陶瓷-尼龙复合纤维含量对石膏铸型性能和微观形貌的影响

向石膏粉料中添加不同含量陶瓷-尼龙复合纤维制备石膏铸型试样，测试分析陶瓷-尼龙复合纤维交织强化石膏试样的性能并观察其断口，研究陶瓷-尼龙复合纤维含量对石膏铸型性能和微观形貌的影响。结果表明，陶瓷-尼龙复合纤维含量对石膏铸型性能影响显著，随着陶瓷-尼龙复合纤维含量增加，石膏试样生胚抗弯强度呈倒V字形变化趋势，焙烧后的抗弯强度变化不大；石膏试样透气率随陶瓷-尼龙复合纤维含量的增加而增大，当石膏混合料中陶瓷-尼龙复合纤维质量分数为1.25wt%时达到最大值32.3，与传统石膏铸型相比，增大近21倍，尼龙纤维焙烧后形成的孔洞提高了石膏铸型透气率，陶瓷纤维保留在基体中提高强度，当陶瓷-尼龙复合纤维质量分数大于0.75wt%时，纤维会团聚并割裂基体；导热性和抗热震性随陶瓷-尼龙复合纤维含量的增加而先增大后减小，当陶瓷-尼龙复合纤维含量为0.75wt%~1wt%时，导热性和抗热震性相对最佳。      

低压铸造ZL114A铝合金舱段壳体铸件工艺研究

以ZL114A合金舱段壳体铸件为研究对象,对其铸造工艺进行设计,并通过相关的数值模拟和工艺试验分析,确定了局部激冷及较高压差下凝固的舱段壳体低压铸件工艺方案和工艺参数。对低压铸造成形ZL114A合金舱段壳体铸件的窗口部位进行剖切取样测试分析,发现经固溶和双级时效处理后,其抗拉强度为349 MPa,屈服强度为288 MPa,伸长率为7.7%,达到了设计要求。     

基于钎焊法制备Cf/Al复合材料工艺研究

采用钎焊法通过箱式电阻炉和真空热压炉加热成功制备出碳纤维增强铝基(Cf/Al)复合材料,研究钎料成分、加压状态以及加压方法对Cf/Al复合材料成形的影响,并分析其显微结构。结果表明,采用叠层填充HL402钎料,加热到600℃保温15 min,在压力下通过钎焊法使用电阻炉和真空热压炉均可制备出成形较好的Cf/Al复合材料。通过真空热压炉制备出的Cf/Al复合材料,其Cf的间距约为2~4μm,钎料可以充分地填充到Cf间隙中,且Cf轮廓完整并较均匀致密地分布在结合层中。     

CMT电弧增材制造316L不锈钢成形精度与组织性能分析

以冷金属过渡电弧增材制造的方法成形了316L奥氏体不锈钢单道多层薄壁件,分析了不同焊接参数下材料的成形宽度、侧面成形误差、沉积有效率以及显微组织的变化. 结果表明,随着焊接速度的减小,成形试样的宽度逐渐增大;随着热输入的增加,侧面成形误差呈先减小后增大的趋势,沉积有效率呈先增大后减小的趋势,侧面成形误差与沉积有效率的变化相反. 沉积效率越大,侧面成形误差越小,成形有效率可达到90%以上. 成形件显微组织为γ-Fe和δ铁素体,δ铁素体形貌有树枝状和蠕虫状两种. 显微硬度测试结果显示在垂直于沉积方向和平行于沉积方向硬度值变化不大,这与各方向成形材料的显微组织比较均匀有关.     

励磁电流-凝固压力协同对真空差压铸造ZL205A合金晶粒尺寸的影响

通过测试交变磁场-凝固压力协同场下ZL205A合金晶粒尺寸,研究交变磁场-凝固压力协同场对ZL205A合金晶粒尺寸的影响机理。结果表明,在凝固压力不变的情况下,随着励磁电流强度增加,ZL205A合金试样的平均晶粒尺寸先增大后减小;随着凝固压力增大,当励磁电流强度小于10A时,交变磁场-凝固压力的协同作用将促进合金晶粒长大;而当励磁电流大于10A时,交变磁场-凝固压力的协同作用将抑制晶粒长大。     

交变磁场协同分级加压铸造对ZL205A合金致密度的影响

通过在真空差压分级加压工艺中施加交变磁场铸造ZL205A合金试样,并表征试样的致密度,研究了协同场对ZL205A合金试样致密度的影响。结果表明,当磁感应强度低于20mT时,随着协同场作用增强,大大提高了ZL205A合金的致密度;当磁感应强度高于20mT时,随分级加压压力增大,ZL205A合金试样致密度降低;不同协同场作用下,试样的致密度沿浇注方向先减小后增大。当磁感应强度为20mT,分级加压压差为130kPa时,ZL205A合金试样的致密度达到最大值0.989 2,比交变磁场一级加压铸造试样的致密度提高了0.38%。     

工艺参数对铝合金静轴肩搅拌摩擦焊焊缝成形的影响

采用自主设计的静轴肩搅拌摩擦焊设备对3 mm厚2024铝合金进行了搭接试验,研究了焊接速度及搅拌头旋转速度对焊缝成形的影响规律。研究表明,工艺参数不当时,焊核会形成未结合的冶金界面。焊缝表面缺陷与转移至焊缝上部的金属量有关。随着焊接速度的增加或者旋转速度的减小,焊核区宽度与界面迁移高度减小,界面迁移深度(水平迁移距离)增大。     

高铌γ-TiAl合金表面微弧氧化陶瓷涂层的耐蚀性及高温氧化行为

利用微弧氧化技术（MAO）在硅酸钠和氢氧化钾溶液中对高铌γ-TiAl合金表面原位生长陶瓷涂层以提高γ-TiAl合金的抗高温氧化性能。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、电化学工作站和箱式电阻炉高温氧化测试分析涂层的表面及截面形貌、相组成、元素化学结合状态、耐蚀性和高温氧化行为。XRD和XPS结果表明,陶瓷涂层主要由Al₂TiO₅、SiO₂和Nb₂O₅组成。涂层与基体界面结合良好,厚度约2.15 μm。高铌γ-TiAl合金经微弧氧化处理后,在3.5%NaCl溶液中的腐蚀电流降低近1个数量级。微弧氧化处理试样在800~900 ℃中的氧化增重仅为基体的8.9%~37.5%。微弧氧化陶瓷涂层将基体的氧化激活能从247.79 kJ/mol增加到涂层试样的574.41 kJ/mol。     

石墨烯对搅拌摩擦加工铝基复合材料性能的影响

采用结合粉末工艺的两步法搅拌摩擦加工制备石墨烯增强铝基复合材料,研究了石墨烯添加量对复合材料力学性能和导电性能的影响。结果表明,石墨烯的添加对铝基复合材料性能有明显的影响,随石墨烯添加量增加,复合材料的硬度逐渐提高、塑性持续下降,而抗拉强度和电导率均呈先增后减的趋势。石墨烯体积分数为3.7%时,复合材料的抗拉强度最高,达到146.5 MPa,与同等加工条件下的纯铝相比,提高了78.7%,而石墨烯体积分数为1.3%时,复合材料的电导率最高,达到30.62 MS/m,较同等加工条件下的纯铝基体提高了53.4%。