半固态成形Al-Fe基合金组织与性能

设计了一种Al-Fe合金的化学成分,采用半固态技术进行了成形,分析了合金铸态、电磁搅拌态、挤压态的组织,检测了合金铸态、半固态成形态的力学性能。试验结果表明:合金元素的加入和凝固过程中外加电磁搅拌以后,合金组织明显细化;经过半固态成形后,合金组织进一步细化,第二相长度和厚度减小,同时尖角发生钝化,且分布较均匀,力学性能比铸态提高了79.7%。     

AM60镁合金大气腐蚀及动力学分析

研究了铸态和挤压态AM60镁合金在太原地区的大气腐蚀行为。试验结果表明铸态合金的腐蚀速率高于挤压态合金。铸态合金中的共晶组织比α-Mg更具耐大气腐蚀能力,但是这导致了共晶相周围的α-Mg相腐蚀严重,且腐蚀产物膜也不均匀,保护性差。挤压态合金的最大腐蚀深度要远小于铸态合金。挤压态合金的显微组织比铸态更加均匀,而且不含有共晶组织,导致挤压态合金表面的腐蚀产物膜更加致密也更具有保护性。挤压变形不会引起AM60镁合金大气腐蚀性能的下降。     

磁场与变质对Al-Si-Cu-Mg合金组织及性能的影响

对比研究了未处理、Sr和B变质处理、脉冲磁场处理、脉冲磁场-变质复合处理对Al-6Si-3Cu-0.3Mg合金铸态和T6态组织及力学性能的影响,同时考察了复合处理条件下,不同的脉冲电压和脉冲频率对合金组织及力学性能的影响。结果表明,变质处理、脉冲磁场处理和脉冲磁场-变质剂复合处理均可以改善合金铸态和T6态组织及力学性能,但复合处理效果最为显著;与未处理时相比,合金铸态抗拉强度和伸长率分别提高了59%和71%,T6态抗拉强度和伸长率分别提高了74%和30%。在0～300V范围内,随着脉冲电压增加,合金铸态和T6态组织逐渐细化,其铸态与T6态的抗拉强度、T6态伸长率均逐渐提高,但铸态伸长率变化不大;在1～5Hz范围内,随着脉冲频率增大,合金铸态和T6态组织先细化后粗化,转折点为5Hz,其抗拉强度变化规律与之相同,但脉冲频率为10Hz时,其铸态和T6态伸长率进一步提高。     

P、B在低膨胀Thermo—Span合金铸态组织中的分布及影响

采用扫描电镜(SEM)、电子探针(EMPA)和热分析测量仪研究了微量元素P和B在Thermo-Span合金铸态组织中的分布及对合金铸态组织熔点温度的影响.结果表明:P和B强烈向铸态组织心部偏聚,并促进Laves相的析出.当P含量增加到0.05%时,合金中析出Ti-P相;而当B含量增加到0.05%时,合金中形成B-Nb phase与基体的共晶Laves相组织;合金铸态组织熔点温度显著降低.P对合金铸态组织熔点温度影响不大.     

挤压对Mg-Mn-Zn合金力学性能和腐蚀行为的影响

研究了铸态和挤压态Mg-Mn-Zn合金的微观组织、力学性能和在模拟人体体液中的腐蚀行为。结果表明:铸态Mg-Mn-Zn合金的平均晶粒尺寸为300μm;而挤压后Mg-Mn-Zn合金的平均晶粒尺寸降低为9μm。挤压态与铸态Mg-Mn-Zn合金相比,抗拉强度由174.5MPa提高到280.2MPa,屈服强度由43.6MPa提高到246.5MPa,伸长率达到21.6%。铸态Mg-Mn-Zn合金断口呈脆性断裂,挤压态合金为韧性断裂。挤压态Mg-Mn-Zn合金的耐蚀性能也明显高于铸态Mg-Mn-Zn合金。     

Mg-11Gd-3Y合金组织与力学性能分析

采用XRD、SEM和拉伸力学性能测试方法,分析了铸态和固溶时效态Mg-11Gd-3Y合金的显微组织和力学性能。结果表明,热处理没有改变Mg-11Gd-3Y合金相的组成,合金铸态和固溶时效态组织均由α-Mg基体、Mg_5Gd和Mg_(24)Y_5相组成。固溶时效态合金的强化机制主要为固溶强化和时效强化,其最大抗拉强度为230 MPa,比铸态合金提高了12%。     

