准晶、准晶凝固及其在材料工程上的应用(二)

正4准晶的特性和应用4.1准晶的主要特征[8]准晶如同许多金属间化合物一样,在室温时具有高的硬度和脆性,低的表面摩擦系数和高的抗磨损能力,主要是源于它的非周期性原子排列,它不象晶体材料那样具有周期平移序。有些准晶具有高的电阻,在室温下为100~300 mΩ/cm。它具有负的电阻温度系数和低的热传导系数,类似于许多非晶体材料和半导体合金材料。典型的准晶材料显示弱的     

碳氮含量对含钒铁素体不锈钢高温性能的影响

为研究碳氮含量对其高温热拉伸及热压缩性能的影响,以含钒铁素体不锈钢为实验材料,采用Gleeble3500试验机进行热模拟实验,并对热压缩后试样的显微组织进行了金相观察和SEM检测,对析出相采用TEM分析.结果表明:钒元素的加入在一定程度上提高了材料的高温性能;在实验设计的成分范围内,较高的氮含量和低的碳含量组合能在保证材料韧塑性的前提下提高强度;热压后缓冷至室温,材料中将出现部分马氏体组织.     

准晶、准晶凝固及其在材料工程上的应用(一)

准晶是不具有三维周期平移序,而只具有准周期长程平移序和旋转对称性的新固体结构形态。Shechtman发现准晶使人们对晶体的认识发生了根本性变化。正是因为如此,原来的"原子在空间的规则重复排列"的晶体定义已改为"具有本质的明锐衍射花样的任何固体"。准晶绝大多数出现在Al基合金中。准晶按热力学稳定程度分亚稳相和稳定相。在自然界还存在着一些天然态准晶。为此,准晶可由熔体快速凝固或慢速凝固予以制造,并且可以应用Bridgman和Czochralski等方法制取准晶单晶。准晶具有一些独特的特性。准晶在材料工程上应用的核心点是在材料组织中出现准晶会使其力学性能得到提高。对铝基合金相应的方法可获得以准晶相为主体的组织和在固溶体的基体上出现准晶相。对钢铁材料是通过合金成分设计和热处理方法研究使在材料基体上弥散析出准晶相。     

轿车的后转向节零件铸锻复合成形工艺研究

在某轿车后转向节零件试制过程中,采用了铝合金铸造锻造复合成形技术。在其工艺制定过程中,借助铸造模拟软件Adstefan和锻造模拟软件Deform,对工序中的铸造和锻造过程分别进行了计算机模拟优化。对试制的零件进行了力学性能测试和金相组织分析,结果表明铸锻复合成形工艺是一种制造轿车零件的实用而有效的工艺。     

退火温度对铁素体不锈钢热轧板组织与性能的影响

观察了Cr17铁素体不锈钢(不含Ni)在热轧退火过程中的组织演变.并运用Thermal-Calc软件对试验用铁素体不锈钢进行相图计算以指导工艺的设计.通过硬度测试和拉伸试验,探究了不同热轧温度、退火温度对铁素体不锈钢综合性能的影响.结果表明,退火过程中铁素体不锈钢发生静态再结晶,晶粒向等轴晶转变.在900 ～ 1000℃温度范围,伴随着退火温度的升高,铁素体不锈钢的强度及硬度增高,塑性下降.     

退火对含钒铁素体不锈钢碳氮化物形成规律的影响

采用TEM及XRD技术对新型含钒铁素体不锈钢冷轧退火态下的碳氮化物进行了研究。结果显示,退火态下主要存在三类析出相：一类是z-phase相（包括不规则板状和短杆状）,含有分布不均匀的V,是CrVN的复杂氮化物,另一类是颗粒状的M23C6,第三类是细小的MX。随着退火温度的升高,析出相逐渐发生回溶,其平均尺寸减小,Z-phase相中的V含量由边缘向中心呈递减趋势,相应地使抗拉强度提高,塑性下降。     

Al-Zn-Mg-Cu合金时效析出相的研究

采用硬度测试、电导率测量、透射电镜及三维原子探针对Al-Zn-Mg-Cu合金470℃固溶2h,然后120℃时效后的合金组织和相关性能进行分析.结果表明,试验合金在120℃时效6h后硬度值的变化比较小,此时的强化析出相为GPI区和η’相,GPI区是由Zn和Mg共同组成的团簇,η’相的化学成分不是固定的,Zn/Mg比的范围为1～1.6.合金的电导率在时效初期迅速升高,时效时间超过6h后合金的电导率上升的速度比时效初期的小.     

复合热加工技术在汽车转向节成形中的应用

在A356铝合金汽车转向节的成形过程中,制定的技术路线为铸造锻造复合成形技术。同时借助铸造模拟软件Adstefan和锻造模拟软件Deform,对加工过程进行系统模拟,及时预测可能存在的问题,并反复优化工艺方案。并对生产的转向节零件毛坯进行解剖分析,测试力学性能。试验结果和模拟结果基本一致,最后验证了这一热加工技术的优势和实用性。