热处理工艺对TC11钛合金组织及性能的影响

研究了热处理温度和冷却方式对初始组织为等轴组织的TC11钛合金显微组织及力学性能的影响.结果表明,对于TC11钛合金,在空冷条件下,随热处理温度的升高,等轴α相含量逐渐减少;当热处理温度超过980 ℃,合金开始发生组织形态的改变,由初始的等轴态转变为α β双态组织,随温度的继续升高,等轴组织完全转变成片层状组织;热处理温度在980 ℃以上时,随冷却速度的增加,β转变组织的片层厚度逐渐减小,冷却速度较快时(水冷),形成淬火马氏体.拉伸试验研究表明,热处理温度为980～1020 ℃,空冷(或油冷)条件下,得到的组织具有较好的高温综合力学性能,其中热处理温度在980～1000 ℃之间得到的组织由于等轴α相含量约为50%,具有最佳的力学性能.     

Zr-4合金板材冷轧过程材料变形晶体塑性分析与织构演变

选取厚度为3.6mm具有典型双峰织构的Zr-4合金板材,利用电子背散射衍射（EBSD）技术对板材冷轧后的织构进行表征,利用粘塑性自洽（VPSC）模型对板材冷轧后的变形机理进行分析。VPSC模型预测了轧制道次数量、每道次压下量以及总变形量对冷轧织构以及变形机理的影响规律,结果表明Zr-4合金板材在冷轧后,织构保持典型的基面双峰织构;轧制道次数、单道次压下量对冷轧后的织构以及变形机理无明显影响;总变形量对冷轧后的织构有明显影响,随着轧制总变形量减小,大部分晶粒的c轴由法向（ND）向宽向（TD）转动;当变形量低于临近变形量39%时,法向科恩系数（Fn）随着变形量的增大而快速增大,柱面滑移开启快速降低,当变形量超过39%时,法向科恩系数（Fn）的增长趋于平缓,柱面滑移的开启趋于稳定。     

水平连铸结晶器内真实换热边界计算及传递模型

连铸结晶器内冷却水的流动、传热和金属液的传热、凝固全耦合计算时,模型计算效率低、收敛性差,而不考虑真实冷却水流场只进行金属液传热-凝固耦合时,模型计算精度较低,可将冷却水流动-传热和金属液传热-凝固过程分别建模,并基于二次开发的温度场量原位传递程序,将模型串联耦合。结果表明,通过耦合流场计算得到的真实冷却边界替代传统均匀界面换热系数的边界条件施加方式,在保证模型计算效率和计算精度的前提下,可准确模拟铸坯晶粒的尺寸、取向和数量,经试验验证,模拟结果与试验结果高度吻合。     

固溶处理对AZ91D镁合金挤压管件组织和性能影响

研究了不同状态坯料及热处理工艺对挤压成形AZ91D合金管件组织性能的影响。结果表明,坯料的各种预处理状态对待压成形管件的组织和力学性能均有不同程度的影响,无论镁锭经过什么预处理,挤压成形的管件经固溶处理后．水冷的力学性能要高于空冷的力学性能;而经固溶加时效处理后则相反,水冷时效之后的力学性能普遍比经过空冷时效的力学性能低。     

热冲压过程中冷速对高强塑积硼钢性能的影响

通过对比通有保护气、无保护气、仿工业化热冲压的热冲压件的性能,研究了热冲压过程中冷速对硼钢22MnB5组织性能的影响规律。结果表明,在三种工艺条件下实验件的冷却速度均大于马氏转变的临界冷却速度,组织均为板条状马氏体,抗拉强度在1500 MPa以上。冲压模具的温度升高,板料表面存在氧化皮,都会使板料的冷却速度减小,马氏体片层变粗,性能下降。通过降低模具温度,增加板料加热时的起保护,可使得板料冷速增加,马氏体组织细小,获得强度为1600 MPa以上,强塑积接近20,000 MPa·%的热冲压硼钢件。     

TC11钛合金多道次镦拔工艺三维有限元模拟

采用三维有限元模拟软件DEFORM-3D,对片层态TC11钛合金在近β区多道次反复镦拔过程进行了数值模拟,分析了在不同火次、不同变形阶段时锻件中的温度场、应变场.通过模拟研究得到TC11钛合金多道次镦拔的最佳镦粗比为41%.每次拔长分两次压下,每次压下量为总变形量的5O%.最后一火先镦粗到210 mm,将坯料翻转180°再镦粗到140 mm.采用多道次反复镦拔工艺可使初始态为粗大片层态的TC11钛合金转变为均匀的等轴态,能为后续的锻造提供合格的坯料.     

Inconel 690合金的固溶处理制度

研究了1050～1200℃固溶处理对Inconel 690合金微观组织的影响。结果表明:固溶温度对合金微观组织的影响比较大,当固溶温度为1050℃时,晶粒由初始约10μm长大到19μm,当温度超过1125℃时,晶粒长大速度加快,当温度达到1150℃时,晶粒迅速长大到66.1μm。合金中的富铬碳化物含量随固溶温度的升高而逐渐减少,在1125～1150℃进行固溶处理时,碳化物全部溶解。由公式计算,结合扫描电镜结果,确定出合金中富铬碳化物的完全溶解温度为1136℃左右。     

大型铝合金轮毂低压铸造过程数值模拟及工艺优化

针对低压铸造大型铝合金轮毂在热节处产生的缩松、缩孔问题,采用ProCAST软件分析低压铸造铝合金轮毂的充型和凝固过程的温度场分布规律,根据模拟结果优化模具的结构和铸造工艺参数。结果表明,通过在模具上加设水冷环以增强冷却速度,有效地减少了轮毂热节处的缩松、缩孔。优化后的工艺不但提高了铸件的性能而且缩短了生产周期,提高了生产效率。     

电磁搅拌频率对Cu-0.3Sn合金组织及Sn偏析的影响

为了优化Cu-Sn合金丝线坯,改善Cu-Sn合金组织及成分不均匀的问题,以Cu-0.3Sn合金为研究对象,研究了电磁搅拌频率对下引连铸Cu-0.3Sn合金杆坯组织及性能的影响。通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、光学显微镜(OM)和电导率分析仪等研究了不同电磁搅拌频率下Cu-0.3Sn合金的显微组织、偏析和电导率。结果表明,随着电磁搅拌频率的增加,合金的平均晶粒尺寸和枝晶间距呈现先减小后增大的趋势,合金的晶界偏析得到改善,电导率有所提升。     

拉速对紫铜水平连铸坯凝固行为及组织场影响规律研究

水平连铸是生产铜板带坯的常用方法,探索工艺参数变化对铸坯质量的影响规律十分重要。采用数值模拟的方法分析了水平连铸拉速变化对结晶器内温度场、液穴深度、冷却速率等的影响规律,并结合工艺试验揭示了拉速变化对铸坯组织的影响机理。结果表明,随着铸坯拉速的不断提高,结晶器内的液穴深度持续增加,铸坯表面和芯部沿牵引方向的冷却速率均逐渐降低,且二者的冷却速率差值逐渐减小,当拉速为149 mm/min时,二者冷却速率达到相同;随着铸坯拉速的不断提高,铸坯截面上晶粒生长方向与牵引方向的夹角θ逐渐增大,晶粒生长距离缩短,铸坯表面上晶粒数目增加,平均晶粒直径从1.96 mm逐渐减小到1.05 mm,整体组织均匀性明显提高。