AZ91D镁合金微等离子体氧化陶瓷层的耐腐蚀性研究

采用微等离子体氧化方法在AZ91D镁合金表面制备陶瓷层.利用扫描电镜、X射线分析陶瓷层微观组织结构,通过盐雾试验方法测试处理过的AZ91D镁合金耐腐蚀性能.结果表明,AZ91D镁合金经过微等离子体表面氧化处理后,陶瓷层由表面的疏松层和内部致密层所组成,疏松层里有较多的孔隙;致密层孔隙较少且与基体结合牢固;微等离子体氧化陶瓷膜的相结构主要由MgAl2Si3O12,β-Mg2SiO4,(Mg4Al14)(Al4Si2)O20等含硅的尖晶石型氧化物和δ-MgAl28O4等Mg,Al复合氧化物构成.AZ91D镁合金经微等离子体氧化处理后,基体被氧化膜覆盖,使其抗腐蚀性能显著提高,试样表面有陶瓷膜的AZ91D镁合金在盐雾试验中的腐蚀速率是AZ91D镁合金腐蚀速率的1/8.61.     

机械振动对消失模-熔模铸造AZ91D镁合金组织的影响

在消失模-熔模铸造AZ91D镁合金的凝固过程中施加机械振动,研究在不同浇注温度、振幅和振动频率下消失模-熔模铸造AZ91D镁合金组织的变化。结果表明,施加机械振动后获得组织中的树枝晶明显减少,随着浇注温度的降低镁合金组织逐渐被细化,但浇注温度过低不利于机械振动发挥最佳效果,在730℃时获得组织较为理想,晶粒主要呈等轴状。随着振动频率的增大,合金组织细化,当振动频率为100Hz时细化效果最好,初生α相的晶粒尺寸仅为166.4μm,β相也基本以细小颗粒状分布。增大振幅能使镁合金晶粒尺寸明显减小,在振幅为1.0mm时获得的晶粒最为细小、圆整。     

AZ91D镁合金研究新进展

分析了国内外有关AZ91D镁合金铸态组织与合金相、热处理以及合金元素对铸态组织及合金相的影响等方面的最新研究;综述了力学性能的提高与改善的方法和效果;介绍了AZ91D镁合金表面金属涂层处理技术的新进展以及半固态处理技术在AZ91D镁合金上应用的新进展。     

发动机用钛合金部件精密铸造工艺的研究

对发动机用钛合金部件精密铸造工艺进行了研究,主要研究了蜡模的制备;低反应活性氧化物陶瓷型壳的制备;Ti-Al-Zr合金组织与性能。结果显示氧化物陶瓷型壳的性能,Ti-Al-Zr合金的组织与性能都达到了预期要求。     

AZ91D镁合金高速铣削表面粗糙度及形貌表征研究

针对镁合金铣削时表面质量差的问题,在主轴转速为10000rpm～30000rpm、进给速度为400mm/min～1000mm/min、铣削深度为0. 1mm～2mm、铣削宽度为0. 4mm～8mm的铣削参数范围内,采用正交实验法研究了AZ91D镁合金表面粗糙度的变化规律及与铣削参数之间的影响关系。利用多元线性回归方法建立了铣削参数和表面粗糙度之间的数学预测模型。通过对AZ91D镁合金已加工表面粗糙度和表面微观形貌的测量,揭示影响表面粗糙度的主要铣削参数。研究表明:在铣削深度和进给速度一定的情况下随着主轴转速的增大AZ91D镁合金表面质量变好,随着进给速度的增大AZ91D镁合金铣削表面质量变差。在相同的铣削参数条件下,逆铣所得的表面质量较好。当主轴转速大于12000rpm、铣削深度小于0. 2mm、进给速度小于400mm/min的铣削参数条件下,易获得较高的铣削表面质量。     

机械振动对消失模型壳铸造镁合金充型能力的影响

在AZ91D镁合金消失模型壳铸造的浇注过程中施加垂直方向的机械振动,研究了不同的振动频率和振幅对消失模型壳铸造充型能力的影响,并在不同浇注温度下与未振动条件进行了对比分析。通过对不同参数下获得的AZ91D试样的长度和面积进行分析,探讨了机械振动对消失模型壳铸造镁合金充型能力的影响。结果表明,浇注温度不同的镁合金在机械振动下相比于未振动时充型能力得到显著提高,且浇注温度越低,充型能力的提高幅度越大。在浇注温度为690℃时,充型长度提高了75.6%,充型面积提高了82.3%。随着振动频率和振幅的增加,AZ91D镁合金的充型能力逐渐提高,当振动频率为100Hz,振幅为1.0mm时,消失模型壳铸造AZ91D镁合金的充型能力较为理想。     

