AZ91D镁合金半固态触变成形的数值模拟

采用商业有限元软件DEFORM3DTM对半固态镁合金AZ91D的触变成形过程进行了数值模拟,并利用自制的模具,在加热到570℃保温不同时间的情况下,对AZ91D镁合金半固态坯料进行触变成形试验。通过模拟分析的结果与试验的实际结果进行对比,得出了最佳触变成形工艺参数,同时,在一定程度上验证了数值模拟分析结果的可靠性。     

铁基表面碳化钛致密陶瓷层的组织性能与增韧机制

利用铸渗复合-热处理工艺在铁基体表面原位制备了致密碳化钛陶瓷增强复合材料,分别研究了复合材料的物相组成、微观组织及细观组织、显微硬度、断裂韧性. 结果表明,钛板中的钛原子和石墨片中溶解析出的碳原子扩散到冶金结合面原位生成了碳化钛致密陶瓷层,且致密陶瓷层与钛板、致密陶瓷层与基体之间结合良好,界面干净. 致密陶瓷层显微硬度平均值为3 027.08 HV0.1,远远大于基体硬度和残余钛板硬度,试样纵截面致密陶瓷层在20 N载荷下在压痕顶端萌生,扩展了裂纹,其断裂韧性为4.5～14.2 MPa·m1/2,远高于一般的陶瓷材料.     

细晶5083铝合金不等厚板激光穿透焊接头的组织与性能

对细晶5083铝合金不等厚板进行了激光穿透焊试验,分析讨论了焊接接头的显微组织和力学性能.结果表明:从显微组织角度看,焊接接头可分为4个区域,即母材、热影响区、熔合区和焊缝中心区,各区域的组织有明显的特征;焊缝中心区为细小的等轴晶组织,通过TEM观察其晶粒大小约为1.5 μm;焊接接头的显微硬度呈W形分布,热影响区较窄...     

Al-Mg合金的激光焊接接头组织及力学性能分析

针对铝合金对激光的高反射率和自身的高导热性,焊接匙孔极不稳定等特点,利用3 kW的CO2激光器对Al-Mg系合金5083进行了激光焊接试验研究,分析了激光功率、焊接速度对焊缝表面质量的影响,研究了焊接接头的显微组织和力学性能.同时,为进一步检验焊缝的质量对激光焊接后的板材进行了高温自由胀形试验.结果表明,对焊接板材表面...     

原位生成(Fe,Cr)7C3/Fe复合材料的组织与磨损性能

将纯Cr丝与灰铸铁进行复合,使纯Cr丝中的Cr原子与铸铁中的C发生原位反应生成(Fe,Cr)7C3,从而制备出(Fe,Cr)7C3/Fe复合材料.研究了不同反应时间下(Fe,Cr)7C3颗粒增强铁基复合材料的组织及不同Cr含量的复合材料的相对耐磨性.结果表明,复合材料主要由α-Fe、γ-Fe和(Fe,Cr)7C3组成,生成的(Fe,Cr)7C3呈颗粒或短棒状分布于铁基体中;随Cr含量增加,复合材料的相对耐磨性先增加后减小,当Cr含量为20％时,复合材料的耐磨性最好,为铸铁基体的7倍.     

半固态成型数值模拟的研究进展

综述了国内外关于数值模拟技术在半固态流变铸造过程、触变铸造过程及二次加热等方面的研究进展,并展望了半固态成型数值模拟的应用前景及意义。同时,采用商业有限元软件DEFORM3DTM成功地模拟了半固态镁合金AZ91D的成型过程,并利用自制的模具,对AZ91D镁合金570℃时的触变成型作了试验验证。通过对比得出模拟结果与试验结果基本吻合。     

TiC/Fe表面梯度复合材料微区组织及陶瓷层磨损性能

采用灰铸铁(HT300)与厚度为0.25 mm的钛板,通过浇注法使得灰铸铁与钛板紧密结合,在真空管式炉中1 138℃保温时间8 h后,等温处理并炉冷.通过观察,在基体表面原位生成了TiC颗粒增强铁基表面梯度复合材料,对梯度复合区进行显微组织观察、显微硬度测量以及磨损性能测试.结果表明,TiC颗粒增强表面梯度复合材料大致分为三层,各层之间最大的区别是:生成的TiC颗粒的大小及形状不相同;从复合层(C区)到珠光体区显微硬度逐渐降低,显微硬度最大的区域出现在致密陶瓷层(C区).因此对TiC颗粒增强表面梯度复合材料致密陶瓷层进行了磨粒磨损试验,表明陶瓷层耐磨性比灰铸铁(HT300)有了很大程度上的提高.     

细晶5083铝合金非等温拉深工艺研究

通过实验研究了拉深凹模温度、拉深速度、压边间隙及润滑条件对细晶5083铝合金非等温拉深工艺的影响。实验结果表明:细晶5083铝合金板料在凹模温度为250℃以上具有良好的拉深成形能力。当凹模温度为275℃时,极限拉深比达到2.9;当在较佳的凹模温度不同的拉深速度下进行拉深时,得出细晶5083铝合金非等温拉深工艺在一定的拉深速度范围内对应变速率不敏感,在压头速度≤2mm/min时均能拉深成功。考虑了润滑层厚度和材料在升温过程中的热膨胀性能,通过实验得出的最佳压边间隙为1.9mm。选用水基石墨作为润滑剂,润滑层厚度达到0.3mm左右时拉深能够成功进行。