离心铸造Al-16wt%Si合金自生梯度复合材料

本文作者通过改变离心铸造的转速,获得了内层有较多初晶Si其余部分为共晶组织或初晶Si由外向内偏析的Al-16wt%Si合金自生梯度复合材料。分析了复合材料的形成过程,考察了复合材料的组织、硬度、耐磨性和物相结构。     

离心铸造铝-铁自生梯度复合材料梯度结构研究

为获得具有较好梯度结构的梯度材料，提出并采用了一种新的离心力-多孔金属中间层法制备锰-铁自生(in suit)梯度复合材料，进行了制备过程的实验研究。主要内容包括：工艺(材料)设计、正交实验主体、数据处理及结果分析等，重点进行了工艺参数对梯度结构影响的分析。实验结果表明，在离心转速、中间层厚度、金属温度、预热温度4个工艺参数中，中间层的极差为次大值，表明中间层的存在对梯度结构的形成有较大的影响。     

离心铸造WCp/Fe-C复合材料及其应用研究

通过扫描电镜、电子能谱分析,研究了离心铸造复合材料辊环的机械性能,微观组织及其应用.结果表明在离心铸造条件下制备的WCp/Fe-C复合材料辊环,其复合材料工作层的硬度达到HRA80～85,接近了粉末冶金辊环的硬度(HRA81～88),复合材料工作层和芯部贝氏体基体的冲击韧性ak值分别达到5.4和14.8J/cm2.高于粉末冶金辊环的韧性(1.6～3.0J/cm2).辊环复合材料工作层中增强颗粒的体积分数和复合材料工作层厚度均受离心转速和浇注温度影响.在离心转速＞1200r/min、浇注温度＞1500℃时,可制备复合材料工作层厚度18～24mm、WCp体积分数80%、界面结合良好没有微观和宏观裂纹缺陷的复合材料辊环.     

铸造金属基复合材料新进展

本文介绍了制造金属基复合材料的压力铸造方法及应严格控制的工艺参数。比较了金属基复合材料与基体合金的铸造性能、机械性能及使用性能等方面的特点,并总结了铝、镁、铜、锌、钛等金属基复合材料在几个领域中的应用情况。     

离心铸造过共晶Al-Si 合金自生表面复合材料

采用热模金属型工艺, 离心铸造过共晶Al-Si 合金, 获得了外层或外层和内层富集初晶Si, 其余部分为共晶组织构成的自生表面复合材料。分析了复合材料的形成过程, 考察了复合材料的组织、硬度和耐磨性。     

原位反应在铸造法制备复合材料中的应用

铸造技术是制备金属基复合材料的一种有效手段,利用反应在铸造过程中原位生成增强相,可避免传统方法中增强相颗粒表面污染的现象,从而改善增强相颗粒与基体相的结合,并可获得细小的增强相颗粒,提高材料性能。     

离心铸造梯度功能材料的研究现状

虽然梯度功能材料的制备方法很多,但效率较高、成本较低、操作较简单的方法是离心铸造法。本文对离心铸造法制备梯度功能材料的发展过程、研究现状及今后研究的方向进行了综合评述。作者认为尽管目前离心铸造梯度功能材料已取得了一系列研究成果,但仍属于技术探索和经验积累的起步阶段,在离心力场中强化相的梯度分布理论、强化相在金属液凝固过程中的行为等很多方面尚有待于进行深入的研究。     

铸造法制金属基复合材料研究进展

本文综合评述了制造金属基复合材料的各种铸造方法，提出需要进一步研究润湿、凝固，界面反应等问题，并建议在我国加速开展铸造复合材料的研究。     

特种铸造技术在金属基复合材料制造中的应用及发展

讨论了金属基复合材料制造中的特种铸造技术如搅融合铸造，挤压铸造、气压铸造离心铸造、真空铸造熔模铸造、喷铸、反应合成铸造、连续铸造及定向凝固等技术的应用、特点及发展，这些技术一方面极大推动了复合材料的应用和发展，同时一身的发展注入了新的内容。     

压力铸造金属基复合材料的浸渗过程

应用具有宽调速特性的低压铸造法制备了碳纤维增强铝基复合材料,着重探讨了其液相浸渗过程。结果表明:金属流体的浸渗充型随着纤维体积分数的增大,从非均衡浸渗向均衡浸渗变化。纤维与基体的润湿是获得良好浸渗的前提。浸渗速度与加压速度的平方根成正比,浸渗系数只在较高的纤维体积分数时才与多孔介质流体力学的计算值相符。通过适当的工艺控制,可制得浸渗良好的复合材料。     

离心铸造球铁基粒子型表面复合轧辊的研制

本文通过离心铸造法研究了球铁基表面复合碳化钨粒子的轧辊。试验结果表明,利用该法制造粒子型表面复合轧辊的工艺是可行的。与钢基轧辊相比,具有复合层加厚、粒子完整和粒子与基体结合牢固等优点。文中并对浇注温度、覆砂层厚度、离心机转速和合金化等工艺因素进行了试验和理论探讨。     

挤压铸造短纤维增强金属基复合材料浸渗过程分析

在分析挤压铸造金属基复合材料浸渗条件的基础上，建立了液态金属在短纤维预制件中的浸渗和压力分布模型，计算结果表明：（１）当外加压力不足以使短纤维预制件产生变形之前，其浸渗距离和浸渍前端的压力分别为：Ｘｆ＝１－Ｆ／１－Ｖ＇ｆ∫＾ｔ０ｕｄｔ和Ｐｓ＝μｕ／Ｋ＇０·１－Ｆ／１－Ｖ＇ｆ∫＾ｔ０ｕｄｔ－４Ｖｆ０γｃｏｓθ／ｄｆ（１－Ｖｆ１０）（２）当外加压力使短纤维预制件产生变形之后，其浸渗距离和浸渗前端的压力     

