挤压态喷射成形8009耐热铝合金组织性能的研究

采用喷射成形和挤压工艺制备了8009耐热铝合金,通过金相显微镜、扫描电镜和力学性能测试等试验,对挤压件的组织和性能进行了分析。结果表明:挤压态合金在室温下的抗拉强度达到415MPa,屈服强度达到345MPa,伸长率达到22.5%;在250℃时,合金抗拉强度为221MPa,屈服强度为208MPa,伸长率为13.33%。挤压态8009合金经400℃暴露24h后对合金的中温力学性能没有影响。     

挤压变形对镁合金组织与力学性能的影响

研究了镁合金管材挤压成形工艺参数,如坯料温度、模具温度、润滑、挤压比、挤压速度等对镁合金管材挤压后组织与力学性能的影响,以及镁合金管材挤压成形后高温性能、室温性能和超塑性性能。结果表明:镁合金挤压管材的室温力学性能为屈服极限190 MPa,拉伸强度280 MPa,伸长率17%;镁合金挤压管材在400℃高温时的力学性能为屈服极限、拉伸强度值接近25MPa,伸长率180%;随着变形程度的增大,力学性能指标随之增大,并分析了镁合金管材挤压后组织状态的变化。     

汽车用Ti-6Al-4V-1Ni-0.5Cr钛合金管材的挤压工艺优化

进行了不同挤压温度和挤压比下汽车用Ti-6Al-4V-1Ni-0.5Cr合金管材的挤压成形,并进行了力学性能和耐磨损性能的测试、比较和分析。结果表明:钛合金管材试样的抗拉强度和屈服强度随挤压温度和挤压比的增加而先增大后减小,断后伸长率和磨损体积先减小后增大。与850℃挤压的结果相比,925℃挤压的试样抗拉强度和屈服强度分别增大了39、38 MPa,断后伸长率和磨损体积分别减小了1.7%、39.29%;与挤压比10的结果相比,挤压比16的试样抗拉强度和屈服强度分别增大了37、34 MPa,断后伸长率和磨损体积分别减小了3.7%、37.04%。Ti-6Al-4V-1Ni-0.5Cr钛合金管材试样的挤压工艺参数优选为挤压温度925℃和挤压比16。     

挤压温度对Mg-3Al-3Ca-0.5Mn镁合金组织及拉伸性能的影响

本文以Mg-3Al-3Ca-0.5Mn合金为研究对象,研究了在相同挤压比(挤压比为61),不同挤压温度(300℃、350℃、400℃)下制备的热挤压成型棒材的组织及力学性能。结果表明:较低的挤压温度(300℃)下,合金晶粒由等轴晶转变为混晶组织,合金的抗拉强度和屈服强度逐渐降低,但是延伸率显著提高。挤压温度为300℃时,动态再结晶不完全,合金中的第二相存在团簇现象,合金具有最佳的抗拉强度和屈服强度,分别为424MPa和393MPa;随着挤压温度升高到400℃时,动态再结晶更加完全,第二相呈弥散均匀分布,合金延伸率为12.7%。     

退火温度对等通道转角挤压态铁基形状记忆合金力学性能的影响

研究了退火温度对等通道转角挤压(ECAP)Fe17.80Mn4.73Si7.80Cr4.12N i合金力学性能及显微组织的影响。结果表明,等通道挤压工艺能显著提高合金的屈服强度和抗拉强度,两道次挤压后合金的屈服强度达到880 MPa,比固溶态高660 MPa。退火温度从300℃升高到600℃时,合金屈服强度和抗拉强度降低,伸长率升高。挤压后经700℃×30 m in退火后,材料的伸长率达到40%,屈服强度达到426 MPa,再结晶基本完成,晶粒尺寸仅为0.3~2.5μm。细晶强化是该合金强度和伸长率提高的主要原因。     

冷轧和退火处理对C-276镍合金管材组织与力学性能的影响

对C-276镍合金管材进行冷轧,并进行了不同温度的退火处理,研究了冷轧加工和退火处理对镍合金管材显微组织和力学性能的影响。结果表明:管材经50%变形量冷轧加工后,晶粒破碎,显微组织沿轧制方向呈现纤维状,抗拉强度1210 MPa,屈服强度1000 MPa,伸长率22%;1000℃退火时,显微组织处于回复阶段,仍为拉长的纤维状,抗拉强度为1160 MPa,屈服强度815 MPa,伸长率26%;1050℃退火时,轧制流线消失,部分组织发生再结晶,抗拉强度1050 MPa,屈服强度750 MPa,伸长率32%;1100℃退火时,显微组织发生完全再结晶,抗拉强度868 MPa,屈服强度397 MPa,伸长率53%,强度大幅下降,伸长率大幅上升;1150℃退火时,晶粒与1100℃退火相比没有明显变化,力学性能稳定,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为838 MPa、379 MPa和54.5%。     

