交流磁场对Sn-20%Pb合金电阻的影响

在不同温度测量Sn-20%Pb合金直流电阻时,沿纵向施加交流磁场.结果发现:对固态样品,无论是在室温还是在接近固相线的温度,磁场都没有引起电阻增加.对液态样品,施加磁场后,电阻开始逐渐增大,停止施加磁场,增大的电阻维持一段时间不变后,才缓慢恢复到施加磁场前的初始值.金相显微镜和扫描电镜结果表明,交流磁场不仅使初生β-Sn的晶粒明显细化,还使Pb在初生β-Sn的晶粒内的含量增加,且Pb的分布更均匀.利用无序理论,对实验结果进行定性讨论,认为交流磁场的电磁搅拌作用破坏了Sn-20%Pb熔体的短程有序,增大了系统的无序度,使部分扩展态电子转变成局域态电子,从而使熔体的电阻增大.     

过冷Cu-37.4%Pb偏晶合金凝固组织对磨损行为的影响

采用深过冷方法获得均质Cu-37.4%Pb偏晶合金的凝固组织和磨损特性.结果表明:在均质化过冷区间内(10～150 K),随着过冷度的增加,凝固组织中Pb相在基体中的分布愈加均匀,摩擦过程中分布在摩擦表面Pb的含量也在增加,这些因素提高Cu-37.4%Pb偏晶合金的耐磨性能,其原因是由剥层磨损,粘着磨损和磨粒磨损共同作用的机制向氧化磨损和轻磨微粒磨损机制方向转变.     

连铸空心管坯内置行波磁场对凝固组织的影响

利用低熔点Sn-3．5％Pb合金进行了空心管坯内置行波磁场的静态模拟实验研究。结果表明：管坯内置行波磁场可以引起金属熔体内部纵截面上的大环流，减小了熔体凝固前沿的温度梯度，降低了金属熔体的冷却速率，抑制了熔体的枝晶生长，从而促进了晶粒的球化，改善了管坯的凝固组织。     

稀土熔剂对Al-10%Pb合金组织和性能的影响

采用一种含有玻璃成分的稀土熔剂,在1 080℃高温条件下,对Al-10%Pb合金熔体进行覆盖、保护和净化.结果表明:同无熔剂相比,加入量为1.0%和0.5%时,合金的抗拉强度分别提高12.8%和12.0%,延伸率分别提高42.8%和6.5%;当流道厚度为1.0 mm时,合金的流动性分别提高27.3%和1.4%.同1.5%的熔剂加入量相比,采用1.0%的稀土熔剂处理后的Al-Pb合金组织中铅粒圆整,平均直径仅为20 μm左右,分布比较均匀.分析了该种熔剂的作用机理.     

Sn-6Bi合金熔体结构转变对凝固组织的影响

通过研究Sn-6Bi合金熔体电阻率随温度的变化规律,发现在不同的温度区间合金发生了两种不同类型的液液结构转变,即高温阶段(890～1095℃)不可逆转变和低温阶段(645℃)的可逆液液结构转变。分析认为可逆的液液结构转变是由四面体结构的Sn-Sn共价键团簇的打破和重聚引起的,而不可逆液液结构转变是由(Bi)n原子集团、亚稳态的Sn原子团簇引起的。根据这一结果进行凝固试验,发现当熔体经历过温度诱导结构转变后会使凝固过冷度增大,凝固时间延长,凝固过程中释放的凝固潜热略微减少,凝固组织明显细化。     

Sn-15%Pb合金半固态表观粘度的进一步研究

利用文献提供的实验数据和优化方法,得到Sn-15%Pb合金半固态表观粘度(冷却速率G=0.33 ℃/min)的指数与幂函数的拟合公式和两段半抛物线拟合插值法的拟合公式.分别用BP神经网络和拟合的数学公式预测在剪切速率γ=180 s-1,冷却速率G=0.33 ℃/min的Sn-15%Pb合金半固态的表观粘度与固相体积分数的关系曲线,以及用BP神经网络预测冷却速率G=10 ℃/min的Sn-15%Pb合金半固态的表观粘度等值线曲线.其表观粘度的拟合公式的计算值和BP网络仿真值与文献提供的实验值有较好的吻合.     

