镁合金表面锌合金化层组织及性能研究

采用消失模铸造方法在镁合金表面制备了一层锌合金化层,并对合金化层进行了光学显微分析、扫描电镜分析、能谱分析、X射线衍射及腐蚀性能分析.研究结果表明:当充型到合金化涂料层表面的镁合金液体温度较低时,镁合金表面锌合金化层才能形成;合金化层的组成物相为Mg17Al12、Al5Mg11Zn4、Zn、Mg;合金化过程中锌一方面可以参与合金化反应形成蜂窝状物质Al5Mg11Zn4,另一方面可以诱导镁合金表面形成Mg17Al12和α-Mg组成的共晶组织;经合金化后的镁合金自腐蚀电位升高,自腐蚀电流下降,耐蚀性能上升.     

浇注温度和机械振动对消失模型壳铸造ZL101A合金组织性能的影响

将机械振动施加于消失模型壳铸造ZL101A合金中,研究浇注温度对消失模型壳铸造ZL101A合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明,未施加机械振动时,消失模型壳铸造ZL101A合金凝固组织粗大,力学性能偏低;施加机械振动以后,合金凝固组织和力学性能均明显改善。随着浇注温度升高,合金凝固组织形貌发生改善,但过高的浇注温度使得合金凝固组织有粗化的趋势。此外,提高浇注温度使得消失模型壳铸造ZL101A合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和硬度呈现不同程度的下降,过高的浇注温度会显著削弱合金的力学性能。因此,在消失模型壳铸造ZL101A合金振动凝固过程中,选择合适的浇注温度才能发挥机械振动的最佳效果。     

镁合金消失模铸造压力凝固工艺研究

利用消失模铸造压力凝固技术增强AZ91D镁合金补缩能力,对消失模铸造压力凝固中的加压过程和铸件表面凹陷进行了分析计算,并进行了温度场模拟。结果表明:开始加压时的金属液温度应高于590℃,加压时间应控制在250s内。消失模铸造压力凝固的试样热节处表面易产生凹陷,凹陷量与壁厚成正比。为防止铸件表面产生凹陷,改进了浇注系统,增加了补缩冒口,实现顺序凝固,使凹陷转移至最后凝固的浇注系统和冒口部位,并将该工艺应用于复杂缸盖零件的成形。     

聚乙烯醇对二次微波硬化水玻璃砂的抗吸湿性影响

通过红外光谱和扫描电镜等测试方法,对普通水玻璃和添加聚乙烯醇后的水玻璃的官能团及组织进行了分析,添加聚乙烯醇后的水玻璃砂样抗吸湿性高于普通水玻璃砂样,当聚乙烯醇加入量为水玻璃质量的3%时,砂样的抗吸湿效果最佳。样品的红外图谱表明,添加聚乙烯醇水溶液后的水玻璃砂中出现了新的基团Si-O-C。扫描电镜分析表明,添加聚乙烯醇后,水玻璃膜均匀、完整地覆盖在砂粒表面,粘结桥中裂纹减少,断裂面以内聚断裂为主。     

富Ce稀土对Al-Si7-Mg0.8合金消失模凝固组织性能影响

采用富Ce混合稀土变质Al-Si7-Mg0.8铝合金,研究其消失模铸造凝固组织性能变化。结果表明:富Ce混合稀土对Al-Si7-Mg0.8铝合金的共晶硅有细化作用,并能降低合金的孔隙率。当稀土加入量0.3%时,共晶硅由粗大的板片状变为细小的颗粒状,孔隙率小于0.13%,此时合金铸态抗拉强度略有提高,而塑性显著增加,伸长率从未加入稀土时的1.6%增加至4.3%,增幅达到169%。稀土加入量过大时,颗粒状的共晶硅又会重新变成板条状,合金的强度和塑性降低。     

Mg alloy surface alloying layer fabricated through evaporative pattern casting technology

