快速凝固Cu-Cr-Sn-Zn合金时效工艺的优化

为了获得快速凝固Cu-Cr-Sn-Zn合金时效工艺参数和性能的最优组合,利用人工神经网络对高性能铜合金Cu-Cr-Sn-Zn时效温度、时间与硬度和电导率样本集进行学习,建立了时效强化工艺人工神经网络模型,研究了时效温度、时效时间对快速凝固Cu-Cr-Sn-Zn合金显微硬度和电导率的影响规律.在此基础上使用遗传算法实现了对高性能铜合金快速凝固时效工艺的优化.结果表明:Cu-Cr-Sn-Zn合金在487℃时效1.03 h,硬度和电导率分别可达164.0 HV和64.9%IACS.     

锻造斗齿的热处理工艺及组织性能

以锻造斗齿成品及斗齿用30CrMnSi钢亚温淬火工艺为研究对象,对斗齿成品不同部位的洛氏硬度及显微组织进行了分析;对30CrMnSi钢经不同模拟锻造余热淬火工艺处理后的组织和性能进行了对比研究。结果表明:斗齿成品表面硬度略低于次表层2~3 HRC,齿尖硬度高于齿根硬度5~10 HRC。通过模拟锻造余热分段淬火工艺,30CrMnSi钢在870 ℃水淬时,其冲击韧性最高,为74 J;当淬火温度低于870 ℃时,由于奥氏体化不均匀或较多铁素体的出现会导致冲击韧性降低;当淬火温度高于870 ℃时,由于加热时奥氏体晶粒粗大,淬火后所得马氏体也粗大,冲击韧性降低。建议生产中采用斗齿齿尖、齿根同时入水的整体淬火工艺,以使斗齿整体获得较高的硬度和韧性。     

不同Al含量Cu-Al合金内氧化后的组织对比

不同Al含量(0.16%、0.3%和0.5%)的Cu-Al合金薄板使用Cu2O粉末包埋法内氧化,制备Cu-Al2O3弥散强化铜合金,并对其微观组织进行分析。结果表明,合金的内氧化层表层晶粒均比内部晶粒明显细小,表面晶粒为5~30μm,内部晶粒为30~100μm;随内氧化时间增加,内氧化层深增加,但随Al含量增加而减小;内氧化层的微观组织为大量细小γ-Al2O3相弥散分布在铜基体上;内氧化层表层γ-Al2O3粒子大小为20~50 nm,间距为50~150 nm,γ-Al2O3粒子与基体Cu的界面匹配关系是(022)Cu//(220)γ,为共格界面。     

Cu-Ni-Si-Cr合金高温热压缩变形行为

采用Gleeble-1500D热模拟试验机,对Cu-Ni-Si-Cr合金在变形温度为600～800℃、应变速率为0.01～5 s-1条件下的动态再结晶行为以及组织转变进行了研究,分析了实验合金在高温变形时的流变应力和应变速率及变形温度之间的关系,并研究了在热压缩过程中组织的变化.结果表明:应变速率和变形温度的变化强烈地影响合金流变应力的大小,流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大,材料显微组织强烈受到变形温度的影响.     

30CrMnSi钢斗齿锻造组织和性能研究

某30CrMnSi钢斗齿的生产工艺为锻造成形及锻造余热淬火,对斗齿切割后进行了硬度检测,并在斗齿尾部(使用中易断裂部位)截取冲击试样进行试验,观察断口形貌及微观组织,探讨锻造工艺及热处理工艺对斗齿力学性能及组织的影响。结果表明:30CrMnSi钢锻造斗齿各部位的硬度和冲击功并不相同,齿顶尖处和靠近凹坑处硬度较低,凹坑侧壁冲击功明显低于尾部上边沿。其原因为斗齿终锻温度高,凹坑部位相对较为封闭,冷却条件较差,导致凹坑侧壁晶粒粗大,使该处的冲击功明显降低。     

