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1.
Based on the 3 factors and 3 levels orthogonal experiment method, compositional effects of Mg, Si, and Ti addition on the microstructures, tensile properties, and fracture behaviors of the high-pressure die-casting Al-x Mg-y Si-z Ti alloys have been investigated. The analysis of variance shows that both Mg and Si apparently infl uence the tensile properties of the alloys, while Ti does not. The tensile mechanical properties are comprehensively infl uenced by the amount of eutectic phase(α-Al + Mg_2Si), the average grain size, and the content of Mg dissolved into α-Al matrix. The optimized alloy is Al-7.49 Mg-3.08 Si-0.01 Ti(wt%), which exhibits tensile yield strength of 219 MPa, ultimate tensile strength of 401 MPa, and elongation of 10.5%. Furthermore, contour maps, showing the relationship among compositions, microstructure characteristics, and the tensile properties are constructed, which provide guidelines for developing high strength and toughness Al–Mg–Si–Ti alloys for high-pressure die-casting.  相似文献   
2.
对航天用紧固件TC4钛合金棒材进行固溶时效处理,对棒材不同位置进行显微组织观察、硬度和室温拉伸性能检测。结果表明:TC4钛合金棒材经固溶时效后表面至心部的组织与性能受冷却速度的影响呈现显著差异。固溶时效后的显微组织由稳定的等轴α相、弥散的马氏体α′相和亚稳定β相组成,试样端面上因冷却速度相差不大,次生α相的形态和含量没有明显差异;中部截面上边部至心部的次生α相含量逐渐增多,同时次生α相片层厚度逐渐增大并趋于等轴化。端面上不同位置显微硬度值没有明显差异,但中部截面上由边部至心部的显微硬度值呈总体降低趋势,且中部截面上边部的显微硬度值与端面相差不大。试样心部因固溶过程中冷却缓慢,整体试样的室温拉伸性能明显低于去除心部的试样。  相似文献   
3.
The aim of this study was to determine the influence of severe plastic deformation processing and the changes in microstructure resulting therefrom on the corrosion resistance of an Al–Mg–Si alloy. The alloy was processed using incremental equal channel angular pressing, which caused a reduction in grain size from 15 to 0.9 µm. The grain refinement was accompanied by an increase in the number of grain boundaries and dislocations, and by changes in grain orientation. However, there was no change in the size and number of intermetallic particles, which presumably resulted in a constant number of galvanic couplings. Electrochemical experiments revealed only slight differences between the samples before and after processing. Higher potential transients/oscillations upon immersion and increased corrosion currents in the vicinity of corrosion potential point to slightly higher reactivity of the most refined material. This indicates that intermetallic particles are the most crucial microstructural elements in terms of corrosion resistance. Their impact exceeds that of grain boundaries, in particular, at the stage of corrosion initiation. The development of corrosion attack is controlled more by the microstructure of the matrix as the grain refinement resulted in a less pronounced corrosion attack in comparison with the coarse-grained sample.  相似文献   
4.
为了获取TC11钛合金拉伸性能随应变率的变化规律,对该材料开展了宽应变率范围下的单轴拉伸试验。结果表明,随着应变率从准静态增加到动态,TC11钛合金的屈服强度略有上升,而应变硬化模量下降。此外,在准静态和动态拉伸下,TC11钛合金均发生了剪切断裂,但动态断裂面上韧窝尺寸小于准静态断面上韧窝尺寸。进一步对材料在变形过程中的温升进行了分析,结果发现,高应变率下材料断裂面上更小尺寸的韧窝和材料更容易发生应变软化归因于动态加载情况下材料中产生了更高的温升。  相似文献   
5.
It is urgently necessary to seek more simple and effective methods to construct superhydrophobic metal surfaces to improve the corrosion resistance and antifouling performance. Herein, a facile method for fabricating superhydrophobic aluminum alloy surface is developed via boiling water treatment and stearic acid modification. It is noteworthy that no prepolishing on aluminum alloy is required and no caustic reagents and typical equipments are used during the preparation procedure. Therefore, the fabrication method is quite a simple and environment-friendly technique. Both micro- and nano-scaled binary structure forms at the resultant aluminum alloy surface while long alkyl chains are grafted onto the rough aluminum alloy surface chemically. Consequently, the resultant aluminum alloy exhibits outstanding superhydrophobicity. More importantly, the superhydrophobicity has excellent universality, diversity, stability, excellent corrosion resistance, and antifouling performance. The facile preparation, excellent superhydrophobic durability, and outstanding performance are quite in favor of the practical application.  相似文献   
6.
