喷射成形快速凝固技术在铝合金中的应用

喷射成形作为一种新兴的快速凝固技术，已经被广泛地应用于研制和开发各种高性能的快速凝固材料，近年来发展非常迅速。叙述了喷射成形有技术在高强铝合金系，高比强、高比模量Ａｌ－Ｌｉ合金系，耐热高强Ａｌ－Ｆｅ合金系列及铝工复合材料等方向的研究概况及应用；着重讨论该技术对不同系列铝合金的组织和性能的影响。     

喷射成形中的喷射雾化机理研究

喷射成形技术是一项新兴的快速凝固技术，喷射雾化作为其中的一道重要的工序工序春机理的研究具有重要的意义。主要介绍了喷射雾化的阶段，各阶段的机理和时间尺度以及脉动因素对喷射雾化的影响等方面的研究，着重讨论了各项物理参数等喷射雾化过程的影响。     

喷射成形工艺的发展现状及其对先进铝合金产业的影响

对喷射成形技术的发展现状及其对先进铝合金产业结构的影响作了综述和分析。认为喷射成形工艺是一种新型的快速凝固近形材料制备方法,其产品具有组织精细、合金含量高、力学性能优越、生产效率高、产品规格大的优点,填补了传统铸造和粉末冶金工艺的产品空白,将对铝合金性能升级和产业结构产生深远影响,推动我国先进铝合金产业的发展。     

喷射成形6061铝合金的显微组织与力学性能研究

研究了喷射成形6061铝合金的显微组织和力学性能,并与熔铸成形6061铝合金进行对比。结果表明,喷射成形6061铝合金显微组织较好,但由于其还未进行致密化处理,组织内存在一定的孔隙,各项拉伸性能低于熔铸成形6061铝合金。     

注射成形钛零件的研究

金属粉末注射成形(MIM)是一种极具竞争潜力的钛零件低成本近终形规模制造技术,控制氧、碳污染和收缩畸变是工艺过程的关键。通过不同种类钛粉的组合,可调整体系的粉末形状和粒度组成,降低初始氧含量,改善注射、脱粘和烧结过程的工艺特性;优先选择可通过溶解、蒸发和低温裂解去除的有机粘结剂;溶剂萃取,高真空和高纯、低露点Ar气有利于高效低污染脱粘,脱粘终点为0.16%~0.20%C;增加相对密度有利于提高强度,降低氧、碳污染程度可显著加大伸长率,而烧结过程中的温度和真空度是主要因素;MIM-Ti的基本力学性能与I/M-Ti 3~4级相当,尺寸精度可控制在±(0.18~0.20)%。     

喷射成形制备Al-Zn-Mg-Cu系高强高韧铝合金的研究

采用喷射成形技术制备了Al Zn Mg Cu系高强高韧铝合金 ,对喷射成形工艺参数进行了优化 ,对沉积坯件的热挤压工艺、热处理工艺进行了探索 ,对材料的组织进行了分析并对不同状态的材料性能进行了比较。结果表明 :当喷射成形工艺参数合理时 ,沉积坯件具有良好的成形性与致密度 ,在随后的热挤压过程中 ,通过较低的挤压比即可使材料达到全致密 ;沉积坯件热挤压温度的降低有利于使材料获得更高的力学性能 ;同时 ,通过对合金热处理的优化 ,可以获得加工和使用性能更加优良的Al Zn Mg Cu系高强高韧铝合金材料     

喷射成形焊接高速钢与不锈钢

探索了Ｍ２高速钢与不锈钢（１８－８）的喷射成形焊接工艺，用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和ＳＥＭ／ＥＤＸ研究了焊接面的合金元素分布和组织结构特征。结果表明用喷射成形焊接高速钢和不锈钢有良好的工艺焊接性能。     

喷射成形含铁,硅7150铝合金的组织和性能

含铁０．６和含硅０．５的７１５０铝合金是采用快速凝固工艺－液体动态凝结（简称ＬＤＣ）喷射沉积得到的。沉积后，喷射成积预型件被热轧到饱和密度。用轧制后的材料加工成拉伸和疲劳所用的试样，试样再热处理到Ｔ６回火度。拉伸实验显示ＬＤＣ７１５０＋Ｆｅ／Ｓｉ材料具有工业用高纯锭轧７１５０薄板核对试样较低的强度和延性。ＬＤＣ材料的较低强度是由于高含量的铁对铜的吸收所致。ＬＤＣ７１５０＋Ｆｅ／Ｓｉ材料的疲劳裂纹生     

固溶强化TiAl合金的成分优化设计

在Al=44%～49%(原子分数)和Ti/Al原子比为52/48的条件下,以固体与分子经验电子理论为基础,利用键距差法计算并比较合金化前后晶胞价电子结构中的最大共价电子数目,在影响原子间结合力方面对合金元素M的固溶强化作用进行评价.计算结果表明,在M=[0～010]%范围内,V,Nb,Cr,Zr和Hf的添加均可以强化TiAl合金;当合金元素属于同副族、且杂化状态相同时,元素对最大共价电子数目不敏感;当合金元素属于同副族、而不同杂化状态时.元素的成键电子数目较大,则强化作用较强.可见,融入TiAl晶胞形成置换固溶体的合金元素,其强化作用取决于合金元素能够提供的成键电子数目的多少;成键电子数目越多,则成键后键上的最大共价电子数目越大,使得该结构基元的强度越大;大量的该种结构基元可对基体产生明显的强化作用.计算结果与已有实验结果吻合,采用该方法可以为固溶强化TiAl合金的优化设计提供理论参考.     