冷却速率对Sn-3.5Ag合金微观组织及力学性能的影响

研究了不同冷却速率对Sn-3.5Ag合金的微观组织、维氏硬度和力学性能的影响。通过采用空冷、水冷和急冷的方式获得了冷却速率分别为101、103和106 K/s的Sn-3.5Ag合金样品,对样品进行显微分析和力学性能测试后得出冷却速率对β-Sn二次枝晶臂间距和Ag3Sn相的分布有显著影响。随冷却速率的加快,β-Sn晶粒尺寸和二次枝晶臂间距逐渐减小,Ag3Sn晶粒尺寸也逐渐变小、分布更加均匀,样品硬度、力学性能也随冷却速率的增加而提高。研究结果表明,合金微观组织结构和Ag3Sn相的分布规律对合金力学性能有显著的影响,Ag3Sn相在合金中起了弥散强化的作用。     

振动冷却斜管处理工艺对A357合金凝固组织的影响

采用振动冷却斜管的方法,研究了不同振动工艺参数及浇注温度条件下A357合金凝固组织中初生相及共晶组织的形态差异.结果表明:同一浇注温度下,提高振动加速度或提高振动频率有助于A357合金凝固组织中初生相的细化和球化;同时,在给定的频率条件下,随着振动加速度的提升,共晶Si相的形态趋于细化;较低的浇注温度有利于保存振动冷却斜管方法激发的晶核,从而强化A357合全凝固组织的细化效果.     

电弧熔炼与热挤压复合工艺对Cu-15Sn-0.3Ti合金组织及性能的影响

CuSnTi合金是青铜法制备Nb₃Sn超导线材的关键材料,常规铸造法制备的CuSnTi合金晶粒粗大,反偏析现象严重,无法满足制备Nb₃Sn线材高伸长率的要求。本研究采用热-力协同强化的思路,通过调控电弧熔炼及热挤压工艺参数,使Cu-15Sn-0.3Ti合金发生再结晶行为,成功制备出组织为细小等轴晶,力学性能良好的高溶质Cu-15Sn-0.3Ti合金。结果表明,在热-力协同作用下,铸态Cu-15Sn-0.3Ti合金中粗大的树枝晶演化为细小的等轴晶,存在于枝晶间隙的富锡相发生回溶,合金组织转变为单一的α相;合金的极限抗拉强度达到387.2 MPa,伸长率达到42.5%,强度与伸长率超过了进口铜锡合金的性能指标。     

冷却斜管工艺对A357合金凝固组织的影响

采用冷却斜管工艺以及在金属铸型中预放热电偶的方法,考察了A357合金在不同浇注温度下,经不同长度的斜管处理后,合金液的最高温度以及凝固组织的变化。结果表明:对A357合金进行冷却剪切处理,可有效的细化、球化凝固组织;浇注温度,斜管长度都会影响A357合金最终的凝固组织,随着浇注温度的降低以及斜管长度的增加,A357合金凝固组织中粗大的枝晶向玫瑰晶以及细小的球状晶转变;浇注温度在660℃时,经300、450、600 mm斜管处理后,进入铸型的合金液处于半固态区间,而在690、720℃浇注时,经斜管处理后的合金液仍为液态。     

Microstructure evolution and properties of Mg-3Sn-1Mn (wt%) alloy strip processed by semisolid rheo-rolling

The high cooling rate caused by the sloping plate and stirring action caused by the vibration and metal flow lead to a high nucleation rate as well as two primary grain growth patterns, direct globular growth as well as dendrite growth and subsequent breakage, which causes the formation of fine spherical or rosette primary grains. The change of the primary grain shape is not obvious in the roll gap. However, solid fraction increases from the entrance to the exit of the roll gap. The spherical or rosette grains were remained eventually. When the casting temperature is 670 °C, and the vibrating amplitude is 1.5 mm, the strip with a cross section of 4 mm×160 mm was produced. Homogeneous microstructure was obtained. Mechanical properties of the present product were higher than that of Mg-3Sn-1Mn (wt%) alloy casting with the addition of 0.87 wt% Ce.     

变形量对AZ91镁合金SIMA半固态组织形成的影响

研究了形变量、形变组织对AZ91镁合金半固态组织形成的影响.结果表明,形变镁合金由分布于变形条纹间的细小αMg再结晶等轴晶及极少量Mg17Al12颗粒组成.随变形量的增加,晶界增多,晶粒更加细小,晶内位错密度增大,形变合金的畸变储备能增大.在半固态加热及等温过程中,首先在高畸变晶界发生共晶体液化.大形变合金晶界畸变能高,发生液化时间早,而且与小形变合金相比,其半固态晶粒更加细小,形态圆整,组织更为均匀.565℃等温5 min后,发生半固态晶粒的逐渐长大.随等温时间延长,挤压比对晶粒尺寸的影响减弱.     