The influencing factors of surface alloying layer by evaporative pattern casting technology were investigated.A certain thickness alloying layer was formed on the surface of Mg-alloy matrix when the pouring temperature was 780°C with different vacuum degree and alloying powder size.The surface layer microstructure,micro area composition of the new phase formed on the matrix and the composition characteristics on the surface layer were examined by SEM and element scanning.The results show that the content of aluminum increases greatly on the surface layer.The micro-hardness of alloyed layer has a more obvious increase compared with that of the matrix.The size of alloying element and the vacuum degree are the key factors influencing the alloying layer,with the increase of element powder size from 0.074 to 0.15 mm and vacuum degree from 0.04 to 0.06 MPa,the surface alloying effect becomes better.     

Al-Si-Mg-Y合金消失模铸造振动压力凝固的组织与性能

应用消失模铸造振动压力凝固成形技术制备了Al-7Si-0.8Mg-0.3Y(ASMY)合金。通过SEM、XRD、DSC和TEM等测试方法对其铸态和T6组织进行分析,研究其对力学性能的影响。结果表明:在ASMY合金铸态组织的晶界处生成有少量Al3Y短棒状颗粒相;在T6热处理过程中,稀土Y或Al3Y阻碍Mg2Si相的析出和扩散聚集,使析出相Mg2Si呈弥散分布;Mg2Si相与晶界稳定相Al3Y对合金同时起到钉扎强化作用;采用消失模铸造振动压力凝固技术后,铝合金的孔隙率显著降低,从1.1%降低0.18%;ASMY合金消失模铸造振动压力凝固试样T6态的抗拉强度达到308MPa,比A356普通消失模试样T6态的抗拉强度提高29%。     

磷酸氢二钠及木糖醇改性水玻璃对微波硬化水玻璃砂存放强度影响

研究了磷酸氢二钠和木糖醇两种改性剂加入量对微波硬化水玻璃砂样存放强度的影响,通过红外光谱和扫描电镜等测试方法,对普通水玻璃砂和改性水玻璃砂的官能团及微观组织进行了分析。试验研究结果表明,改性后的水玻璃砂样存放强度高于普通水玻璃砂样的存放强度,当改性剂加入量为水玻璃质量的2％时,砂样的存放强度效果最佳;样品的红外图谱表明,改性后的水玻璃砂中没有出现新的基团;扫描电镜分析表明,改性后,水玻璃膜均匀、完整地覆盖在砂粒表面,粘结桥中裂纹减少。     

基于MATLAB的伺服压力机控制系统仿真研究

对曲柄滑块伺服压力机的机构运动和伺服电机的控制系统进行仿真研究,通过机构运动的仿真得到滑块的运动行程曲线,而电机部分的仿真主要基于对永磁同步电机的矢量控制原理进行分析与数学建模。利用Matlab/Simulink平台搭建仿真模型进行仿真实验,验证了所建模型系统符合永磁同步电机的运行特性。最后利用仿真模型给予电机不同的转矩进行仿真实验以获得不同的响应曲线,通过分析电机特性曲线来优化电机的控制策略,进而提高压力机的工作性能。     

由硅酸盐体系高温反应机制探求改善水玻璃砂性能的方法

铸造用水玻璃砂遇高温金属液作用而发生化学及物理反应,属硅酸盐体系下的高温反应。从化学反应原理出发,分析了硅酸盐体系高温下反应机制,探求了降低水玻璃砂高温残留强度的改性材料,从水玻璃改性和原砂改性两方面试验研究了改性粉末材料对水玻璃砂的改性效果。结果表明,当生成物为K[A1Si3O8]（即钾长石）时,其熔点高、膨胀系数大,在高温下不易与水玻璃膜融合而形成均匀的陶瓷釉质膜,有利于改善水玻璃砂的溃散性。借助扫描电镜对改性与否的水玻璃砂高温残留强度砂样的微观形貌,进行了分析对比。