铝合金等温挤压技术与装备研究现状

介绍了国内外铝合金等温挤压技术的研究与应用现状,及铝合金等温挤压的实现方式,以期为相关研究提供经验借鉴.     

超级奥氏体不锈钢24Cr-22Ni-7Mo-0.4N的热变形行为及其组织演变EI北大核心CSCD

对超级奥氏体不锈钢24Cr-22Ni-7Mo-0.4N进行单轴热压缩,研究了其在950℃~1200℃、应变速率为0.001 s^(-1)~10 s^(-1)的条件下的热变形行为;采用Arrhenius方程和Zener-Hollomon参数(Z)对变形参数建模并建立了本构方程,发现峰值应力、动态再结晶临界应力均与ln(Z/A)呈线性关系,材料的热变形激活能为497.11 kJ/mol。基于动态材料模型建立了不同塑性应变下的热加工图,使用电子背散射衍射技术(EBSD)表征了材料在不同变形条件下的微观组织,发现其在大多数变形条件下的软化机制是非连续动态再结晶(DDRX)。综合分析热加工图和微观组织,发现合理的热加工区域为变形温度1150~1200℃、应变速率0.1~1 s^(-1)。     

长周期有序堆积Mg基合金力学和腐蚀行为及机理研究进展EI北大核心CSCD

目前机械强度低和降解速率快是制约镁合金广泛应用的两大缺陷。长周期有序(LPSO)相的引入,可在不牺牲合金伸长率的情况下,有效提升其拉伸强度与屈服强度,并调控合金耐蚀性能。但是,LPSO相结构与其对力学性能的贡献未建立明确定量关系,对腐蚀失效的微观机制尚存在争议,且LPSO相对力学和腐蚀性能强化效果不匹配的核心问题尚未解决。因此,本文从LPSO相形成微观机制出发,阐述形变过程中LPSO相对再结晶及强韧化的影响规律,针对LPSO相的腐蚀屏障与电偶腐蚀间的竞争机制,揭示腐蚀失效的微观机制。同时,本文全面总结LPSO相强化机制,并展望LPSO相在镁合金中的应用前景及发展方向。     

微量Sr对Mg-0.2Zn-0.1Mn-xSr医用可降解镁合金显微组织、力学性能及腐蚀性能的影响

本文主要研究在Mg-0.2Zn-0.1Mn中添加微量的Sr后,Mg-0.2Zn-0.1Mn-xSr（x=0.1、0.2、0.3）合金显微组织、力学性能及耐腐蚀性能的变化。显微组织观察结果表明随着Sr含量增加,晶粒尺寸明显降低;Mg17Sr2相在镁基体中呈颗粒状均匀弥散分布,且Mg17Sr2相体积随着Sr含量增加而长大。室温拉伸试验结果表明微量的Sr能够提高镁合金的抗拉强度和屈服强度,但延伸率却表现出下降的趋势。通过Kokubo模拟体液中的浸泡实验了解镁合金的降解行为。失重实验测得Mg-0.2Zn-0.1Mn-xSr (x=0,0.1,0.2,0.3)腐蚀速率为：6.85、6.01、6.80和7.52mm/a。微量Sr的添加能够提高镁合金的耐腐蚀性能;但随着Sr含量增加,镁合金更容易产生点蚀和晶间腐蚀,反而使镁合金耐腐蚀性能出现降低。这是因为添加微量Sr后镁合金晶粒细化,细小而弥散分布的Mg17Sr2相有助于腐蚀产物膜沉积形成对基体的保护,使得镁合金更耐蚀。而过大的Mg17Sr2相会加剧局部的微电偶腐蚀,破坏腐蚀产物膜,降低镁合金的耐腐蚀性能。结果表明Mg-0.2Zn-0.1Mn-0.1Sr具有最佳的力学性能和耐腐蚀性能配比。     

O,N和Ni含量对0Cr25Ni7Mo4N双相不锈钢热轧塑性的影响

对不同O,N和Ni含量的0Cr25Ni7Mo4N双相不锈钢进行了1200℃,4道次热轧实验.利用OM,SEM和EBSD观察分析了实验钢的组织和夹杂物.结果表明,低O,N和Ni含量的实验钢热轧塑性良好.O含量为0.0059%的实验钢中夹杂物主要为Al2O3和MgO·Al2O3,分布于晶粒内部,未对热塑性造成不良影响.O含量为0.038%和0.046%的实验钢则发生了轧制边裂,开裂处为a/g相界,相界内的大颗粒Cr2O3和MnO2夹杂是造成开裂的主要原因.其中O含量较低(0.038%)的实验钢,由于N和Ni含量过高,使钢中g相体积分数在热轧状态时高达60%.过多的g相降低了g晶粒内部的总应变量,使其不足以发生再结晶软化,最终造成更严重的热轧开裂.     

