界面,再将含热浸镀铝合金层的不锈钢骨架与AZ91镁合金镶嵌铸造成形,并研究钢/铝界面和镁/铝/钢界面形貌、界面反应生长机理和界面元素扩散行为。结果表明,不锈钢骨架与热浸镀铝合金形成紧密冶金结合界面,界面生长由Al、Fe元素在化合物层上相互扩散反应控制;AZ91镁合金与浸镀铝不锈钢骨架形成良好的冶金结合,并形成了由Al、Mg金属在界面处熔化与扩散反应控制的复杂界面结构;镁合金与不锈钢之间未发生元素相互扩散,实现了镁合金与不锈钢之间的物理隔离效果。     

铸态与变形态AZ80镁合金重熔后的组织演变和力学性能(英文)

对铸态和变形态AZ80镁合金重熔后的组织演变与力学性能进行比较。将一种新的成形工艺——循环闭式模锻(CCDF)应用于AZ80再结晶局部重熔(RAP)的变形工艺中。相比铸态合金,CCDF变形态可以获得更加细小、均匀、圆整的晶粒组织。随着等温热处理时间从0延长到40min,铸态AZ80合金的晶粒呈现先细化后粗化的趋势,而CCDF变形态则持续粗化。与此同时,前者的圆整度持续增加,而后者则先增后减。重熔过程中的组织演变是多种因素复合的结果,如晶格畸变提供的再结晶驱动能、Ostwald熟化机制以及晶粒合并长大机制等。与铸态相比,CCDF变形态的力学性能明显改善,屈服强度、抗拉强度以及伸长率增幅分别达到89%、45%和242%,这主要得益于组织的细化与缺陷的消除。     

过共晶高硅铝合金固溶工艺因素的优化

通过理论分析和相关试验,对过共晶Al-25Si合金固溶处理阶段的主要工艺因素(如温度、时间)进行了优化,并研究和探讨了其对合金组织和性能的影响.结果表明,固溶处理工艺为510℃×6h时可以获得最佳的固溶处理效果,此时,初、共晶硅及Mg2Si等均获得了最大的固溶度,形态分布得到改善.同时,合金硬度随固溶时间的延长呈现先降后升趋势,在6h时达到最低值99 HBW,相比固溶前降幅超过15％,获得饱和度最大的过饱和α-Al固溶体,成为时效强化作用最大化的先决条件.     

淬火介质对 ZL114 A 铝合金性能、变形和组织的影响

绘制了水溶性聚合物PAG、聚乙烯醇和水等3种介质的淬火冷却曲线,对介质温度和浓度对介质淬火冷却能力的影响进行了分析,研究了不同浓度和温度的PAG对ZL114A铝合金组织、性能与变形的影响.结果表明,PAG相比水和聚乙烯醇具有更好的淬火效果;介质温度和浓度越低,PAG的冷却速度越高;采用PAG作为ZL114A铝合金的淬火介质,为使淬火工件获得较好的组织与力学性能,变形量较小,应控制PAG的使用温度大约为40℃,质量分数大约为15％.