基于数值模拟的铝合金汽车零部件压铸工艺优化

对铝合金汽车部件的压铸过程进行了数值模拟.模拟结果显示,压铸件的缺陷和充型过程中的卷气、排气不畅、多股金属液汇合等因素有关,模拟结果和生产的压铸件实际情况相吻合.根据模拟结果,对压铸工艺进行了改进,通过延长压射过程第二阶段,增加溢流槽、排气道和分支浇道,使压铸件的质量得到了提高.     

铝合金挤压铸造的工程实践

围绕当前最先进的挤压铸造设备,基于对铝合金挤压铸造的实践积累,从设备结构和产品特点等出发,分析了整个工艺流程中应该注意的若干重要因素,并提出了具有可操作性的技术方案.如浇注温度一般要高于普通压铸;要严格监控铝液中Si、Mg、Cu和Fe等元素的含量;内浇口截面通常都比较厚大,流道的长度尽量缩短;慎重设定由充填浇道到充填型腔阶段的冲头速度和向高速充填阶段的切换位置;采用通道较大的排气和集渣设计等.对国内挤压铸造所面临的若干瓶颈问题作了分析,并对未来发展进行了探讨.     

AZ80镁合金轮毂强力旋压工艺及组织性能研究

采用强力旋压技术对AZ80镁合金轮毂坯料进行了减薄,研究了旋压温度、旋轮进给比和壁厚减薄率对AZ80镁合金轮毂的旋压成形性、微观组织和机械性能的影响。结果发现:当旋压温度为420℃,进给比为0.1 mm·r-1时,旋压轮毂可获得较优的旋压成形性和均匀的微观组织;旋压温度从300℃升高到420℃时,由于发生动态再结晶的组织增多,晶粒尺寸增大且组织更为均匀;进给比对旋压工件显微组织的影响并不显著,随着旋压时进给比增大,晶粒尺寸有轻微程度地降低;减薄率的提高会使晶粒尺寸明显下降且平均硬度值上升。此外,电子背散射衍射(EBSD)结果显示,轮毂坯料经过加热旋压后大部分晶粒的c轴与径向近似平行,但部分晶粒的取向朝轴向发生了轻微偏转。当旋压采用50%的减薄率时,可获得较好的力学性能:屈服强度(YS)、抗拉强度(UTS)和延伸率分别为169,312 MPa和14.1%,相对于铸态组织分别提高了181%,160%和182%。     

复合铝箔中铝合金芯材的成分优化及高温抗下垂性能

以3003M铝合金的化学成分为基础,通过正交试验研究了锰、硅、锌、铜,以及富铈混合稀土含量对铝合金室温力学性能和高温抗下垂性能的影响,优化了复合铝箔芯材铝合金的化学成分,并分析了铝合金在钎焊过程中的抗下垂机制。结果表明:铜元素对试验铝合金抗拉强度的影响最大,硅、锰、铜元素对高温抗下垂性能的影响较显著;性能最优铝合金中铜、锌、硅、锰,以及富铈混合稀土的质量分数分别为0.5%,2.5%,0.8%,1.2%,0,最优铝合金的抗拉强度比3003M铝合金的高约40MPa,伸长率高约2个百分点,下垂距离缩短一半;在610℃钎焊过程中,优化铝合金出现二次再结晶现象,组织由弥散分布的析出相、一次再结晶晶粒和尺寸约1mm的粗大长条晶粒组成。     

Mg97Y2Zn1合金中18R型长周期有序相的微观结构（英文）

通过第一性原理计算研究Mg97Y2Zn1合金中18R型长周期有序相(LPSO)的微观结构,从理论上确定Zn和Y原子在LPSO相中的排列。结果表明:添加原子首先分布在18R型LPSO相两端的层错层,然后向内部的层错层延伸。计算结果与实验现象非常吻合。同时,也揭示了18R与其他LPSO相之间的微观结构关系;结合能和形成焓表明了18R型LPSO相的稳定性与Y和Zn原子含量之间的关系。计算得到的电子结构揭示了18R型LPSO相微观结构和稳定性潜在的机理。     

固相再生AZ91D镁合金边角料的低温力学性能

采用固相再生方法回收AZ91D镁合金边角料,研究再生合金的低温力学性能、微观组织和断口形貌。在WDW-3100型微机控制电子万能试验机上进行低温拉伸实验,实验温度为27,-70,-100和-130℃;在JB30A型冲击试验机上进行冲击实验,温度分别为27,（-70±5）和（-130±5）℃。结果表明：再生合金在固相再生过程中发生了动态再结晶,块与块之间结合较好,原始的块与块之间的界面已经不能分辨。再生合金随着温度的降低,抗拉强度略有增加,伸长率呈下降趋势,即温度降低脆性倾向增加,在-130℃时拉伸,抗拉强度和伸长率分别为360.65MPa和5.46%;随着冲击温度的降低,再生合金的冲击功随之降低,在-130℃时冲击功为3.06J/cm2。     

渗硼对钢铁表面组织与性能影响的研究现状

渗硼是一种应用广泛的表面化学处理技术.详细介绍了渗硼对钢铁组织和性能的影响,主要包括钢铁渗硼后的组织、硬度、耐磨性、耐蚀性和抗氧化性等方面的研究,并提出了渗硼研究存在的问题及今后的研究方向.     

镁合金轮毂低压铸造模具冷却与温度场的模拟

在镁合金轮毂低压铸造过程中,易在轮辋与轮辐连接处产生热节,对产品的质量造成不良影响.本文运用软件PAM-CASTTM对这些部位的模具冷却性能进行研究,分析不同冷却方式对热节产生的影响.通过对比发现单独设置侧模冷却管道是一种有效的冷却方式,能够很好地减小镁合金轮毂低压铸造凝固过程中在轮辐与轮辋连接处所产生的合金液体孤岛体积,使其位置向轮心方向移动,进而降低这些区域的缩孔缺陷.最后,对铸造过程的模具温度场进行了循环模拟,确定稳定生产前的浇注次数.     

轧制AZ91镁合金超塑性研究

研究了轧制态AZ91镁合金在实验温度为350℃－425℃（0．67Tm-0.76Tm）以及应变速率为10^-3s^-1－10^0s^-1下的超塑性变形能力及其特征。实验发现，轧制态AZ91镁合金在350℃（0.67Tm）以及应变速率为10^-3s^－1时获得最大延伸率455．05％，应变速率敏感系数达到0．64。通过分析表明，高应变速率下的超塑性变形过程中主要的变形机制为晶界滑移机制，但其主要的协调机制则是孔洞扩散聚集机制。     

铸态和固溶态Mg-8Li-xAl-yZn合金的显微组织与力学性能

研究Al/Zn比(质量比)对Mg-8Li合金显微组织和力学性能的影响。结果发现,对于铸态Mg-8Li-xAlyZn(x+y=5)合金,当Al/Zn比分别为1:4和2:3时,合金中的第二相主要为AlLi和MgLiZn相;而当Al/Zn比分别为3:2和4:1时,合金中的第二相主要为AlLi和MgLi2Al相。MgLiZn相的分解温度约为300℃,AlLi和MgLi2Al相的分解温度较高,约为350℃。固溶强化是提高Mg-8Li-x Al-y Zn合金强度的主要因素,Mg-8Li-3Al-2Zn合金在350℃固溶处理4 h后具有最佳的综合力学性能,其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为272.5MPa、315.0 MPa和3.4%。