T6热处理对消失模铸造AZ91D与AZ91D-1.5%Y镁合金组织与性能的影响

以消失模铸造AZ91D和AZ91D-1.5%Y镁合金作为研究对象,利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线能谱仪(EDS)、及金属拉伸和硬度试验等系统研究了消失模铸造AZ91D和AZ91D-1.5%Y镁合金在T6热处理过程中β-Mg17Al12相的溶解与析出对组织及力学性能的影响。结果表明,T6(420℃固溶20 h,250℃时效)处理工艺中,随时效时间的延长,AZ91D与AZ91D-1.5%Y镁合金的硬度和抗拉强度不断提高,当时效时间为15 h时,硬度和抗拉强度达到最大值,AZ91D-1.5%Y镁合金固溶处理后硬度及抗拉强度均高于AZ91D镁合金。     

精密齿轮快速高效模锻成形工艺研究

文章以铸态AZ91镁合金为成形材料,采用可进行一锻两件成形及自动脱模的实验装置,对带轮毂的精细直齿轮进行了成形实验,分析了不同加载条件(恒压下速度和恒加载速度并保压)对坯料的充型过程及充型效果的影响。在成形温度300℃、加载速度0.1kN/s、保压总载荷26kN、保压时间150s的工艺条件下,获得了充型良好、轮廓清晰的AZ91镁合金精密直齿轮零件。所研制的一锻两件自动脱模成形装置可以实现精密齿轮的快速高效模锻成形。     

基于SL原型快速精铸钛型壳制备的工艺研究

用SL原型代替熔模铸造中的蜡模进行钛的精密铸造,省去复杂的工装及模具,提高制造速度,降低制造成本,尤其在新产品试制,少量多品种,具有自由曲面的中小型铸件方面有很好的应用前景.研究基于SL原型的快速精铸钛型壳的制备时耐火材料与粘结剂的选择、型壳制备工艺,确定型壳制作过程中的浆料配制、焙烧工艺参数,获得不开裂、不分层、不黑壳的高精度无缺陷的钛精铸型壳.     

我国熔模精密铸造的历史回顾与发展展望

概述了熔模精密铸造的特点及在我国的整体发展现状。按照不同产品类别追溯了我国熔模铸造发展的历史、技术进展、行业现状。详细介绍了通用硅溶胶型壳工艺、钛合金熔模铸造工艺、铝合金熔模铸造工艺、石膏型熔模铸造工艺、水玻璃型壳工艺等多种工艺方法以及熔模精密铸造在航空、航天以及一般商用铸件上的应用。指出了我国熔模精密铸造与工业发达国家之间存在的差距,并对我国熔模精密铸造行业的发展提出了几点建议。     

级配改善钛合金精密铸造型壳质量

结合几种级配原理和目前级配工艺在生产中研究现状,提出实用的级配模型并制定适宜的钛合金精密铸造的级配浆料工艺:利用这一工艺,按照实际条件制备试样,并与未级配方案制备出的试样进行比较.结果表明,利用级配方法制备出的浆料性能更稳定,流动性更好,所制备出的型壳表面质量较好,并且与钛合金的反应程度较低,更加利于高质量的钛合金精铸件的生产.     

AZ91D镁合金微等离子体氧化陶瓷层的耐腐蚀性研究

采用微等离子体氧化方法在AZ91D镁合金表面制备陶瓷层。利用扫描电镜、X射线分析陶瓷层微观组织结构，通过盐雾试验方法测试处理过的AZ91D镁合金耐腐蚀性能。结果表明，AZ91D镁合金经过微等离子体表面氧化处理后，陶瓷层由表面的疏松层和内部致密层所组成，疏松层里有较多的孔隙；致密层孔隙较少且与基体结合牢固；微等离子体氧化陶瓷膜的相结构主要由MgAl2Si3O12，β-Mg2SiO4，（Mg4A114）（Al4Si2）O20等含硅的尖晶石型氧化物和δ-MgAl28O4等Mg，Al复合氧化物构成。AZ91D镁合金经微等离子体氧化处理后，基体被氧化膜覆盖，使其抗腐蚀性能显著提高，试样表面有陶瓷膜的AZ91D镁合金在盐雾试验中的腐蚀速率是AZ91D镁合金腐蚀速率的1／8．61。     

工艺参数和型芯对AZ91D镁合金压铸充型能力的影响

通过正交实验,系统研究了压铸过程中浇注温度、模具温度、压射比压、充型速度对AZ91D镁合金充型能力的影响,同时研究了圆柱形型芯对其流动性能的影响.结果表明,对AZ91D镁合金压铸充型能力影响最大的因素是压射比压,其次是充型速度和浇注温度,影响最小的是模具温度.随着上述4个因素值的提高,AZ91D镁合金的充型能力均得到提高.随着型芯直径的增加,AZ91D镁合金的流动性能变差.应设法改善压铸工艺条件和型芯形状来提高合金的压铸充型能力.     