李研彪  陈强  张利 《机械工程学报》2021,57(23):220-231
针对钛合金薄壁曲面工件磨粒流抛光后表面粗糙度分布不均匀的问题,提出一种基于液态金属的磨粒流加工方法。基于SST k-ω模型、OKA冲蚀模型,流体流动颗粒追踪模型,采用COMSOL有限元软件对不同电场布置下的液态金属-磨粒流动力学特性开展深入研究。仿真结果表明,通过电场的合理布置可以控制液态金属颗粒在流场中运动;合理的电场布置可以有效提高工件表面加工均匀性,并通过仿真得出了一组冲蚀较好的试验参数。基于仿真结果开展了液态金属-磨粒流加工试验,试验结果表明:液态金属-磨粒流加工方法可有效提高工件表面加工的均匀性。在加工14 h后,不加电场的磨粒流加工表面不同区域的粗糙度分布不均,工件凹陷处粗糙度明显大于凸起处,各区域表面粗糙度极差达到66.1 nm。使用液态金属-磨粒流加工后的工件表面各区域粗糙度的均匀性明显提高,各区域表面粗糙度极差减小为20.3 nm,为液态金属-磨粒流加工的开展及其调控提供了理论和试验依据。  相似文献   
7.
研究新型颗粒细化剂COVERAL MTS 1582对A356铝合金的细化效果。结果表明,经过COVERAL MTS 1582颗粒细化剂处理后,A356铝合金的铸态组织较添加传统细化剂Al-5Ti-B处理的二次枝晶间距(26.9μm)减小约23.8%。说明该新型颗粒细化剂对A356铝合金比Al-5Ti-B具有更显著的细化作用,同时,该新型颗粒细化剂的加入量低,可减少细化剂的使用量,且生成的铝渣含铝量少,降低处理成本。  相似文献   
8.
为了提高高温构件的热疲劳性能、减少表面裂纹,研究激光冲击对ZCuAl10Fe3Mn2合金硬度、表面形貌、残余应力和热疲劳性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析合金的显微组织和裂纹形貌。结果表明:在4 J脉冲能量下,激光冲击能显著改善合金的热疲劳性能。在热应力和交变应力的作用下,试样缺口附近组织氧化而变得疏松多孔,促使萌生多条微裂纹。其中,竖直方向的微裂纹变为主裂纹,主要以裂尖前沿空洞连体的形式扩展;其他方向的微裂纹沿晶界生长而发生组织脱落现象。  相似文献   
9.
为研究氮气含量的变化对AlCrTaTiZrV高熵合金薄膜性能的影响,检验在最佳氮气含量下厚度为15 nm的(AlCrTaTiZrV)N扩散阻挡层的热稳定性。采用直流磁控溅射设备在N型Si(111)基底上溅射不同氮气含量的高熵合金氮化物;选取最佳氮气含量为制备条件,在硅基底上沉积15 nm厚的AlCrTaTiZrVN10高熵合金氮化物为扩散阻挡层,并在阻挡层顶部沉积50 nm厚度的Cu膜,最终形成Si/AlCrTaTiZrVN10/Cu三层堆叠结构。利用真空退火炉将Si/AlCrTaTiZrVN10/Cu薄膜体系在500 ℃下进行不同时间的退火处理,用以模拟恶劣的工作环境。利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)及四探针电阻测试仪(FPP)对试样的表面形貌、粗糙度、物相组成及方块电阻和进行表征。试验结果为:当氮气含量低于10%时,高熵合金氮化物薄膜为非晶结构。当氮气含量为20%时,高熵合金氮化物薄膜呈现FCC结构,并随着氮气含量的增加,薄膜的结晶性得到提高。薄膜表面的粗糙度在氮气含量为10%时最低,Ra仅为0.124 nm。三层堆叠结构500 ℃退火8 h后,Cu表面发生团聚,薄膜的方阻维持在较低的0.070 Ω/□,且并未发现Cu-Si化合物。厚度为15 nm的非晶结构AlCrTaTiZrVN10薄膜在500 ℃退火8 h后,依旧可以抑制Cu的扩散,表现出了优异的热稳定性及扩散阻挡性能。  相似文献   
10.
对Nb521铌合金进行了电子束焊工艺试验研究,优化了工艺参数,分析了焊缝表面成形及焊接接头组织、常温和高温力学性能。结果表明:Nb521具有良好的电子束焊接性能,焊缝常温拉伸强度、屈服强度均能达到母材的95%以上,延伸率达到母材的86.7%,在1 600℃以下焊缝性能良好。  相似文献   
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