螺旋磁场对Sn-Sb合金成分偏析的影响

为了深入研究螺旋磁场解决重力偏析的效果及作用机理,本文选用低熔点Sn-Sb合金,分析不同励磁电流下螺旋磁场对铸锭宏观成分偏析的影响,并与常规条件下及相同工艺参数旋转磁场条件下的凝固组织进行比较.结果表明,螺旋磁场的电磁力分布特点有利于在铸锭内部形成更大区域的均匀搅拌,相比于旋转磁场可以更好地改善铸锭成分的宏观偏析;随着励磁电流的增大,两种磁场改善偏析、细化凝固组织的效果更好;当螺旋磁场励磁电流为100 A时,基本消除铸锭上、下部位由于重力作用导致的成分偏差,β相(SnSb)变得细小且均匀分布在基体内.在金属熔体凝固的过程中施加螺旋磁场可消除重力偏析,效果优于旋转磁场.     

超轻镁合金板坯直冷连铸三维温度场数值模拟

运用有限差分法,对超轻Mg-Li合金(LA141)板坯直冷连铸过程温度场进行数值模拟,根据实际过程的物理现象以及文献资料确定包括一冷区、二冷区在内的边界条件,并且考虑底模与铸坯之间随着铸坯的变形而引起的换热系数的变化.通过计算铸坯内温度场的分布,固-液界面的形状和位置,分析各种铸造参数,包括浇注温度、冷却水量、铸造速度等对连铸过程的影响.另外也比较了在同等铸造条件下LA141铸坯和AZ31铸坯铸造过程中凝固前沿的形状.     

电磁铸造对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金微观组织及晶内固溶度的影响

分别采用电磁铸造和普通连铸技术制备Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金,研究电磁场对合金显微组织、合金元素晶内固溶度的影响.结果表明:采用电磁铸造技术制备的Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金具有良好的表面质量和内部组织;电磁场显著提高合金元素在晶内的固溶度,减小了微观偏析程度.相对于普通连铸,电磁铸造法制备的Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金的晶粒平均尺寸从68μm减小到53μm,Zn、Mg和Cu元素的晶内相对溶质固溶度分别由56%、62%和25%提高到79%、74%和44%.     

再结晶退火对Mg-1.5Y板材组织、织构及性能的影响

利用十字交叉轧制工艺制备了Mg-1.5Y合金板材,研究了再结晶退火(475℃/15min)对其微观组织、宏观织构、力学性能及成形性能的影响。结果表明,退火促使轧制板材发生强烈的静态再结晶,形成均匀的等轴晶组织。轧制态板材呈现出近圆形-双峰织构分布特征,(0002)面极点由法向(ND)向轧制方向2(RD2)倾转大约±20o;再结晶退火后,基面极点沿轧制交角方向发生劈裂,形成蝴蝶状-多峰弱织构分布特征,且晶粒取向更加随机化,最大极密度由轧制态的5.0降低至2.8。退火态板材的断后伸长率、杯突值分别达到30.5%、4.4mm,相对于轧制态分别提高了63%、42%。     

等温处理工艺对等温淬火球铁显微组织和硬度的影响

上世纪70年代,通过奥氏体等温淬火开发出抗拉强度大于1000MPa、伸长率大于15％的高强度、高韧性等温淬火球铁。利用正交试验法,研究了等温淬火工艺参数对等温淬火球铁显微组织及硬度的影响。结果发现,在设计的试验工艺内全部可以得到以针状铁素体和富碳奥氏体为基体的等温淬火球铁组织;在等温淬火工艺中,等温淬火温度对试样硬度影响最为显著,其次是奥氏体化温度与奥氏体化时间,而等温淬火时间对于试样硬度的影响最小。     

Al-5Ti-1B对AZ31合金组织与性能的影响

研究了Al-5Ti-1B中间合金不同添加量对AZ31镁合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,在AZ31镁合金中添加Al-5Ti-1B中间合金有利于组织性能的改善。在试验中,添加量控制在0.5%为佳,此时,合金晶粒尺寸达到最小,约为170μm,是AZ31镁合金未添加细化剂时晶粒尺寸的30%,抗拉强度及伸长率分别达到最大。AZ31镁合金组织性能的变化主要与Al-5Ti-1B中间合金中的游离Ti和TiB2有关。     

钙对Mg-6Al变形镁合金显微组织和拉伸性能的影响

研究了钙含量对Mg-6Al变形镁合金显微组织和拉伸性能的影响。结果表明：随着钙含量的增加,Mg-6Al合金中的β-Mg17Al12相逐渐变少、变细,铸态晶粒明显细化;大部分钙和铝结合生成高熔点Al2Ca相,能够阻碍晶粒的长大,使晶粒细化;钙的添加量少于1％时,随着钙含量的增加,合金的室温抗拉强度和伸长率均提高,钙的添加量大于1％时,合金的拉伸性能下降;钙含量为1％时,合金室温抗拉强度比不加钙时的提高了33．3％,伸长率达到2．65％,提高了1倍多。     

大板坯铝合金连铸的PIV模拟

采用粒子图像测速技术(PIV)对1650mm*220mm铝合金大板坯连铸过程中结晶器内熔体流场进行物理模拟,并对结晶器内流体基本特征进行了分析.用密度小于水的雪佛板制作5种不同结构的浮漂漏斗,以模拟实际生产中自由漂浮的状态.试验结果表明,随着拉坯速度的增加,液面趋于不稳定;适当地增加浮漂漏斗出水口向下倾角可以稳定液面;底部开口可以削弱流场内的波动,有效稳定液面,减少氧化夹杂的产生.     

Microstructure and corrosion property of AZ61 magnesium alloy by electromagnetic stirring

The influence of permanent-magnet-driven stirring during solidification on the microstructure and corrosion property of AZ61 magnesium alloy was investigated. The corrosion behaviour of AZ61 was studied in 3.5mol/L NaCI by measuring electrochemical polarization. The results show that the permanent-magnet stirring refines the microstructure of AZ61 magnesium alloy, which improves the precipitation amount and distribution uniformity of β phase and decreases the content of hydrogen, but it has less influence on the distribution uniformity of Zn. The change of precipitation amount of β phase influences the corrosive nature of the matrix, and it has no direct proportion with the corrosion resistance of the matrix.     

ZL114A合金的双级固溶处理工艺研究

传统T6热处理的ZL114A合金难以满足航空航天领域日益提高的性能要求。为此,本文设计了新型低温-高温双级固溶热处理工艺,对比研究了单级固溶和双级固溶对后续时效组织和力学性能的影响。结果表明,双级固溶处理将基体中Mg溶解度从0.43 wt.%提高到0.54 wt.%,从而显著提高Mg2Si时效析出相的数目密度,并将单级固溶难以消除的长条状π-Fe（FeMg3Si6Al8）相转变成球状β-Fe（FeSiAl5）相,同时提高共晶硅颗粒的圆整度。由此,ZL114A合金的力学性能得到明显改善,其中抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到347 MPa、287 MPa和7.7%。