微量Y对Mg-5Sn-1Si镁合金组织的影响

研究了稀土Y变质(0%～0.8%,质量分数)对Mg-5Sn-1Si合金显微组织的影响。通过XRD和SEM分析了该合金的组织和相组成。结果表明,受成分过冷的作用,适量Y能有效细化铸态组织。随着Y含量从0.2%增加到0.8%,生长抑制因子GRF值从Mg-5Sn-1Si-0.2Y的16.94增大到Mg-5Sn-1Si-0.8Y的17.96,枝晶臂间距平均尺寸从不含Y的Mg-5Sn-1Si合金的23.7μm减小至Mg-5Sn-1Si-0.8Y合金的12.5μm,减小了约47%。由于Y元素在Mg_2Si表面的偏聚,Mg-Y二元相或是Mg-Si-Y三元相将在Mg_2Si和α-Mg前沿析出,抑制了共晶Mg_2Si的异向生长,使复杂汉字状的Mg_2Si转变为棒状组织。当Y含量达到0.8%时,Y元素对Mg_2Si变质效果最佳。通过XRD和SEM分析了该合金的相组成,合金由α-Mg基体、Mg_2Sn、Mg_2Si和少量的Mg_(24)Y_5和Mg Si Y组成。使用CASTEP软件包基于第一性原理,计算了三种Mg Si Y晶胞结构的结合能E_(coh),计算结果与Mg_2Si结合能的对比,证实了Mg Si Y存在的可能性。     

时效处理对往复挤压AS42合金组织性能的影响

研究了时效处理对往复挤压后的AS42镁合金显微组织及性能的影响.结果表明:随时效时间的延长,AS42合金的显微组织变得越来越粗大,晶界及晶粒内部均有颗粒相析出,当析出相的数量达到一定程度后,即使时效时间再长也不会使其析出相的数量增多,只会使基体组织中的小尺寸晶粒数量减少,并使合金的显微硬度有所降低.     

耐热镁合金的研究进展

综述了耐热镁合金的发展历史,以及近年来耐热镁合金研究发展现状.主要介绍了Mg-RE系、Mg-Al系、Mg-Zn系3 类主要耐热镁合金的耐热机理和研究发展.本文提出了耐热镁合金的未来的发展趋势.     

Microstructure evolution of Cu-Pb monotectic alloys during directional solidification

1 Introduction Monotectic alloy is an important class of alloy whose binary phase diagram has a miscibility gap, in which the original single liquid will decompose into two distinct immiscible liquids within a few seconds. In the normal gravity field, a …     

Cu-Pb过偏晶合金颗粒生长和Ostwald熟化的相场法模拟

采用计算效率和计算精度较高的Fourier变换谱分析方法求解Cahn-Hilliard相场方程,并耦合热力学数据,对Cu-Pb过偏晶合金在等温情况下液相分离过程中的颗粒生长和Ostwald熟化进行了模拟研究.结果表明,合金体系中两液相区中的第二相颗粒生长和Ostwald熟化过程可以通过调节能量梯度系数和迁移率系数实现.在过饱和基体中第二相单个颗粒生长的计算结果表明,颗粒生长的扩散过程主要是系统自由能作用的结果,能量梯度系数γ对颗粒与基体之间的浓度梯度起调节作用.随着γ的减小,两液相之间的浓度梯度增大,颗粒轮廓线的斜率增加.颗粒半径的生长速率与经典的Zener理论良好吻合.模拟了Cu-Pb过偏晶合金不混溶区析出第二相颗粒半径的分布情况,随着粗化过程的进行,归一化颗粒半径的尺寸分布峰值由初始的小于平均尺寸逐渐向平均尺寸靠近,且最终超过平均尺寸.     

纯镁在ECAP中组织演变及温度对变形组织的影响

利用等通道转角挤压(ECAP)技术在200～300℃温度下对纯镁进行挤压,使用光学显微镜(OM)和透射电子显微镜(TEM)表征分析不同温度下挤压后纯镁的组织特征以及相同温度下不同区域的组织特征。结果表明,挤压后材料的晶粒尺寸由应变速率和温度决定,经200℃挤压后晶粒最细,平均晶粒尺寸约25.6μm。经225℃挤压1/2道次后,剪切变形前组织主要为长条状粗大晶粒,粗晶中伴有孪晶产生;剪切区的组织主要为剪切变形带和大量的细晶围绕在粗晶周围;剪切变形后组织主要为再结晶组织和少量长条状粗晶。纯镁在225℃挤压后晶粒内部存在较多的基面位错,同时也存在〈c+a〉非基面位错。低温ECAP挤压时,再结晶方式为非连续动态再结晶和孪晶动态再结晶共同作用,高温变形时以非连续动态再结晶为主。     

往复挤压对Mg-5Sn-1Si-0.8Y镁合金组织和性能的影响

为研究不同道次的往复挤压对Mg-5Sn-1Si-0.8Y镁合金组织和性能的影响,向Mg-5Sn-1Si合金中添加0.8%Y(质量分数)后,将铸锭挤压成棒材,随后在340℃下进行4、6和8道次的往复挤压,并使用DEFORM-3D对挤压过程进行模拟。结果表明,添加Y元素后,共晶Mg_2Si明显细化,由复杂的汉字状转变为短棒状。经挤压破碎后,共晶Mg_2Si粒化效果明显,但球化效果不及Mg_2Sn。在往复挤压过程中,受动态和静态再结晶影响,晶粒逐渐细化,平均晶粒尺寸由正挤压态的40.16μm减小到8道次往复挤压的7.68μm,延伸率增幅明显,由6.88%增加至10.6%,但受织构弱化影响,抗拉强度由197MPa下降至182MPa。断口形貌表明,随挤压道次增加,韧窝变得小而多,材料韧性明显增加。往复挤压过程中的不均匀变形使得晶粒大小不一,影响材料力学性能。     

大型铸钢圆筒件的铸造工艺模拟与优化

采用铸造模拟软件ViewCast对大型铸钢圆筒件初始工艺方案的凝固过程进行了模拟。结果表明,在铸件厚大部位靠近内浇道部位出现了缩松、缩孔缺陷。原因是冒口和此区域之间的部位冷却速度快,过早阻断了凝固过程中的补缩通道,减小了补缩距离。在初始工艺的基础上,通过施加发热材料的方法,进行铸造工艺改进,实现了冒口对孤立液相区的圆满补缩,减少了缩孔、缩松的倾向,获得了致密的铸件。     

宽口径模式下材料成型及控制工程实践教学途径探索

针对目前材料成型与控制工程专业的宽口径教育现状,分析了以应用能力培养为主线构建实践体系,在人才培养方案的实施中探索了专业实习新模式,以及在此体系下实践了师资资源的整合,完善教师专业知识结构,提高教师工程创新能力等方面的问题。     

凝固速度对高温度梯度定向凝固Al-17.5In合金组织的影响

在高温度梯度下对Al-17.5In偏晶合金进行定向凝固,分析了其定向凝固组织形成机制,考察了不同凝固速度对Al-17.5In偏晶合金凝固组织的影响,获得了高温度梯度定向凝固条件下微观组织的演化规律,即在固定的高温度梯度下,随着抽拉速度的增大,第二相形态演化的过程依次为:规则的纤维状,发生颈缩的纺锤状,粗化的球状,均匀弥散分布于基体中。纤维间距随着凝固速度的增大而减小。