MA-SPS技术制备新型高合金工具钢

采用机械合金化-放电等离子烧结工艺制备HGSF01高合金工具钢,研究了球磨后的粉末特征以及烧结后试样的组织和性能。结果表明:混合粉末经高能球磨后有以(Fe,Cr)3C型碳化物为主的新相生成,其固相线温度为1085℃。球磨后粉末经1100℃×50℃/min×50MPa SPS烧结后,试样平均晶粒尺寸为5μm,无碳化物偏聚;致密度达到98.4%,硬度达到63HRC,抗弯强度达到1510 MPa,并具有较好的耐磨性。     

半固态5083铝合金压缩变形行为及组织特性

采用Gleeble 3500热模拟试验机,分别对铸态和SIMA法制备的半固态5083铝合金压缩变形行为进行了研究,并结合压缩后的宏观形貌和显微组织对液相的流动规律进行了分析。结果表明,变形温度和应变速率是影响5083铝合金半固态坯料热压缩变形的两个重要参数;在半固态温度区间压缩变形时,铸态坯料整体应力水平明显高于SIMA法制备的半固态坯料;而在固态温度区间内高温压缩变形时,二者流变应力曲线特征相似,半固态坯料没有明显优势;两种不同状态5083铝合金固液两相区压缩变形时,存在3个典型变形区域,半固态组织中液相均匀分布于晶粒晶界处,而铸态组织中液相分布位置极不均匀,半固态5083铝合金压缩变形后试样的致密度和均匀性优于铸态材料。     

喷射成形6061铝合金的热处理工艺

对喷射成形6061铝合金的热处理工艺进行研究,采用硬度测试、拉伸试验和透射电镜等研究固溶温度、时效温度和时效保温时间对合金显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:随固溶温度的升高,合金硬度也随之升高,而其抗拉强度、屈服强度和断后伸长率则先增大后减小;合金硬度、抗拉强度和屈服强度随时效温度的升高先增大后减小,断后伸长率却一直减小;合金硬度、抗拉强度和屈服强度曲线随时效温保温时间的延长呈驼峰状变化,断后伸长率则变化不大,只在17 h时有所增大;喷射成形6061铝合金的最佳热处理工艺为530℃固溶1 h+175℃时效8 h。     

半固态7050铝合金热压缩变形行为

在Gleeble-3500热模拟机上对半固态7050铝合金进行了高温热压缩试验,研究了该合金在变形温度为420～465℃、应变速率为0.001～0.100s-1条件下的流变应力行为以及变形过程中的显微组织。结果表明,流变应力在变形初期随着应变的增大迅速增大,出现峰值应力后逐渐平稳,流变应力随着应变速率的增大而增大,随着变形温度的升高而下降;流变应力可以用双曲线正弦形式的关系来描述,通过线性拟合计算出该材料的形变激活能等参数,获得流变应力的本构方程。随着变形温度升高和应变速率降低,合金中拉长的晶粒变大,合金热压缩变形的主要软化机制为动态再结晶。     

MA-SPS法制备WC颗粒增强钢基复合材料的耐磨性研究

采用机械合金化和放电等离子体法(MA-SPS)制备了WC颗粒增强钢基复合材料,对复合材料的组织形貌、耐磨性及耐磨机理进行研究.结果表明:该方法改善了复合材料的组织形貌,晶粒比较细小且均匀;同时显著提高了材料的硬度和耐磨性,随WC含量的增加,复合材料的致密度、硬度和耐磨性增加,最高硬度达70 HRC,相比基体材料的耐磨性提高了8倍;该材料的主要磨损机制为粘着磨损和磨粒磨损.