超声与变质处理对Al-6Si-3Cu-0.3Mg合金组织及力学性能的影响

对比研究了未处理、B和Sr变质处理、超声处理及超声-变质剂复合处理对Al-6Si-3Cu-0.3Mg合金组织及力学性能的影响,同时考察了复合处理条件下,不同的超声功率和处理时间对合金铸态和T6态组织及力学性能的影响。结果表明,变质处理、超声处理和复合处理均可以改善合金铸态与T6态合金的组织和力学性能,但复合处理效果最为显著,与未处理相比,其铸态抗拉强度和伸长率分别提高了10.3%和57%,T6态抗拉强度和伸长率分别提高了33.4%和12.9%。在0～900W范围内,随着超声功率不断升高,铸态初生α-Al相和T6态共晶Si逐渐细化;在0～90s范围内,随着超声处理时间延长,铸态初生α-Al相和T6态共晶Si先细化后粗化,转折点为30s。不同条件下,合金铸态抗拉强度变化不大,而其铸态伸长率、T6态抗拉强度与伸长率的变化规律与其组织基本对应。     

合金化对消失模铸造高锰钢凝固组织的影响

通过对ZGMn13进行多元合金化和凝固过程工艺控制,力求直接在铸态下获得理想的全奥氏体组织。采用消失模负压实型铸造工艺制备铸态高锰钢试样,借助光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、能谱分析仪和硬度测试仪等检测设备,分析了合金化前后铸态高锰钢凝固组织特征。结果表明,当合金元素添加量为0.33Cr-0.38Mo-0.06V-0.05Ti-0.66Ni时,凝固组织中只有部分碳化物析出;当合金元素添加量达到0.72Cr-0.70Mo-0.14V-0.13Ti-1.23Ni时,高锰钢在铸态下获得了全奥氏体组织;随合金元素加入量的进一步增加,铸态凝固组织均为全奥氏体组织。奥氏体晶粒度随合金元素加入量的增加而减小,硬度随合金加入量的增加而增加。     

Sc对Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金铸态组织和力学性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析,研究Sc对Al-9.0Zn-2.5Mg-2.5Cu-0.15Zr合金铸态组织和力学性能的影响。结果表明,添加0.20%-0.60%的Sc,会使合金的铸态组织由粗大的树枝晶变为等轴晶,并使Cu的偏聚减轻,且Sc含量越高,合金铸态组织越细,Sc含量为0.60%的合金铸态组织最细小;随着Sc含量的增加,合金的抗拉强度升高,T6态时,Sc含量为0.60%的合金抗拉强度高达783.9 MPa。从熔体中析出的Al3（Sc,Zr）一次粒子具有与α（Al）基体相同的FCC晶格,晶格常数接近,可有效地细化合金的铸态组织。合金强化机理主要为Al3（Sc,Zr）引起的细晶强化、亚结构强化和沉淀强化。     

Mg-8Li-4Al-0.3Y合金的微观组织与力学性能

利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等手段系统研究了铸态、固溶处理态和挤压态Mg-8Li-4Al-0.3Y(质量分数,%)合金的微观组织,测试了其室温力学性能。实验结果表明:铸态实验合金主要由α-Mg、β-Li、Al2Y和AlLi相以及MgAlLi_2相组成;固溶处理后合金中在相界处分布的MgAlLi_2化合物相消失,大量AlLi相发生分解并固溶于合金基体中,仅剩下部分尺寸较大的AlLi相。在挤压过程中合金发生动态再结晶,显微组织明显细化,组织更加均匀。固溶处理后合金基体硬度明显高于铸态合金;与铸态相比,挤压态合金的综合力学性能得到大幅提升,其抗拉强度和延伸率分别达到208 MPa和25.1%。     

耐海水腐蚀铸铁的抗氧化性

探讨HD型铸铁（一种耐海水腐蚀低合金铸铁）高温氧化时能否形成类似保护膜的研究结果表明,HD铸铁在高温下形成的氧化膜与一般铸铁无本质区别,其抗氧化性主要与铸铁中Cr、Al、Si含量有关。     