高氮奥氏体不锈钢氮含量影响因素研究及预测

通过高频感应炉冶炼试验研究了冶炼工艺、合金元素对铸钢中氮含量的影响。结果表明,冶炼工艺和合金元素含量对铸钢中氮含量影响较大。氮化铬铁合金呈颗粒状且尺寸为2~4 mm时,氮气溢出量小;增加高温相变区冷却速率可减小氮气逸出,增加铸钢中氮含量;减少搅拌和熔炼时间可增加铸钢中氮含量。通过修正合金元素对铸钢中氮的相互作用系数,建立了常压熔炼Mn-Cr系高氮奥氏体不锈钢的氮含量预测模型(w_(Mn)=11.8%~20.7%,w_(Cr)=16.5%~27.5%,w_C≤0.330%;常压熔炼,熔炼温度为1 550~1 600℃),氮含量的预测结果与实测值吻合较好。     

热处理对Fe-36Ni因瓦合金箔热膨胀及力学性能的影响

研究了60 μm厚Fe-36Ni因瓦合金箔冷轧态、退火态及淬火态的热膨胀行为及力学性能演变规律和作用机理。结果表明,冷轧态合金具有最小的热膨胀系数,淬火态次之,退火态热膨胀系数最大;热处理可有效提高合金的居里温度T_c,从而增大使用温度范围,900 ℃保温1.5 h淬火试样具有最优的热膨胀性能($\bar{α}$_{(20-100 ℃)}=1.02×10^-6 K^-1,T_c=276 ℃),自由取向晶粒的增加是导致合金热膨胀系数增大的原因。与冷轧态相比,热处理后合金发生完全再结晶,并产生退火孪晶伴随有晶粒尺寸的变化和∑3ⁿ晶界比例快速升高,其中800 ℃保温1.5 h淬火试样的晶粒最细小(6.6 μm),∑3ⁿ晶界占比最高,具有最高的屈服强度(267 MPa)和抗拉强度(414 MPa)。淬火处理试样的综合性能优于退火试样。相同热处理方式下,升高热处理温度,一方面降低热膨胀系数,提高居里温度;另一方面也降低了强度。     

ON THE IMPROVEMENT OF THE QUALITY OF BALL-BEARING STEEL L THE EFFECT OF SMELTING AND CASTING PRACTICE ON NON-METALLIC INCLUSIONS IN BALL-BEARING STEEL

本文是提高滚珠轴承钢质量研究工作的第一部分。研究了碱性电弧炉内不同脱氧制度和浇铸条件对于钢中非金属夹杂物类型和数量的影响设及冶炼和浇铸过程中夹杂物的变化。 试验结果指出,采用下列操作制度可以显著改善滚珠钢中非金属夹杂物: 扒氧化渣后用硅锰合金预脱氧,然后用电石直接造电石渣,保持40分钟以上,还原后期用硅铁粉或电石继续进行扩散脱氧,出钢前炉渣必须变白,采用先出渣后出钢的办法,使渣钢在盛钢桶内得到很好的混合,进一步改善钢中非金属夹杂物。加铝量应在0.5公斤/吨以上。 结果证实,使用焦油处理过的优质盛钢桶内衬砝和汤道砝可以减少外来夹杂物。钢中氮化钛的来源是铁合金中含钛,所以在冶炼优质滚珠钢时应该选用不含钛的铁合金。     

DISTRIBUTION OF NON-METALLIC INCLUSIONS IN RIMMING STEEL INGOTS

本文根据鞍山钢铁公司沸腾钢的四种浇铸方案(一般,造渣,模口加盖,模口加盖铸完压板),在非金属夹杂物的类型和分布方面进行了金相的观察。结果指出,各种类型夹杂物都有它分布的特点。在这四种方案所浇铸的钢锭中基本上是一致的;惟在上述后三种操作方法所铸出的钢锭的上部发现沿晶粒间界析出的网状氧化物,可能影响钢锭的质量。文中就各种夹杂物的分布的特点进行了讨论,并对沸腾铜的生产提出了几点建议。     

铜铝复合接触线拉拔加工过程的数值模拟

对一种机械啮合式异形截面结构的铜铝复合接触线拉拔加工过程进行了研究,建立了有限元三维数值模型,获得了稳定拉拔状态下的等效应力分布,模拟得到的接触线复合界面存在缝隙。通过改变铝线坯和铜线坯断面几何尺寸,研究了缝隙填充率的变化,获得了优化的铝线坯和铜线坯的形状。