AZ61镁合金在不同挤压温度下的组织与力学性能

对变形镁合金AZ61铸态试样和不同温度下的挤压成形试样的微观组织结构、室温力学性能以及拉伸断口进行了研究.结果表明,360℃的热挤压温度不能成形试样,在370、385、400℃下进行热挤压可以得到外形完整、表面光洁的试样;随着挤压温度提高,AZ61挤压试样发生再结晶的晶粒数量显著增加,达到400℃时形成均匀细小的等轴晶组织;370、385、400℃下的挤压试样断口均表现为明显的塑性断裂特征,400℃时挤压试样的抗拉强度达到297.43 MPa,屈服强度达到221.42 MPa,伸长率为22.39%,具有较好的力学性能.     

挤压工艺对Mg-4Al-1Zn-0.6Ca-0.6Si-0.4Nd合金组织和力学性能的影响

研究了不同挤压温度和挤压比对Mg-4Al-1Zn-0.6Ca-0.6Si-0.4Nd镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,挤压变形可以显著细化镁合金的晶粒,大幅度提高材料的抗拉强度,屈服强度和伸长率.较低的挤压温度和较高的挤压比配合可以更好地细化晶粒.在挤压比为16,挤压温度为330℃时,合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别达到375MPa、305MPa、14％.     

新能源汽车含钒钛镁合金的挤压温度优化

在不同挤压温度下进行了新能源汽车用含钒钛镁合金Mg-6Al-1Zn-0.8Ti-0.4V的挤压实验,并进行了合金的显微组织和力学性能测试与分析。结果表明:随挤压温度升高(300～400℃),合金的显微组织先细化后粗化,力学性能先提高后下降。当挤压温度为375℃时,试样具有最佳强度,此时抗拉强度和屈服强度分别达到310、212 MPa。与300℃挤压温度相比,采用375℃挤压时Mg-6Al-1Zn-0.8Ti-0.4V镁合金的抗拉强度增大8.8%,屈服强度增大15.2%,断裂方式由解理断裂变为韧性断裂。新能源汽车用含钒钛镁合金Mg-6Al-1Zn-0.8Ti-0.4V的挤压温度优选为375℃。     

挤压变形对Mg-5.0Y-7.0Gd-1.3Nd-0.5Zr合金组织和性能的影响

对Mg-5.0Y-7.0Gd-1.3Nd-0.5Zr(EW75M)合金在不同条件下挤压变形后的组织和性能进行测试。结果表明:随着挤压比的增大,合金的强度和塑性均大幅度提高,当挤压比增大到20以后,晶粒细化对合金的强化效果趋于稳定;当挤压筒温度由400℃升高到450℃时,合金强度和伸长率的降幅均在5%以内,挤压筒温度在400℃~450℃变化时对合金挤压变形后的性能影响较小;将合金均匀化处理(535℃、24h)后直接进行挤压变形(挤压比20,挤压筒温度400℃,挤压速度1~2m/min),其极限抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到335MPa、240MPa和16.5%。     

Q550高强钢焊接接头强韧性匹配

在不预热条件下采用不同合金成分焊丝焊接Q550高强钢,试验研究焊丝中合金对焊缝组织、接头抗拉强度及冲击韧性的影响.结果表明,使用MK.G60-1焊丝可获得以针状铁素体为主的焊缝组织.焊缝中沿晶界分布的先共析铁素体在承受拉应力时易萌生裂纹,提高焊缝中针状铁素体含量可以提高接头抗拉强度和韧性.采用MK.G60-1焊丝接头抗拉强度接近母材的抗拉强度,断裂发生在熔合区.接头热影响区的冲击吸收功最高,而熔合区的抗拉强度和韧性最低.焊缝冲击断口纤维区均以穿晶断裂为主,断口韧窝产生的机理是微孔聚集型,针状铁素体区对应的韧窝较大,先共析铁素体对应的韧窝较小.     