微合金化铸态马氏体铸铁的组织特征

应用扫描电镜和透射电镜研究了喷射微合金化的铸态马氏体高铬铸铁显微组织及马氏体的亚结构,并借助Ｘ射线衍射与电子探针分析探讨了合金元素的分布与相形成的关系,以及碳化物的不同形式分枝与畸变。     

锰系无磁铸铁的工艺及性能控制

锰系无磁铸铁是在普通铸铁的基础上添加锰及铝、铜合金元素制成的 1种磁导率的新型电工合金材料。由于锰的加入 ,改变了铸铁的结晶条件和性能 ,使锰系无磁铸铁在工艺控制和性能方面与普通灰铸铁相比发生了较大的变化。分析和总结了锰系无磁铸铁的工艺及性能控制特点 ,为稳定锰系无磁铸铁的生产提供了一定依据。     

铸造热锻模具钢的研究与应用

简述了精铸热锻模具国内外应用状况,对铸造模具钢的研究进展进行了研究。铸造热锻模具钢的开发研究对铸造热锻模的应用是至关重要的,铸造热锻模具钢的研究大致分为三个阶段,第一个阶段主要是直接采用商用锻造模具钢;第二阶段,是在原锻造模具钢的基础上采用微合金化,或加入单元素合金化,提高某一方面的性能;第三阶段是以性能要求为基础,结合铸态金属的性能特点及铸造工艺要求,进行全面的合金化设计,该类铸造模具钢更能满足热锻模的要求,具有高的性能和寿命。同时指出了当前精铸模具应用中存在的问题,并提出了建议。     

V-EPC法铸渗表面合金化研究

采用Ｖ－ＥＰＣ法对４５号钢表面进行了Ｎｉ基合金的铸渗处理,探讨了铸渗表面质量及合金层的显微组织特征,结果表明,当铸渗工艺设计合理时,Ｎｉ基合金粉能很好地熔于基体材料,合金层与基体材料结合良好,未见宏观及微观裂纹。     

石墨形态及合金元素对铸铁抗热疲劳性能的影响

对石墨形态、合金元素等对铸铁抗热疲劳性能的影响进行了研究。加入提高抗氧化性的合金元素可显著提高铸铁的抗热疲劳性能。从首次产生裂纹的循环次数、裂纹扩展速度及变形量等综合考虑,蠕铁的抗热疲劳性能最好。     

海洋环境下耐蚀铸铁的研究现状

首先分析了耐蚀铸铁在海水中的腐蚀特性.指出铸铁的石墨形态不影响其均匀腐蚀,但是显著影响铸铁的局部腐蚀,而且在不同的海洋环境下铸铁的腐蚀程度不同;其次列举了几种常用的海水耐蚀铸铁的性能及应用,铸铁低合金化在一定程度上能够改善耐腐蚀性能,而高合金化能够显著改善其耐腐蚀性能,但低合金铸铁的合金元素少,铸造工艺简单,成本低等优势,易于推广使用。最后对现在存在的问题和发展方向作了简要的介绍。     

低铬合金耐磨球墨铸铁的研究

研究了成分、热处理的淬火介质、淬火和回火工艺对低铬合金耐磨球墨铸铁的组织与性能的影响,结果表明,低铬合金耐磨球墨铸铁具有良好的显微组织和力学性能,尤其优良的耐磨性,其耐磨性是45＃钢的3．5倍,而成本与45＃钢相近。     

铸造铝合金表面改性的研究进展

简述了铝合金的加工方法和表面改性的必要性。主要对表面合金化技术、表面敷层和电子束改性等技术应用于铸造铝合金表面改性进行总结。表面合金化方面介绍了激光和氩弧合金化方法在铸造铝合金表面改性方面的研究进展;表面敷层方面介绍了铸造铝合金的等离子喷涂、电化学方法的研究现状;介绍了铸造铝合金的电子束改性技术。     

新型铸造不锈钢耐硫酸腐蚀性能研究

在生产条件下采用铸造法制备了一种新型的耐硫酸腐蚀不锈钢。利用腐蚀试验研究了温度、硫酸浓度对多元合金化的新型铸造不锈钢腐蚀性能的影响。结果表明,元素的相互作用使合金的钝化能力增强,在50℃、20%的硫酸腐蚀条件下,合金腐蚀率可降低到1 g.m-.2h-1。