喷射成形工艺的发展及应用

喷射成形是近年来发展较快的一种新型快速凝固技术，应用于多种高性能金属材料的制备中。介绍了该工艺的原理、特点、设备及在铝基、铁基、铜基和高温合金等不同材料中的研究及应用情况；对该工艺近几年在热传输、气体流场动力学、凝固组织形成机制和材料性能等理论方面的进展做了总结。并对该工艺存在的问题和今后的发展方向提出了一些新的观点。     

冷喷涂TiAl3复合涂层的研究

本文概述了冷喷涂制备TiAl3复合涂层的方法和性能研究,主要包括冷喷涂工艺和热处理工艺,并通过钛铝基平衡相图的分析来指导冷喷涂涂层制备技术。研究了涂层的晶体结构和相组成以及高温氧化性能,探索了制备Cr改性TiAl3基L12型合金涂层的方法,初步研究了Cr改性TiAl3基L12型合金涂层的高温氧化性能。     

喷射沉积过程的计算模型

模拟了喷射沉积过程中的雾化过程;描述了熔滴在飞行中的动力学过程及凝固的热力学过程;建立了熔滴速度、温度、固相分数等参数与熔体过热度、气流速度之间的计算模型;通过对810℃的液态合金的数值计算,讨论了部分独立参数对该过程的影响.     

TiAl/BN复合封严涂层的耐腐蚀性能研究

本研究采用大气等离子与真空等离子喷涂技术制备了Al/BN、Ti Al/BN两种金属和陶瓷复合型多孔涂层,用于航空发动机压气机部位的叶尖可磨耗封严。通过电化学测试和盐雾腐蚀实验对两种涂层的盐雾腐蚀性能进行了研究。结果表明,Ti Al/BN涂层的腐蚀电位明显高于Al/BN涂层(约450m V)。同时,在极化曲线测试过程中发现Ti Al/BN涂层出现了明显的钝化现象。经过960h标准盐雾腐蚀试验后,发现Al/BN涂层发生了较严重的腐蚀,而Ti Al/BN涂层仅发生轻微的腐蚀。腐蚀后涂层的XRD分析表明,Ti Al/BN涂层的腐蚀产物主要为Al(OH)3和Al O,没有发现Ti的腐蚀产物。Ti Al/BN复合涂层中形成的Ti Al合金是该涂层比Al/BN涂层更耐中性盐雾腐蚀的原因。     

Al_(10)Zn_(2.9)Mg_(1.7)Cu超高强铝合金的喷射成形制备研究

采用喷射成形技术制备了Al1 0 Zn2 .9Mg1 .7Cu高强高韧铝合金沉积坯件 ,研究了喷射成形制备过程中各工艺参数对沉积坯件的成形性、显微组织、致密度的影响 ,确定了适当的工艺参数 ,研究了沉积坯件的热挤压及热处理工艺 ,对材料的组织进行了分析并对不同状态的材料性能进行了比较。研究结果表明 :当喷射成形工艺参数合理时 ,沉积坯件具有良好的成形性与致密度 ,在随后的热挤压过程中 ,通过较低的挤压比即可使材料达到全致密 ;通过对合金进行适当的热处理 ,材料的极限抗拉强度达到 810MPa ,同时延伸率保持在 8%～ 11% ,该材料是一种理想的轻质高强结构材料。     

TiAl基合金的熔炼与铸造成形工艺研究现状

综述了TiAl基合金的发展现状,介绍了TiAl合金的铸锭熔炼工艺(主要有凝壳感应熔炼、真空电弧熔炼、等离子束熔炼、电子束熔炼)及将铸锭铸造成TiAl基合金的工艺方法(主要介绍了熔模精密铸造和金属型铸造)。最后总结了TiAl基合金熔炼与铸造工艺中需要解决的问题和今后研究的重点。     

Zn及Ni元素对喷射成形铝合金组织特征和时效行为的影响

Microstructure and aging behavior of spayformed Al-Zn-Mg-Cu alloys were investigated as a func.tion of alloying element addition. It reveals that the grains of the as-deposited alloys are refined with increasing Zn element, while the function of the Ni addition is to reduce grain boundary particles and eutectic in the as-extruded condition. Particles containing Mg and Zn are found to be increased with Zn content increasing, while the role of Ni is to reduce both number and size of these particles. During artificial aging, the increment of Zn content produces not much effect on peak hardness, in addition to an accelerated overage softening. An addition of about 0.13% Ni,however, gives rise to not only an improved peak hardness but also an improvement of property stability at the aging temperature.     

喷射成形过程中圆锭坯外形生长的数值模拟

通过多次试验后得出雾化喷嘴的雾化特性公式,在此基础上建立了一种模拟喷射成形过程中圆锭坯外形生长的数学模型.该数学模型考虑了喷射成形过程中各种工艺参数,如喷嘴的雾化参数、偏心距离、沉积盘的旋转速度和下拉速度等参数的影响.经过模拟计算,得到了锭坯生长的三维外形尺寸,与实际喷射成形制备的锭坯外形对比,二者吻合很好;采用该模型分析了不同时间下锭坯的轮廓形状、偏心距离以及下拉速度变化后的锭坯轮廓形状.综合分析得出,此数学模型可以预测在不同工艺参数下喷射成形锭坯的外形生长过程.