Al-11.91Si-3.5Cu-1.69Ni-0.75Mg合金的热处理工艺

通过Pandat软件模拟了Al-11.91Si-3.5Cu-1.69Ni-0.75Mg合金的平衡凝固相图,测量了其DSC曲线。结果表明,合金的第一个吸热峰开始于502.7℃,结合相图可知该吸热峰对应于Al2Cu的转变温度。基于此,设计了495℃×(6、10、14)h单步固溶。发现495℃×2h固溶后最低吸热峰的开始温度提高到了522.1℃。基于此设计了495℃×2h+515℃×(4、8、12)h两步固溶,并与单步固溶作对比。固溶完成后在200℃时效得到合金不同热处理状态下的时效曲线,并测量了对应峰时效态的拉伸力学性能。得到最佳热处理方案为:(495℃×2h+515℃×8h)固溶+(200℃×4h)时效,时效后合金的抗拉强度从铸态的212 MPa提高到367 MPa,伸长率从0.44%提高到0.66%。     

氧化对WC_p/钢基表层复合材料热裂纹萌生扩展的影响

利用负压实型铸渗工艺,通过涂覆预制块法,成功地制备了以高铬钢为基材,WC为增强颗粒的表层复合材料,通过氧化增重法、热震实验法及扫描电镜等分析测试方法重点研究了氧化对WC/钢基表层复合材料热裂纹萌生及扩展的影响。研究结果表明:WC颗粒在高于600℃时,会氧化成为结构疏松的WO3,并且随着温度的升高,氧化反应的速度加快,而WC的氧化,对热疲劳裂纹的萌生和扩展产生重要的影响。在500℃以上的空气环境中,复合材料基体会在裂纹源的尖端处形成氧化物。结合环境中的氧对裂纹扩展影响的分析可知,生成的氧化物为裂纹的扩展提供了途径,并且使复合材料极易在热应力的作用下导致开裂。     

壁厚对低压铸造Al-5.8Zn-2.3Mg-1.7Cu合金组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、布氏硬度计和万能材料试验机等仪器,结合自行设计的低压铸造阶梯形模具,研究了铸件壁厚（5、15、30和60 mm）对Al-5.8Zn-2.3Mg-1.7Cu合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,不同壁厚处合金的微观组织差异显著,壁厚越薄的区域组织越细密,随着冷却速度的增加晶间共晶组织宽度变窄。随着壁厚增加,合金的力学性能呈现先增大后减小的趋势,厚度为30 mm时合金的力学性能最优,硬度（HBW）、抗拉强度和伸长率分别达到118、300.26 MPa和7.55%,断口形貌以韧窝+解理面为主。     

Ni对WC/钢基表面复合材料组织和界面的影响

利用铸渗法制备了WC颗粒增强钢基表面复合材料,通过金相、扫描电镜等测试手段,重点研究了预制层中添加Ni粉对WC/钢基表面复合材料组织和界面的影响。结果表明,随着Ni添加量的增加,铸渗层中WC颗粒数目逐渐增多,复合层与基材的过渡趋于平缓,表面质量也趋于完好。同时,随着Ni添加量的增加,过渡层的变化逐渐趋向平缓,基体中马氏体、残余奥氏体及共晶碳化物的数量逐渐增加,并且复合层表层硬度呈现递增的趋势。     

氧化锆增韧氧化铝复相陶瓷制备工艺的研究进展

氧化锆增韧氧化铝(ZTA)陶瓷在工业生产中的应用非常广泛,其制备工艺尤为重要。文章综述了国内外关于ZTA陶瓷制备工艺的研究进展,以期为ZTA陶瓷的应用提供参考。     

WCp/钢基表面复合材料热疲劳裂纹萌生及扩展机理

为了对经受热疲劳的表面复合材料的设计提供理论依据,采用热震试验方法对通过真空实型铸渗(V-EPC)方法制备的WC/钢基表面复合材料的热疲劳性能进行了研究,重点讨论了表面复合材料热疲劳裂纹萌生及扩展的影响因素.结果表明,在本实验条件下Ni6025WC体积分数为15％时的热疲劳性能较5％时得到较大改善.表面复合材料的热疲劳裂纹的萌生和扩展的影响因素有以下几个方面:WC颗粒本身微观质量和热导率、复合层与基材中主要元素以及WC颗粒的平均热膨胀系数、复合层中WC颗粒之间的间距、由热震而产生的界面交变循环应力等.通过改善以上影响因素可以提高复合材料的热疲劳性能.     

WC溶解对WCp/钢基表层复合材料组织和性能的影响

利用V-EPC法制备了WC颗粒增强钢基表层复合材料.通过金相、扫描电镜、XRD、显微硬度及冲击磨料磨损性能测试等手段重点研究了在预制层中添加镍基自熔合金粉末(Ni6025 WC)后,WC在基体中的溶解对复合材料组织和性能的影响.结果表明,WC在复合层中全]溶解使复合层基体中出现珠光体,残留奥氏体,马氏体以及M6C型碳化物,经分析知该M6C型碳化物为Fe3W3C.本试验得到的试样显微硬度与同类WC/钢基表层复合材料相比显著降低,冲击磨料磨损下的体积磨损率也较高.这些均表明WC在基体中过度溶解和Fe3W3C在基体中的含量较多时,复合材料的性能较差.     

ZTAp/HCCI复合材料热处理条件下的界面残余热应力

基于ANSYS有限元模拟,采用随机分布,建立了不同体积分数(10％、15％、20％、30％)、不同界面过渡区厚度(0、10、20、50和100μm)的ZTA陶瓷颗粒增强高铬铸铁基复合材料模型.结合实验,研究了不同复合材料热处理后的残余应力分布.结果 表明:复合材料界面过渡区域的存在能够降低界面残余热应力.随着界面过渡区尺寸的增加,残余热应力呈现先增大后减小的趋势.颗粒体积分数低时,界面过渡区对复合材料残余热应力影响作用大;颗粒体积分数高时,ZTA颗粒对复合残余应力起主要影响作用.     

添加Co对碳化钨颗粒增强表层复合材料性能的影响EI北大核心CSCD

制备WC-Co表层增强复合材料,观测复合层的显微组织和基体中的生成相,研究了添加Co对碳化钨颗粒增强表层复合材料性能的影响。结果表明:Co的加入使复合层中的基体组织中产生了细小粒状珠光体和屈氏体,降低了材料的脆性倾向,提高材料整体性能。金属液浸入预制层后,沿基材至复合层表面方向,金属液的温度递减,热扩散作用小,增加复合层内部基体成分不均匀性。当基体中的W、C原子浓度升高,基体中析出η型Co_3W_3C碳化物。在复合层冷却至1200℃之前,基体能够与碳化钨颗粒发生界面反应生成Co_3W_3C碳化物,提高基体的硬度,从而提高复合材料的耐磨性。     

铸造耐热铝合金在发动机上的应用研究与发展

主要综述了近年来铸造耐热铝合金在发动机上的研究现状和最新进展,列举了不同种类的铸造铝合金的高温性能,总结了提高铸造铝合金高温性能的几种方法,并展望了铸造耐热铝合金的发展趋势.