高铁车轴钢夹杂物细化的研究

以制备高性能高纯净度的高速铁路车轴钢为目标,改变目前国内外普遍采用的尽量去除大颗粒夹杂物的传统思路,而是在熔炼过程中采用了特制脱氧剂进行脱氧,使钢中的夹杂物得到了进一步的细化。改进后的钢中非金属夹杂物尺寸细小,其中A类、B类、C类和DS类夹杂物检测结果均为0,D类夹杂为细类0.5,达到了试验前预期效果。     

Ni-Cr-Mo钢原位纳米相对焊接热循环组织的影响

在高强度舰船船体结构钢(Ni-Cr-Mo钢)980基础上,通过降碳、优化合金元素等方法,采用纳米微钛处理方法,从参考钢A制备出新型纳米增强Ni-Cr-Mo钢B。对钢A和钢B进行轧制-调质处理后,在t8/5=80 s条件下进行焊接热循环试验。研究了纳米析出相对模拟焊接热影响区组织的影响。结果表明,钢B在凝固过程和焊接热循环过程中产生大量小尺寸、热稳定性高的析出相粒子,这些析出相有效阻碍了奥氏体晶粒在焊接热循环升温过程中的长大,细化了模拟焊接热影响区的奥氏体晶粒。     

低频减振一维声子晶体

以开发小周期尺寸低频率带隙声子晶体为目标,首先给出了固定周期尺寸下带隙起始频率最低对应的材料比计算方法,又验证了等效密度及等效弹性模量在声子晶体带隙计算中的正确性。据此开发了周期尺寸为0.04m,带隙范围为200Hz～1200Hz的声子晶体,并对计算结果进行了实验验证。     

钛/不锈钢焊接界面金属间化合物的生成动力学

对TA2/316L焊接接头分别进行350～900 ℃、保温30～120 min的真空热处理,利用SEM、EDX及热力学、动力学等分析手段研究了热处理后界面反应物的生长过程及规律.结果表明,界面反应物呈层状出现,且随着热处理温度的升高,层状反应物由一层变为多层.动力学计算显示,在900℃以下对TA2/316L接头进行热处理,其界面金属间化合物呈线性增长,界面总金属间化合物生长动力学方程可表示为W=1.15×106exp(-50.93 kJ·mol-1/RT)t1/2.     

复杂薄壁精密铝合金铸件铸造技术进展

介绍了砂型、石膏型和熔模铸造复杂、薄壁、精密铝合金铸件的优势和缺点,以及这些铸造技术的最新发展情况。近年来发展应用的铸造技术有:差压、调压砂型反重力铸造技术,硅橡胶模-发泡石膏型-低压石膏型铸造工艺技术,以及Sophia熔模铸造技术等。我国在复杂、薄壁铝精铸件研究及生产方面已取得很大进展,但与国外先进水平相比,仍有一定差距。     

纳米颗粒对CuSn10Zn2FeCo合金组织和性能的影响

利用真空熔炼-离心铸造工艺制备了ZCuSn10Zn2FeCo合金,通过SEM、XRD和TEM等分析手段,研究了离心条件下Fe、Co对铸态合金组织及力学性能的影响。结果表明:新型合金中δ相数量减少,晶粒得到细化;大量弥散分布的强化相主要以Fe单质和金属间化合物CoCu2Sn形式存在,析出强化相和基体呈共格或半共格关系,使得材料具有良好的综合性能。     

定向凝固Al-La合金组织性能的研究

采用Bridgman定向凝固方法,制备出不同抽拉速度下尺寸分别为Φ6mm×50mm和Φ3 min×50mm的试样棒.对试样组织形貌进行分析,发现了一种由α-Al(暗相)和Al11La3(亮相)两相交替出现的枝晶组织,沿枝晶主干方向成分呈周期性变化,称这种组织为周期性双相枝晶组织;而且这种枝晶组织主干方向与凝固方向一致,证明这种枝晶确实存在.通过分析认为,对流可能是产生这种组织的主要原因.经力学性能测试,试样的压缩性能较好,硬度较高.     

Fe含量对ZCuSn10Zn2FeCo合金组织性能的影响

采用普通砂型铸造的方式研究了不同Fe含量对ZCuSn10Zn2FeCo合金组织和性能的影响.利用金相显微镜、SEM、TEM等测试手段研究了Fe含量对ZCuSn10Zn2FeCo合金的组织性能影响.结果表明:ZCuSn10Zn2FeCo合金以Cu(Sn,Zn)固溶体为基体,强化相主要为富铁相.当铁含量为2％时,ZCuSn10Zn2FeCo合金强化效果明显,抗拉强度和伸长率分别为350 MPa和13.5％,合金晶粒大小在40 ～100 μm,基体中存在着数量众多、弥散分布的纳米强化相.随着Fe含量的增加,黑色析出相发生了粗化现象,合金试样的抗拉强度则下降为320 MPa左右,伸长率下降到了8％.     

铁和钴对ZCuSn3Zn8Pb6Ni1合金组织及性能的影响

在ZCuSn3Zn8Pb6Ni1铸造青铜的基础上添加了一定比例的铁和钻元素,研制了ZCuSn3Zn8Pb6Ni1FeCo合金.结果表明:添加1%～3%铁和0.5%～1.5%钴后,铸造组织由典型的枝晶组织变为等轴晶组织,晶粒平均直径由3 mm以上细化到20～60μm,晶粒细化到1%以下;抗拉强度由180～230,MPa提高到406～450MPa,而伸长率仍保持在20%以上;消除了锡的宏观偏析.