Cu、Zn对Mg晶粒尺寸以及微观组织影响

通过向镁熔体中单独和复合添加一定量的Cu及Zn元素,探究了Cu、Zn对镁晶粒尺寸和微观组织的影响并阐释了其细化机理;同时深入表征了Cu、Zn单独及复合添加后合金的物相组成。结果表明：向纯Mg中加入Cu、Zn和Cu、Zn复合添加后,晶粒依次由柱状晶转变为等轴晶。单独加Cu、单独加Zn和Cu、Zn复合添加后,平均晶粒尺寸由纯Mg的1270μm分别减小至470、120和85μm。单独加Zn对Mg的晶粒细化机理主要为Zn元素的溶质效应;单独加Cu对Mg的晶粒细化机理主要为Cu元素的溶质效应和CuMg2相对晶界的钉扎作用;Cu、Zn复合添加后细化效果更好主要是因为Cu、Zn元素的复合溶质效应及第二相对晶界的钉扎作用更为强烈。此外,单独加Zn后,第二相呈颗粒状分布于基体中,合金中的物相组成为α-Mg+MgZn;单独加Cu后,第二相形貌呈网状,合金中的物相组成为α-Mg+CuMg2;Cu、Zn复合添加后,Mg-5Cu-3Zn晶界上的第二相呈现出两种不同的形貌,经鉴定,连续的块状第二相为CuMg2相,不连续的鱼骨状第二相为CuMgZn相。     

流变铸造AZ91-Sn合金的组织演化、拉伸行为及磨损性能

研究了不同Sn含量流变铸造AZ91合金的组织演化、拉伸行为及磨损性能。结果表明：Sn的合金化改变了Al在镁基体中的固溶度,并且显著细化了微观组织。加入0.8%（质量分数,下同）的Sn后,合金平均晶粒尺寸从105.0 μm降至42.1 μm。高熔点的金属间化合物为析出相提供了异质形核点,这些弥散析出的第二相在流变凝固过程中有效地细化了镁基体。弥散分布的第二相抑制了枝晶组织生长,从而进一步提升了合金的力学性能。随着Sn含量的增加,合金磨损率显著降低,磨粒磨损逐渐消失。3.0%Sn合金化的流变铸造AZ91合金具有最高的抗拉伸强度以及最好的耐磨损性能。     

选区激光熔化Al-Zn-Mg-Sc合金组织与性能研究

采用选区激光熔化(SLM)技术成形Al-Zn-Mg-Sc合金。研究了激光打印参数及热处理工艺对Al-Zn-Mg-Sc合金显微组织与力学性能的影响。研究结果表明, 打印态Al-Zn-Mg-Sc合金组织具有显著的各向异性特征: 建造面熔池为鱼鳞状, 晶粒为大尺寸柱状晶; 扫描面熔池则为条带状, 晶粒为小尺寸柱状晶与等轴晶。SLM成形的Al-Zn-Mg-Sc合金存在大量热裂纹, 严重影响合金力学性能。但热处理后, Al-Zn-Mg-Sc合金力学性能显著提高。经过热处理后合金的维氏(HV)硬度由91.70提升至144.27, 抗拉强度由183.71 MPa提升至257.53 MPa。      

不锈钢网增强锆基非晶复合材料的压铸制备及力学性能研究

全程真空压铸技术的快速发展为大块非晶合金的工业化应用提供了可能,受到了广泛关注。但是,非晶合金的室温脆性限制了压铸结构件在一些关键领域的应用。本论文利用压铸工艺高速充型及高压凝固的特性,通过在Vit1锆基非晶合金中引入304不锈钢网叠层焊接制造的骨架,成功制备出了不同体积分数晶态相增强的非晶复合材料,并系统研究了不锈钢网体积分数对力学性能的影响。研究结果表明,不锈钢网在非晶基体中均匀分布,与非晶合金存在冶金界面结合。力学性能测试显示,随着不锈钢编织网的引入,室温脆性的压铸Vit1块体金属玻璃的塑性得到了显著提升。随着不锈钢网目数增大(对应晶态相体积分数增大),非晶复合材料的塑性呈增大的趋势,但是,当目数超过200时,过细的孔洞会导致骨架局部区域无法填充,恶化性能。当晶态相的体积分数为53.7％时,断裂应变达到最大值,约为10％左右,其值高于传统不锈钢纤维增韧的Zr基非晶复合材料。韧化机制分析表明,压铸非晶合金出现脆-延性转变的根本原因是不锈钢网对剪切带扩展进行高效抑制,促进剪切带的增殖和萌生,减少宏观塑性变形的局域化。本研究为非晶复合材料的结构设计提供了新的思路,对于促进非晶合金的更广泛应用具有重要的工程价值。     

