新型稀土6063铝材热加工性能研究

采用高温拉伸、高温压缩试验方法,对新型稀土6063铝合金半连续铸造锭坯材进行热变形加工性能研究。通过拉伸变形抗力、伸长率、压缩变形量、冲击速度的测量比较,以及两类试验试样的形貌、形态观察对比,确定新型稀土6063铝合金半连续铸造锭坯材最佳热挤压加工温度区间为450~480℃;实施大变形、高速挤压与在线连续淬火工艺,最佳热挤压温度区间应控制在430~480℃。     

高硅铝合金缸套研制

采用先进的喷射沉积技术,研制一种高硅铝合金发动机缸套材料,并经过挤压加工、热处理、成形加工、摩擦学性能测试与摩擦学机制分析,最后在单缸机上装机试验。结果表明,高硅铝合金缸套材料具有良好的摩擦学性能,这归功于高硅铝合金中比钢、铸铁还硬的硬质点;在所测试的油耗、废气压力、磨损量以及排温等指标数据方面,比相应的铸铁缸套更具有优越性。     

高硅铝合金缸套材料腐蚀加工技术研究

采用三维视频显微金相技术对高硅铝合金缸套材料的组织构成、颗粒尺寸以及碱腐蚀深度进行测试与评价;用激光共聚焦显微镜技术对碱腐蚀界面颗粒凹凸以及表面纹理进行观察与描述;用往复式摩擦磨损实验机对碱腐蚀试样进行摩擦学性能评价。结果表明:高硅铝合金组织中主要由硅颗粒及第二相硬质点颗粒构成,平均硅颗粒尺寸为4.00μm,平均第二相颗粒尺寸为3.05μm;随腐蚀时间、深度的增加,腐蚀界面区域增大,表面凸凹及纹理更加清晰,当碱的质量分数为5%,溶液温度为40℃,腐蚀时间为30~40 s,摩擦学性能最优越。     

喷射沉积高镁铝合金沉积态微观组织特征

为了探索喷射沉积高镁铝合金的组织特点,设计并制备了4种镁的质量分数分别为12%、14%、16.5%、18%的喷射沉积铝合金材料,采用X射线衍射仪、能谱仪、光学显微镜、扫描电镜和维氏硬度计研究了高镁铝合金的相组成、相的化学成分、组织结构和硬度。结果表明:喷射沉积工艺下,高镁铝合金由Al的固溶体和Al3Mg2化合物组成,室温时Al的固溶体中镁的溶解度最大可达15.4%(质量分数);合金晶粒为细小的等轴晶;合金镁含量越高,晶粒越细,Al3Mg2化合物越多,溶解度、合金硬度越大。     

高硅铝合金缸套材料摩擦磨损性能研究

采用坦克专用机油,分别加载100N、200N、800N,在不同时间条件下进行喷射沉积高硅铝合金与军用大功率发动机钢缸套材料的对比摩擦学性能试验、模拟发动机工况条件的摩擦配副试验．结果表明,高硅铝合金比钢缸套材料具有更优越的摩擦学性能．高硅铝合金的摩擦学机制分析表明,软基体上分布的高硬度质点相具有决定性作用,摩擦发生时高硬度质点相起到耐磨与支撑作用,软基体磨下的凹坑具有储油与润滑作用．磨痕分析表明,高硅铝合金中的高硬度质点能将42MnCr52钢基表面磨出划痕,证明了高硅铝合金中高硬度质点相的摩擦学作用．     

喷射成形技术的应用及产业化发展趋势

对喷射成形技术的特点及发展趋势进行了综合评述,分析了如何选择合适的应用对象来确定具体的产品形式及合金体系,并探讨了将其产业化的典型对象.     

铸铁炉前热分析存在问题及解决途径

针对工厂中利用分析法炉前测试铁水成分误差较大的主要原因进行了较全面的分析，并在测试装置、铁水质量、数学模型上提出了相应的解决途径。     

铜铁在高强度压铸铝合金中的作用

结合高强度压铸铝合金试棒的力学性能测试及金相分析，研究铜铁等元素对压铸铝合金的组织和性能的影响。发现提高铜的加入量，对合金的强化有别于常规成型工艺，而且铜还可中和铁的有害作用；铁的含量控制适当，既不致影响合金的组织和性能，又可防止粘模。     

金属型重力铸造高强度铝铜合金的研究

根据铸造铝铜合金的凝固机制与特点,在ZL205A合金基础上改性设计合金成分及两种铸造试样模,经过熔炼、铸造与热处理,获得砂型铸造与金属型铸造试样。通过力学性能测试、组织分析以及抗热裂性观察及对比。结果表明:两种铸造试样都获得较高的力学性能以及无枝晶组织,即铸态及T6态全部为等轴晶组织,这是避免热裂问题以及提高力学性能的关键。金属型重力铸造试制油马达铸件已试用,表明金属型铸造高强度铝铜合金的可行性。