摩托车铝合金缸体压铸工艺参数优化

为解决摩托车铝合金缸体压铸件存在的缺陷问题,利用Any Casting铸造数值模拟分析软件,采用正交试验方法,并借助Image J软件统计铸件的孔洞面积(缩孔缩松或气孔),系统研究了压铸工艺参数:快压射速度、快压射切换点位置及模具温度对摩托车铝合金缸体孔洞面积的影响规律.研究表明,铸件内的孔洞总面积随着快压射速度的增加而增加,随着快压射切换点位置和模具预热温度的增加而减小.本实验条件下的最优工艺参数为:快压射速度2.0 m/s、快压射切换位置280 mm、模具温度240℃.采用该组参数,使铸件致密度增大,上、下端面孔洞所占面积分别减少21%和68%,铸件废品率从14%降低到5%.     

Influence of Mg3N2 powder on microstructures and mechanical properties of AZ31 Mg alloy

In order to obtain an effective and reliable grain refiner for Mg-Al alloys, 1% （mass fraction） Mg3N2 was added into AZ31 Mg alloy. The microstructures of the Mg alloys were studied by optical microscopy, scan electron microscopy and X-ray energy dispersive spectroscopy, and the mechanical properties were determined. The results show that adding a small amount of Mg3N2 to AZ31 Mg alloy can refine the grain size from 103 to 58 μm. The ultimate tensile strength and elongation of AZ31 Mg alloy are 174.1MPa and 8.3%, respectively. After the addition of 1% Mg3N2, the ultimate tensile strength and elongation of AZ31 Mg alloy are increased up to 198.7 MPa and 11.8%, respectively. The grain refinement mechanism is that AIN is formed after Mg3N2 is added. Both AIN and Mg phases are of HCP lattice structure, and the disregistry between Mg phases and AIN along （0001）Mg//（0001）AIN is 3.04%, which is very effective for heterogeneous nucleation.     

氮掺杂TiO_2纳米管阵列的制备研究

采用阳极氧化法制备了孔径为60～80 nm,壁厚约为20～30 nm的高有序TiO2纳米管阵列,并通过氨气氛下退火处理对TiO2纳米管进行N掺杂.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、喇曼光谱(Raman)及X射线光电子能谱(XPS)对得到的薄膜进行表征.SEM结果显示,经掺N后样品仍呈纳米管阵列的有序结构.XRD和Raman光谱研究表明,经过阳极氧化并在NH3气氛中500℃退火30min的纳米管阵列为锐钛矿与金红石晶型共存的TiO2,且N的引入促进了TiO2纳米管在低温下由锐钛矿相向金红石相的转变.N掺杂样品XPS中出现了结合能位于399.7 eV的N1s峰,该峰来源于TiO2的间隙N杂质原子,显示此方法在TiO2纳米管中实现了有效的N掺杂.     

生物医用有色金属材料研究现状与未来发展

生物医用有色金属材料发展迅速，形成了适应不同体内环境、不同组织的医用有色金属材料及器件体系；着眼未来开展领域研究规划，提升新型医用有色金属材料及器件的临床应用水平，兼具理论研究与实践应用价值。本文论述了生物医用有色金属材料在耐蚀性、耐磨性、疲劳强度及韧性、生物适配性等方面的关键性能要求，系统梳理了永久性植入有色金属材料、生物可降解有色金属材料、多孔医用有色金属材料、医用有色金属表面改性等细分领域的研究进展、发展趋势与科学问题。在凝练各类生物医用有色金属材料未来研究方向的基础上，提出了加强基础与关键核心技术研究、组建“产学研医监”协同创新体、建立相关标准及规范、培育高精尖人才体系等发展建议，以期为新型材料发展布局与前沿技术研发提供先导性参考。     

粉末冶金制备AlCrMoNiTi高熵合金的时效硬化特性（英文）

采用粉末冶金工艺制备了AlCrMoNiTi高熵合金,并对其铸态和退火态的微观组织和硬度进行了研究。结果表明,铸态合金由富(Cr,Mo)bcc固溶体枝晶相和富(Al,Ni,Ti)fcc固溶体枝晶间相组成。时效合金在900℃高温可获得最高硬度HV约为6150 MPa,在1000℃发生退火软化现象,但是其硬度HV仍保持在5160 MPa的高硬度水平。这表明,AlCrMoNiTi高熵合金具有优异的高温时效硬化特性。该合金在800℃时的时效硬化特性主要归因于细晶强化,在900℃时则归因于第二相(bcc2)的析出硬化。在1000℃时发生退火软化现象,其原因在于第二相的分解和晶粒粗化。     

生物医用镁锌钇钕合金热变形行为的研究

采用GLEEBLE 1500热模拟机对挤压Mg-2.3Zn-0.5Nd-0.4Y生物医用镁合金在温度为200~400℃、应变速率为0.001~0.100 s-1、最大变形程度为60%的条件下,进行压缩模拟实验研究,分析了实验合金在热变形时的流变行为。实验表明此合金是正的应变速率敏感材料。合金的峰值流变应力随应变速率的增大而增加,随温度的升高而降低;应力-应变曲线以动态再结晶软化机制为特征,热变形应力指数n为4.0035,变形激活能Q为108.04 kJ/mol,流变应力行为满足双曲正弦关系,本构方程为:??=A[sinh(ασ)]nexp[–Q/(RT)]=1.1498×107[sinh(0.0133σ)]4.0035exp[–108.04/(RT)],该本构关系模型的计算结果与实验值间相对误差小于10%,为确定该医用镁合金的后续热加工提供了理论依据。     

热处理对Al-Cu-Mn铸造铝合金组织和性能的影响

研究了固溶温度、时效时间、时效温度对Al-Cu-Mn铸造铝合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,合金经过530℃×14 h固溶处理后,晶界残留相最少;时效温度为170℃时,合金的硬度(HBW)随时效时间延长先增大后减小,在6h时达到峰值(145);在不同温度下时效6 h后,合金的抗拉强度、硬度(HBW)随时效温度的上升先增大后减小,均在170℃时达到峰值,为480 MPa和145,伸长率随时效温度的升高而迅速下降。     

Mg-8Zn-4Al合金的化学镀镍

对Mg-8Zn-4Al合金上直接进行化学镀镍进行了研究，运用X射线粉末衍射仪、扫描电镜、金相显微镜和M532腐蚀电化学测量系统等分析了Mg-8Zn-4Al合金的组织特点和镀层的表面形貌及性能特征．结果表明：基体为α(Mg)，白色相为ψ(Al2Mg5Zn2)和τ(Mg32(Al，Zn)49)三元相，黑灰色相为共晶α(Mg)．镀层厚度约为30μm，镀镍前后的Econ由-1．55V升高到-0．4V，表明镀层平整、致密，与基体结合牢固，可有效保护Mg-8Zn-4Al合金。     

高铬铸铁和中碳钢复合界面结合情况分析

通过液固结合的方式制备高铬铸铁和中碳钢双金属复合材料。对高铬铸铁和中碳钢采用不同的体积比进行实验,就得到的试样进行了界面结合组织的分析和讨论,揭示了金属复合的原理。同时通过界面显微硬度的测试,说明了采用复合工艺可以达到发挥两种材料共同性能的目的。