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。     

含氮不锈钢凝固模式及显微组织研究

研究了四种不同N含量的18Mn18Cr N不锈钢的凝固模式、显微组织和元素分布.结果表明:N含量影响18Mn18Cr N合金系的凝固模式和显微组织.氮的质量分数由0.07%增加至0.72%时,实验钢的凝固模式由F模式转变为A模式,显微组织由铁素体和奥氏体魏氏两相组织转变为铁素体和奥氏体两相组织以及单相奥氏体组织.N含量影响奥氏体相形貌,随N含量增加,奥氏体由板条状、针状转变为枝晶间和等轴状.枝晶间和等轴状奥氏体晶粒中存在褶皱形貌,且随着氮含量增加,褶皱数量增多.褶皱的产生与凝固过程中奥氏体相内部Fe、Mn、Cr元素的偏析有关,且该凝固偏析被保留至室温组织中.      

土石方开挖弃渣场变更引起的索赔估价研究

针对实际土石方工程中弃渣场变更引起的索赔问题,考虑土石方开挖和弃渣场清表合并计量的情况,利用合同变更理论,提出了索赔估价公式和索赔估价判据。根据索赔估价判据和索赔估价公式可确定索赔主体和索赔金额。最后利用工程实例进行了计算验证,为承包商和业主协商处理索赔提供了参考。     

热处理对铜锌合金微观组织和阻垢性能的影响

为了解决水垢对锅炉、管道等工业设备的损害问题,设计熔炼出一种新型的阻垢合金。通过扫描电镜、EDS能谱仪、X射线衍射仪、电化学工作站和接触角测量仪等设备对铜锌合金热处理前后的微观结构和表面性能进行表征。通过自主搭建的水循环平台进行试验,测定了水循环试验后溶液中剩余Ca²⁺浓度和铜锌合金阻垢率变化。收集循环水中的水垢,分析其微观形貌和晶体结构变化。结果表明,600℃热处理后铜锌合金的耐蚀性最好,自腐蚀电流密度为4.27μA·cm^-2,并且具有最好的阻垢性能,试验溶液被600℃热处理的合金处理后静置0.5 h时,阻垢率可以达到90.27%,相较于铸态合金阻垢率(79.21%)提高了11.06%。该铜锌阻垢合金处理液具有一定时效性,在2 h内阻垢效果最佳。600℃热处理的铜锌合金使块状方解石转变为针状文石的能力更强,用其处理溶液后生成的水垢中方解石与文石比例为1.38∶1。     

方形管分流模双孔挤压过程中金属的流动行为

采用Deform-3D有限元软件,结合基于逆向工程的焊合面网格修复技术,建立方形管分流模双孔挤压时包括焊合过程在内的全过程的三维有限元数值模拟方法,分析分流孔的配置方案对金属流动行为、挤压力、挤压温度及成形质量的影响。结果表明:中间分流孔与位于两侧分流孔的面积比值Q1/Q2是影响金属流动均匀性、焊缝位置和制品平直度的重要因素,比值Q1/Q2为0.93～1.03时,挤出的方管平直度好;分流孔外接圆直径和挤压筒直径的比值对挤压过程中温升的影响较小,而对挤压力有一定的影响,当该比值为0.82时挤压力最小,该比值超过0.82时挤压力明显增加。