稀土元素La对Zn-Cu-Ti-Mg合金组织和性能的影响

采用熔铸法制备了稀土La元素含量不同的Zn-Cu-Ti-Mg合金,研究了稀土元素La对Zn-Cu-Ti-Mg合金微观组织、断口形貌和力学性能的影响。结果表明:在稀土元素La含量小于1%(质量分数)时,随着La的加入,Zn-Cu-Ti-Mg合金的铸态组织中枝晶明显减少,枝晶臂缩短,晶粒细化;稀土元素与杂质形成化合物,能够清除晶界杂质,抑制杂质元素的有害影响。随着稀土元素含量的升高,Zn-Cu-Ti-Mg合金的硬度和塑性不断提高,强度先减小后增大,断裂机制也由解理断裂变为微孔聚集型断裂。     

TA10钛合金高温流变行为及拉伸性能

利用Gleeble-1500D热模拟试验机对TA10钛合金在变形温度为800~1050℃,应变速率为0.01~5 s-1条件下进行拉伸变形,研究合金的流变应力及显微组织,分析其高温拉伸性能。结果表明:变形温度为800~900℃时,流变曲线有明显的应力峰值,软化机制主要是动态再结晶;而变形温度为1000~1050℃时,流变曲线没有明显的应力峰值,软化机制为动态回复;而当变形温度为800℃时,TA10钛合金的应变速率越高动态再结晶的进行程度越低;以(α+β/β)相变点为界,在相变点以下的温度区间,随着变形温度的升高,TA10钛合金的强度和塑性下降;在相变点以上的温度区间,TA10钛合金的强度下降,塑性上升;而在相变点的过渡区间,强度上升,塑性下降。当应变速率一定时,TA10钛合金在温度为800℃时能够获得强度和塑性的较好匹配。     

变形温度对316LN奥氏体不锈钢组织和性能的影响

以316LN奥氏体不锈钢为研究对象,分别在不同温度(室温和液氮)下对其进行轧制变形实验(变形量30%和90%),借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、微力拉伸试验机等对其变形过程中的微观组织演变与力学性能变化规律进行研究。结果表明:两种变形条件下316LN奥氏体不锈钢均可发生形变诱导马氏体转变,且马氏体体积分数随着变形量的增大而增加,同一变形量下深冷轧制态马氏体转变量显著高于室温冷轧态。深冷轧制比室温轧制更有效地加速马氏体转变,可使奥氏体组织完全转化成马氏体的同时将其细化至纳米级别。深冷轧制态下的强度和硬度均高于室温冷轧态,但其伸长率低于室温冷轧态,拉伸断口形貌从典型的韧性断裂向韧性和准解理混合型断裂转变。     

添加剂对SiC-Al2O3陶瓷过滤器性能的影响

采用有机泡沫浸渍工艺制备泡沫陶瓷过滤器.研究添加剂SiO2微粉和CeO2对碳化硅-氧化铝基泡沫陶瓷过滤器的影响.采用正交实验并对陶瓷进行性能检测,结果表明,SiO2,微粉和CeO2的加入量与烧成温度之间存在最佳配比.采用最佳配方在1 380℃下制得的碳化硅-氧化铝基泡沫陶瓷过滤器常温抗压强度为2.10Mpa,热震稳定性为20次.     

激光冲击过程中等离子体实际作用面积实验研究

为了研究激光冲击(LSP)过程中冲击波的实际作用面积,对涂敷新型吸收层的Al2O3陶瓷材料进行了冲击,通过烧蚀形貌的变化,分析了等离子体的横向膨胀效应对实际冲击过程的影响;通过对OCr18Ni9奥氏体不锈钢,3A21防锈铝合金的冲击过程,分析了变形面积及深度的变化,验证了对不同材料而言,等离子体的膨胀效应具有普遍意义.结果表明,等离子体的膨胀与约束层材料有着直接的联系,在目前普遍使用的8 mm直径的光束冲击下,若使用柔性约束.由于等离子体的膨胀,冲击波的实际作用面积直径约在12 mm.