基于ANN的喷射沉积ZA35合金热挤压工艺优化研究

采用人工神经网络的方法,研究了挤压比、挤压比压和挤压温度对喷射沉积ZA35合金力学特性的影响,建立了喷射沉积ZA35合金热挤压工艺的人工神经网络模型。模型的输入参数为挤压比、挤压比压和挤压温度,输出参数为合金的抗拉强度和伸长率,该模型可以预测ZA35合金在不同热挤压工艺参数下的力学特性,也可以优化热挤压工艺参数。模型结果与实验结果吻合良好,推荐喷射沉积ZA35合金热挤压工艺参数:挤压比压为430 MPa,挤压比为12,挤压温度为260℃。     

Ni及热处理对ZA35合金阻尼性能的影响

研究合金元素Ni和热处理对ZA35合金组织和阻尼性能的影响。结果表明:0.3%Ni使ZA35合金组织细化,二次枝晶臂间距减小,热处理后出现粒状组织;ZA35合金的内耗随温度升高而增加,随测试频率升高而下降,在测试频率为1 Hz、温度为140℃,ZA35合金的内耗达到0.076;测试温度为140℃,ZA35-0.3%Ni合金阻尼较ZA35合金增加12.1%,热处理后阻尼较ZA35合金增加25.8%。     

原位合成TiB2颗粒增强铝基复合材料研究进展

原位合成技术制备的铝基复合材料,权衡了强度和塑性间的矛盾,有望实现铝基复合材料的结构功能一体化。原位合成TiB₂颗粒增强铝基复合材料比刚度,比模量高,具有优异的力学性能、耐腐蚀性能、耐磨性能和抗疲劳性能,是近年来金属基复合材料的研究热点之一,在汽车制造、高铁动车、航空航天和国防军事等领域具有广阔的应用前景。归纳了三种原位合成TiB₂颗粒增强铝基复合材料反应体系(Al-K₂TiF₆-KBF₄体系、Al-TiO₂-B₂O₃体系和Al-Ti-B体系)的特点和优势,概述了原位合成TiB₂颗粒对铝基体晶粒尺寸、界面结合和润湿性产生影响的研究现状,对TiB₂颗粒强化铝复合材料力学性能的作用机制展开了讨论,梳理总结现阶段在此领域研究过程中仍未解决的问题,展望TiB₂颗粒增强铝基复合材料的潜在发展空间,以期为研究和开发原位合成颗粒增强铝基复合材料提供参考。     

原位合成TiC颗粒增强铝基复合材料研究进展

原位合成TiC颗粒增强铝基复合材料具有密度小、比模量高、低热膨胀系数、热稳定性和导热性能良好,以及耐磨性能和耐有机液体和溶剂侵蚀优良等一系列优点,成为了近年来金属基复合材料的研究热点。本文从反应体系、显微组织、力学性能和强化机制四个方面,综述了近年来原位合成TiC/Al复合材料的研究进展,指出了其存在的问题并展望了其发展趋势,以期为研究和开发原位合成颗粒增强铝基复合材料提供参考。     

喷射沉积ZA35-3.5%Mn合金的力学和摩擦磨损性能

在ZA35合金基础上添加适量的合金元素锰,采用喷射沉积 热挤压的成形方法获得试验材料,对试验材料的力学性能和摩擦磨损性能进行了测试,用扫描电镜观察了其组织和磨损形貌,用X射线衍射仪测定了物相.结果表明:喷射沉积ZA35-3.5%Mn合金与金属型铸造相同成分合金相比,前者组织均匀,晶粒细小,抗拉强度明显提高,达到484.2 MPa;喷射沉积ZA35-3.5%Mn合金中的合金元素锰形成了硬质相作为承载相,使其耐磨损性能提高.     

纳米碳化钛颗粒增强锌基复合材料的阻尼性能研究

为了提高锌基合金的阻尼性能,研究了添加纳米TiC颗粒对ZA合金阻尼性能的影响.结果表明,添加纳米TiC颗粒可以将锌基复合材料的阻尼比提高25％～35％,从而降低受迫振动的振幅,即可达到减振降噪的作用.这证明纳米碳化钛颗粒增强锌基复合材料在高速、高效、高自动化并需减振降噪的机械设备中有良好的应用前景.     

电磁搅拌锌基复合材料的制备与力学性能

在ZA35合金中加入纳米TiC颗粒作为增强相,采用电磁搅拌制备了纳米TiC颗粒增强锌基复合材料.通过力学性能测试确定了纳米TiC颗粒的适宜加入量,分析了TiC对颗粒增强锌基复合材料力学性能的影响.结果表明:电磁搅拌可细化合金,随着电流的增加,枝晶细小,但电流超过100A时,细化效果减弱;当纳米TiC颗粒加入量为7.5%时,锌基复合材料的抗拉强度达到410.5MPa,伸长率达到4.67%.     

喷射成形技术国内外发展与应用概况

喷射成形将金属熔体雾化和雾化液滴沉积合为一体,可直接由液态金属制备具有快速凝固组织特征的大块金属坯体.介绍了喷射成形技术的原理、特点、工艺改进及在不同材料中的研究及应用情况,综合评述了喷射成形技术在国内外的产业化现状,探讨了喷射成形技术的几个重要应用发展方向.     

喷射成形高锰ZA35合金过喷粉末形貌及组织特征

采用扫描电子显微镜对喷射成形高锰ZA35合金过喷粉末的形貌及组织进行研究,分析了粉末的粒度组成,计算了粉末的冷却速度,用X射线衍射分析合金相组成。结果表明,过喷粉末尺寸越小,越接近球形,圆整度越好,雾化压力1.0MPa比0.8MPa条件下所得粉末平均粒度更细小;粉末平均冷却速度为104～105K/s,高锰ZA35合金的微观组织主要由富含锰元素的基体α-Al相和η-Zn相组成。     

双级时效对Al-7.02Zn-2.6Mg-0.35Mn合金组织及性能的影响

以真空熔炼制备的Al-7.02Zn-2.6Mg-0.35Mn合金为研究对象,进行均匀化、固溶处理和双级时效处理.测试合金硬度,观察合金组织,研究合金腐蚀性能.结果表明,在终时效160℃×8 h下,Al-7.02Zn-2.6Mg-0.35Mn合金时效硬化曲线呈现出两个硬度峰值,在预时效4 h观察到第一个硬度峰值(峰值Ⅰ)...