Cu-9.5Ni-2.3Sn-0.5Si合金的固溶处理工艺与组织性能研究

采用金相显微镜、扫描电镜、EDAX能谱仪、X射线衍射仪、SIGMASCOPE SMP10型导电仪、维氏硬度计等,研究了热处理工艺对Cu-9.5Ni-2.3Sn-0.5Si合金组织和性能的影响。结果表明:Cu-9.5Ni-2.3Sn-0.5Si合金晶粒尺寸随固溶温度升高而长大;随着固溶温度的升高或固溶时间的延长,电导率先降后升,而硬度则下降。此外,合金经850℃×2 h固溶处理后,形成了Ni2Si、Ni31Si12相并占据了γ-(Cu,Ni)3Sn相的形核位置,此时电导率为12.0%IACS,硬度可达152 HV。     

Zn对挤压态Mg-3Sn-1Ca合金耐蚀性的影响

目的 提高挤压态Mg-3Sn-1Ca合金的耐腐蚀性能。方法 通过合金熔炼制备了Mg-3Sn-Ca(TX31)和Mg-3Sn-Ca-Zn(TXZ311)两种挤压态合金,利用XRD、金相、SEM、EDS、EBSD、析氢、电化学极化曲线和阻抗谱,分析了TX31和TXZ311两种合金的微观组织及耐腐蚀性能。结果 XRD和EDS结果表明,挤压态TX31和TXZ311两种合金中第二相均为CaMgSn相,TXZ311合金中由于Zn的添加,CaMgSn相增加且分布更加均匀。金相和EBSD结果表明,Zn的添加可以提高TX31合金的动态再结晶程度和{0002}基面织构强度,改善TX31合金中组织的不均匀性。从极化曲线上可得,腐蚀电位和腐蚀电流分别为-1.57V和6.95×10^-5 A。添加Zn后,腐蚀电位升高(-1.49 V),腐蚀电流减小(1.02×10^-5 A),表明合金耐蚀性提高。对比两种合金阻抗谱可发现,TXZ311合金具有比TX31合金更大的容抗弧,表明其表面的电荷转移电阻和表面膜的电阻最高,动态腐蚀过程中氧化产物膜具有较好的稳定性,有效阻碍了α-Mg...     

热轧+电脉冲处理对超导用Cu-14Sn-0.3Ti合金组织及性能的影响

本研究采用热轧+电脉冲处理的方式实现了Cu-14Sn-0.3Ti合金强度与延伸率的协同提升,Cu-14Sn-0.3Ti合金在经过70%热轧+10 min电脉冲处理后,延伸率由4.7%提升至40%,强度由298 MPa提升至530 MPa。通过调控热轧及电脉冲处理工艺,研究了形变储能,脉冲电流对减少层错,促进孪晶生长的影响。结果表明,Cu-14Sn-0.3Ti合金的强度与密度随着形变储能的增加而提升。在焦耳热和电子分风力的共同作用下,Cu-14Sn-0.3Ti合金组织中的δ相发生溶解,层错减少。电脉冲处理后孪晶的形成为位错的运动提供了额外的滑移系,提升了Cu-14Sn-0.3Ti合金的延伸率。一方面孪晶的出现对晶粒进行了分割,细化了晶粒,另一方面,孪晶界的产生阻碍了Cu-14Sn-0.3Ti合金形变时位错的运动,使得Cu-14Sn-0.3Ti合金的强度得到提升。     

Gd对Mg-5Sn-0.5Zn合金的显微组织及力学性能的影响

研究了（0．5％～1．5％）Gd元素对铸造Mg-5Sn-0．5Zn合金（SZ50）的显微组织、时效硬化行为和拉伸性能的影响。结果表明：加入Gd后，合金的α-Mg晶粒细化，沿晶界或在α-Mg晶内生成棒状或长条状的Mg5Gd，其在Gd含量为0．5％时尺寸最小，分布更均匀；Gd的加入，使合金的抗拉强度提高，但降低其伸长率；随着Gd含量的增加，合金的峰值时效时间逐渐缩短。Gd含量为0．5％时，合金的显微硬度、抗拉强度及显微组织的细化作用最佳。     

电磁搅拌对镁合金AZ91D半固态组织的影响

研究了电磁搅拌强度和搅拌时间对镁合金AZ91D丰固态组织的影响.结果表明:提高搅拌强度和延长搅拌时间均有利于非枝晶组织的形成.电磁搅拌使初生α-Mg由枝晶状变为球状,是由于搅动引起熔体内热量和物质的快速混合,使熔体内各处的温度和成分均匀,不仅使已生成的树枝晶沿根部熔断分离,而且消除了枝晶生长的条件,无论是熔断的枝晶碎块还是新生成的晶核均生长成球状或近球状.