Nd对压铸AZ91D合金组织与性能的影响

传统压铸获得AZ91D和AZ91D-1.11Nd两种合金试样,采用光学金相显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪分析了压铸态微观组织和相组成,并测试了其拉伸力学性能、硬度、导热性能和流动性能。结果表明,在AZ91D合金中添加1.11%Nd后,压铸态晶粒有所细化,形成较多弥散分布的细小颗粒状Al2Nd和少量针状Al₁₁Nd₃,原有的半连续网状分布的β-Mg₁₇Al₁₂数量有所减少。压铸态AZ91D-1.11Nd合金呈现良好的综合性能,室温抗拉强度、伸长率和热导率分别为272 MPa、12.0%和69.5 W/(m·K),与AZ91D合金相比分别提高14%、100%和14%;同时呈现与AZ91D合金相当的优异铸造工艺性能,流动长度达到1161 mm。     

压铸高危镁合金废料回收技术与设备研发

镁合金压铸件的广泛应用,特别是在汽车和3C领域的应用的快速增长,不可避免地产生大量的镁合金废料.其中,体积小、比表面积大的易燃废料(压铸高危镁合金废料)的回收问题一直困扰着压铸企业.为此推介了一种真空蒸馏回收压铸高危镁合金废料的技术和设备.分析了镁合金的真空挥发和结晶的技术条件及其对回收效率的影响.同时对设备的工作原理、使用情况和技术经济指标作了介绍.     

热处理对Al-10Si-3Cu-0.3Mg-0.2Er合金低温力学性能的影响

研究了热处理对Al-10Si-3Cu-0.3Mg-0.2Er合金的显微组织和低温力学性能的影响。结果表明,经过525℃×6 h固溶+180℃×6 h时效的T6热处理后,在低温（-60℃）下拉伸时,合金中位错滑移所受内部阻力增大而阻碍其进一步滑动,使合金的强度升高而伸长率略微降低。T6热处理显著改善了合金中第二相的形貌及分布,较粗大第二相固溶入基体,时效阶段弥散析出,使合金力学性能提高。     

烧结工艺对PTFE自润滑轴承材料摩擦性能的影响

聚四氟乙烯(PTFE)-铜粉-钢背复合材料是一种广泛应用的三层结构自润滑轴承材料,具有良好的减摩耐磨性能。探讨了烧结工艺对其摩擦磨损特性的影响,试验结果表明:在372±4℃时烧结成形的材料的摩擦系数较小,承载能力较大,磨损量较小,表现出了最佳的摩擦磨损特性。     

压铸铝合金的应用及研究进展

简单介绍了压铸铝合金的特点、分类和应用,详细阐述了压铸铝合金在材料组织性能与压铸技术方面的研究进展.最后,指出了目前铝合金压铸件的发展方向,以及亟需解决的问题.     

铜铅轴承材料减摩耐磨性能及其温度的影响

运用粉末冶金方法制备了Cu-10Sn-10Pb双金属轴承材料,考察了其在室温~300℃温度条件下的摩擦磨损特性及机理。结果表明：Cu-10Sn-10Pb轴承材料在常温及100℃以下时,磨痕表面铅固体润滑膜稳定,减摩性能好,磨损轻微;150℃时仍有一定减摩性能;200℃时,轴承材料磨痕表面润滑膜破损比较严重,磨损剧烈,并导致摩擦副摩擦系数升高且不稳定。