基于光固化快速成型的精密铸造工艺分析

传统精密铸造生产工艺存在诸多问题,采用快速成型加精密铸造能有效解决部分问题并提升铸造技术。利用光固化快速成型制造出高精度模样,可以代替熔模铸造中的蜡模。在模样上涂挂耐火型壳,高温焙烧使树脂模样燃烧去除,最后造型浇注,可以实现缩短生产周期和降低成本的目的。以涡轮叶片为例,将快速成型与精密铸造相结合,形成快速精密铸造加工工艺:采用SPS600快速成型机制造出涡轮叶片的树脂模样;依靠模样形成耐火型壳中型腔的模型;最后采用熔模铸造法浇注出金属型叶片。     

镁合金微弧氧化着色膜的制备工艺及其性能

用微弧氧化方法在AZ91D镁合金基体上获得不同颜色氧化膜陶瓷层,研究了电解液浓度、电流密度、处理时间对氧化膜的影响.结果表明:试样在加入以KMnO4为着色盐的硅酸盐体系电解液中,发现溶液浓度对颜色的改变影响最大,而相同溶液浓度的试样随反应时间或者电流密度的改变,颜色的变化趋势比较平稳.通过比较,发现在低浓度着色盐溶液、低电流密度条件下处理的膜层表面质量最好.     

真空低压消失模壳型铸件表面质量改善研究

系统地考察了泡沫模表面质量、型壳表面质量以及金属与铸型间的润湿等因素对铸件表面质量的影响规律,并提出相应的改善措施.结果表明:泡沫模珠粒间的沟槽对型壳及铸件表面质量造成较大的影响.通过在泡沫模表面涂挂光洁剂,可以显著提高型壳和铸件的表面质量.增大泡沫模的密度也可以提高铸件的表面质量.涂料性能对铸件表面质量也有很大影响,硅溶胶型壳强度高、表面质量较好;随着粉料目数的增大,铸件表面质量不断提高.由于金属液与型腔不润湿,型腔与金属液间气膜的存在会对铸件表面质量有一定的影响,应设法消除或削弱气膜;采用真空和压力下浇注,可以减小气膜,提高铸件表面质量.     

高铁前从板座陶瓷型精密铸造工艺

利用数控加工技术和陶瓷型壳技术来制造高铁前从板座的陶瓷型精密铸造型壳,实现了铸件的快速精密铸造。该工艺铸造的高铁前从板座具有尺寸精度高,表面光洁度好的特点,可满足高铁铸件的质量要求。     

AZ91D镁合金微弧氧化涂层的干摩擦磨损行为

在硅酸钠电解质体系中,采用电流密度100 A/m2的非对称交流脉冲电源模式处理AZ91镁合金,在其表面获得均匀的陶瓷涂层.采用M2000磨损试验机研究了该涂层合金的干式滑动摩擦磨损行为.采用X射线衍射仪和扫描电镜对陶瓷涂层结构和磨损表面进行观察分析.结果表明:根据载荷大小,涂层处理后AZ91D镁合金的磨损行为明显分为3个阶段,这些阶段同陶瓷层是否磨穿密切相关;微弧氧化涂层AZ91D镁合金的磨损机理主要是磨粒磨损;受表面状况的影响,陶瓷涂层的摩擦因数在 0.20～0.45 间波动;在较高载荷下,涂层被磨穿后,涂层的摩擦因数趋于基体合金的摩擦因数,涂层合金的表面变形能力提高,该阶段质量磨损速率随载荷增加,趋势变得缓慢.     

浇注温度和缸体温度对AZ91D镁合金流变注射成形件组织及力学性能的影响（英文）

介绍一种先进的集金属熔化、储存、浆料制备、浆料输送和注射成形于一体的流变注射成形机,并使用该设备生产一批AZ91D镁合金流变注射成形件。研究浇注温度和缸体温度对AZ91D镁合金流变注射成形件组织和力学性能的影响规律。结果表明,流变注射成形工艺可以成功获得初生α-Mg颗粒细小、圆整、均匀分布于基体组织中的AZ91D镁合金成形件。随着浇注温度的下降,初生α-Mg形貌由粗大的蔷薇状逐渐转变为细球状。随着缸体温度的降低,初生α-Mg颗粒的尺寸先下降,之后基本保持不变,其球形度和固相率不断提高。同时,适当地降低浇注温度或缸体温度可以细化α-Mg颗粒和降低孔隙率,这有助于流变注射成形件力学性能的提高。另外,AZ91D镁合金流变注射成形件在力学性能上优于触变注射成形、流变压铸成形和高压铸造。与高压铸造相比,AZ91D镁合金流变注射成形件的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别提高了27.8%、15.7%和121%。     

γ-TiAl与氧化锆陶瓷模壳的界面反应

采用扫描电镜、电子探针、微区分析、面分布等方法研究了CaO稳定的ZrO2陶瓷型壳与TiAl基合金熔体的界面反应.反应层厚度在80-280μm之间,该区域晶界粗大,电子探针面分析证明是明显的富Zr区.延长金属TiAl与模壳的反应时间,以获得较大的反应界面,进一步研究TiAl熔融液与模壳之间的反应机理.