离心铸造SiCp／A356功能梯度材料的组织结构与耐磨性

采用离心铸造法制备了ＳｉＣｐ／Ａ３５６功能梯度材料并研究了其组织结构及耐磨性。结果表明，离心铸造ＳｉＣｐ／Ａ３５６梯度材料组织致密，ＳｉＣ粒子在材料中呈梯度分布；在离心力场的作用下，消除了ＳｉＣ粒子团聚常来的缺陷，使ＳｉＣ粒子与合金基体紧密结合，充分发挥了ＳｉＣ粒子的优良性能，从而较大地提高了材料的耐磨性。     

Si含量对离心铸造Al-8.5Ni-xSi复合材料组织与性能的影响

对离心铸造Al-8.5Ni-xSi复合材料铸件的微观组织进行了观察,研究了Si含量对复合材料的组织、硬度和耐磨性的影响.结果表明:Al-8.5Ni-9Si铸件的外层偏聚了较多的初生NiAl3颗粒,内层为无颗粒的基体层;而Al-8.5Ni-14Si,Al-8.5Ni-19Si铸件则形成了具有大量初生NiAl3/Si颗粒的外层增强层,中间无颗粒的基体层以及含有较多初生Si/NiAl3颗粒的内层增强层的三层组织.随着Si含量由9％(质量分数,下同)增加到14％,19％,Al-8.5 Ni-xSi铸件增强层的初生NiAl3/Si颗粒体积分数逐渐增大,材料的硬度及耐磨性逐渐增强.在离心场中,初生NiAl3的离心运动与初生Si的向心运动是形成Al-8.5Ni-xSi铸件不同组织的主要原因.     

液态金属铸造法制备金属基复合材料的研究现状

在金属基复合材料的制备方法中,液态铸造法具有广泛的应用和发展前景.较系统地论述了颗粒、晶须和短纤维增强的金属基复合材料的液态铸造制备方法及其对材料性能的影响,探讨了液态铸造法制备金属基复合材料过程中仍然存在的问题和研究进展,展望了制备金属基复合材料的发展方向.     

真空铸造高强度C／Mg复合材料

本文介绍用真空铸造法制造抗拉强度超过１０００ＭＰａ的高强度Ｃ／Ｍｇ复合材料。将Ｔ３００纤维经Ｃ－Ｓｉ－Ｏ梯度涂层处理后单向排布于型腔内，在真空下注入ＺＭ—５合金液，凝固后即得Ｃ／Ｍｇ复合材料零件或试样。试样的抗拉强度在纤维体积分数为０．３５时达１０５０ＭＰａ。本文讨论Ｃ－Ｓｉ－Ｏ梯度涂层对获得高强度复合材料的作用。     

真空铸造高强度C/Mg复合材料

本文介绍用真空铸造法制造抗拉强度超过1000MPa的高强度C/Mg复合材料。将T300纤维经C-Si-O梯度涂层处理后单向排布于型腔内,在真空下注入ZM-5合金液,凝固后即得C/Mg复合材料零件或试样。试样的抗拉强度在纤维体积分数为0.35时达1050MPa。本文讨论C-Si-O梯度涂层对获得高强度复合材料的作用。     

数值模拟在金属基复合材料铸造性能研究上的应用

研究了添加增强颗粒对复合材料铸造性能的影响。根据体积分数与各热物性参数之间的函ProCAST的数据库进行二次开发,建立了金属基复合材料的物性参数数据库,从而得到增强颗粒的合金成分对金属基复合材料的铸造性能的影响关系。以金属型重力铸造摩托车车轮为实际对象,研究为5%的Al₂O₃颗粒增强铝基复合材料Al₂O₃/A356.2的铸造性能。计算结果表明：加入颗粒后熔体粘度明显增加,导致复合材料流动性降低,轮辐、轮辋薄壁处均出现了收缩缺陷。通过在合金含量允许的范围内量ω(Si) = 7.5%可以延长浇注温度到液相线温度的时间,同时降低结晶温度间隔,缩短固液共存时间潜热,从而提高熔体的流动性,增加补缩能力,使轮辐、轮辋薄壁位置的缩松、缩孔明显减少、消失。     

搅拌铸造法制造颗粒增强铝基复合材料的研究与发展

回顾了搅拌铸造法制造颗粒增强铝基复合材料的起源和发展，综述了搅拌铸造中各种问题的研究状况，指出了我国在搅拌工艺研究方面的不足。     

离心铸造Mg2Si 和Si 自生增强锌基复合材料的组织与性能

采用热模金属型工艺, 离心铸造Zn-27Al-9.8Mg-5.2Si 和Zn-27Al-6.3Mg-3.7Si 合金, 获得了内层聚集大量块状初生Mg₂Si 、少量初生Si, 中层不含初生Mg₂Si 和初生Si, 外层含有初生Mg- Si 和初生Si 的自生锌基复合材料。离心铸造Zn-27Al-3.2Mg-1.8Si 合金, 获得了不含初生Mg₂Si 和初生Si 的单层材料。考察了复合材料的组织形貌, 检测了复合材料的硬度和耐磨性, 分析了复合材料的断裂模式。结果表明: 复合材料的内层因聚集大量的初生Mg₂Si 和初生Si 具有较高的硬度和较优的耐磨性。复合材料的断裂方式为脆性断裂, 含共晶Mg₂Si 和共晶Si 的中层在断裂中比含块状初生Mg₂Si 和初生Si 的内层经历了更多的塑性变形。