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 力学测试是钢铁质量检验的最后一道把关，如何提高力学测试及研究水平关系到减少质量异议和提升企业信誉度，因此，有必要从专业的角度借鉴其它先进经验和学习先进检测手段。本章综合力学测试的相关进展，结合笔者工作的相关数据，针对如何提高力学测试及研究水平进行了探讨。     

Characterizations of friction welding joint interface for AISI 316

Because of heat amount is different from peripheral to central of friction welding interface, which is leaded to vary the characterizations along that interface. Current study, respectively, focused on the effect of different friction pressure on micro-structural and mechanical properties of that friction welding joint interface. Presently, these friction pressures are 110, 130, 150 and 170 MPa while kept all other conditions constant. The effects of different friction pressure on welding interface characterization were investigated by EDX, SEM, tensile, compression, impact and hardness tests. The tensile tests carried out on the standardized test piece with diameter 6 mm and 8 mm, thus, compression tests were extracted from the positions of 0°, 45° 90° with test specimen of 4 mm diameter and 6.5 mm length at weld center. Whereas, the impact test pieces were picked up in two positions, the first one is symmetrical, which it obtained to the respect of the rotation axis and the interface, on the other hand, the second one is non-symmetrical with the axis of rotation and symmetrical to the interface, for making the notch head coincide with the center of the welded joint, The obtained results showed that with reducing of friction pressure will present lack of bonding increasing from peripheral toward the welding center, which will responsible on reducing of the mechanical properties such as tensile, compression and impact strength.     

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 参照JIS Z2241 1998金属材料拉伸试验方法对KS B1010 M22×70 mm F10T高强度螺栓抗拉强度进行测量,对测量不确定度来源进行分析并对螺栓抗拉强度的测量不确定度进行了评定,并且给出了扩展不确定度。     

Electrically assisted blanking using the electroplasticity of ultra-high strength metal alloys

The electroplastic tensile behavior of ultra-high strength steels (UHSS) subject to a single pulse of electric current is briefly introduced, and electrically-assisted (EA) blanking, which utilizes this electroplastic characteristic, is suggested. The experimental result shows that the blanking load of EA blanking is clearly lower than that of blanking with local resistance heating, which is lower than that of cold blanking. No significant change in material properties was observed in the EA blanked parts at the electric energy densities selected in the present study. EA blanking or trimming is expected to minimize or even eliminate the need for expensive and time-consuming laser trimming in the manufacture of automotive parts using UHSS.     

热流道喷嘴壳体的强度校核

分析了热流道喷嘴在注射压力下的疲劳强度问题。提出了壳体壁厚的设计计算方法。喷嘴与流道板间螺纹联接时,还必须校核喷嘴壳体承受弯曲变形下的强度。     

金属铍的微屈服行为及机理

为研究金属铍的微屈服行为,通过透射电镜观察了1×10-5、50×10-6和200×10-6 3种不同微屈服阶段材料位错的变化,初探了铍的微屈服机理.通过130多个铍试样的微屈服强度与屈服强度的比较试验证明,用常规简单的屈服强度试验代替冗长的微屈服强度试验是可能的.     

有机酯硬化剂对水玻璃砂的影响

通过正交试验分析了水玻璃的加入量增加和有机酯的加入对水玻璃砂的残留强度和24h熟强度的影响程度大小，结果表明：有机酯的加入使水玻璃砂的24h终强度达到了普通水玻璃砂的要求；水玻璃加入量的减少，使有机酯硬化水玻璃砂的溃散性有较大提高。     

Si_3N_4/Ti/Ni/Ti/Si_3N_4部分瞬间液相连接接头的强度与断裂

在温度为１２７３ ～１４２３ Ｋ、时间为０ ．９ ～７ ．２ ｋｓ 和０ ．１ ＭＰａ 压应力的条件下进行了Ｓｉ３Ｎ４／Ｔｉ／Ｎｉ／Ｔｉ／Ｓｉ３Ｎ４ 的部分瞬间液相连接, 结合ＳＥＭ, ＥＤＳ 和ＸＲＤ 测试结果, 分析了连接温度和时间对接头常温四点弯曲强度和断裂方式的影响。通过用反应层厚度来表征界面强度, 用σＲｅｓθｍａｘ 来评价近界面陶瓷断裂, 用σＲｅｓθ＝ ０ 来评价界面断裂, 建立了界面强度、陶瓷强度和残余应力与接头强度和三种断裂类型的关系模型。     

热处理对硬钎焊焊缝性能的影响

通过对YG8合金与35CrMnSi钢硬钎焊焊缝热处理后的组织和性能的研究，分析了淬火工艺对焊缝剪切强度和抗弯强度产生的影响。结果表明，淬火温度越高焊缝性能越差，低温回火可使焊缝具有良好的性能。