深冷条件下轮毂轴承疲劳寿命强化试验

为了研究深冷条件下轮毂轴承的疲劳寿命,以DAC407404040型汽车轮毂轴承为研究对象,采用深冷技术改善其热处理工艺,并在ABLT-1A型轴承疲劳寿命试验机上进行疲劳寿命强化试验,结果表明,该热处理工艺下的轮毂轴承达到要求,平均寿命达到39.537×106r。     

复杂组合形态整体认知一致性研究

目的 研究汽车车身与车轮搭配的形式审美一致性问题。方法 提出了一种“审美匹配临界值法”。以SUV车型为例,在处理车型A与轮型B认知一致性问题时,通过k-means聚类算法对样本A进行聚类分析,找出典型样本所在的簇群。对该簇群的B部件进行形态学分析,找出有影响力的B部件造型设计因素的典型特征。采用对应分析,通过感知实验,对设计特征进行分析,找出AB匹配范围。结果 通过实验,得到了6个有影响力的轮毂设计特征范围。并通过感知实验得到了反映SUV车型与轮毂匹配的感知评分范围。在这个范围内,车型A与轮毂B在视觉审美上的匹配更加和谐。结论 提出的研究形态最佳审美匹配临界值方法,可以用来研究复杂组合产品之间的匹配关系或者匹配质量, 帮助设计师、企业或个人寻找合适的解决方案。     

汽车轮毂造型本土化设计方法

论述了汽车轮毂造型本土化设计的4种方法:引经据典、时尚追随、借指通感和人文关照.希望为中国汽车轮毂造型设计师们提供借鉴与参考,对提高中国轮毂造型的本土化设计水平,拓展中国汽车轮毂的国际市场具有重要意义和影响.     

镁、铝对摩托车轮毂服役应力状态的影响

用轻质材料替代一直是缩减轮毂质量、实现轮毂轻量化的一种有效方法.镁合金以其优越的性能和广阔的应用前景而成为当前替代材料的首选.为探索不同材料性能对服役应力的深层影响,在摩托车铝合金轮毂结构基础上,应用有限单元法对替代后的镁合金轮毂进行应力分析.并与相同服役状态下铝合金轮毂的分析结果进行对比.结果表明:轮毂材料用镁合金替代后,应力分布变得均匀,交变应力峰值变化趋于平缓,为今后轮毂结构再设计提供了力学依据.     

工艺参数对压铸AM60B合金微观组织的影响

采用液态压铸技术,研究了压铸工艺参数对AM60B合金显微组织的影响.试验结果表明,当浇注温度为680℃、模具温度为180℃、压射速度为3.0m/s、压射比压为75MPa时,压铸镁合金AM60B可以获得组织均匀细小、表面光滑、缺陷极少的铸件.     

摩托车轮毂镁合金微弧氧化工艺

微弧氧化技术试验研究多,但大型生产应用较少.为此,以大面积镁合金轮毂为例,探讨了镁合金微弧氧化的实际应用,并对镁合金轮毂微弧氧化的工艺参数进行了优化,对膜层的质量进行检测.结果证明:微孤氧化用于镁合金轮毂表面处理效果较好,对大面积镁合金表面处理有着重要的参考价值.     

镁合金铸造成形过程宏观/微观模拟

通过研究镁合金压铸过程中界面热,采用热传导反算法确定压铸过程的界面换热系数,研究镁合金压铸过程中工艺参数及凝固过程对铸件界面换热系数的影响规律,建立镁合金压铸过程界面换热边界条件的处理模型,以实现镁合金压铸过程中凝固过程的准确预测。通过实验研究镁合金压铸过程中凝固组织,建立了镁合金压铸过程中形核模型。采用CA方法,建立了镁合金枝晶生长模型,以实现镁合金凝固组织的预测。采用相场方法研究了镁合金枝晶生长形貌。     

21世纪的轻质结构材料——镁及镁合金发展

“十五”期间，国家科技部分别在科技攻关计划和高技术发展计划（863计划）对镁合金的开发和应用给与了大力的支持。目前国内已经初步形成了从原材料生产到汽车压铸件生产的产业链和产业布局，能够初步进行镁合金熔炼、压铸、热处理和表面处理的工作；在耐热镁合金、镁合金汽车轮毂、镁合金挤压成形技术等单项技术方面取得了一定技术上的突破，为扩展镁合金的应用打下了基础。     

镁合金及其加工技术研究进展

总结了高耐蚀镁合金、高温镁合金、阻燃镁合金、超轻Mg-Li合金的开发现状,综述了镁合金加工技术的研究进展及镁合金的应用状况.半固态射铸技术是一种自动化程度很高的新技术,有望成为生产镁合铸件的主流工艺.而近年来出现的许多新压铸方法,包括真空压铸、充氧压铸和半固态压铸等方法能够大大减少铸件气孔缺陷,提高铸件致密度,因而有很大的发展潜力.     

压铸镁合金焊接气孔问题研究现状及发展

综述了近年来国内外针对压铸镁合金焊接气孔问题的研究现状及发展趋势,主要包括压铸镁合金焊接气孔的气体来源、形成机制、影响因素及防治措施4个方面。通过综合分析,认为母材中高的原始含气量是影响压铸镁合金焊接气孔倾向的主要因素。由于压铸镁合金原始含气量高,传统的防治焊接气孔产生的措施起到的作用都十分有限,采用冶金措施可能是解决压铸镁合金焊接气孔问题的有效方法。     

Comparison of mechanical properties and microstructure of AZ91D alloy motorcycle wheels formed by die casting and double control forming

A double control forming technology of motorcycle wheel was firstly developed to form the complex parts with high mechanical properties. The mechanical properties and microstructure of the AZ91D magnesium alloy motorcycle wheels formed by double control forming and die casting was compared. The results of numerical simulation showed that the velocity magnitude in wheel rib was small than that in other positions. The pressure and temperature decreased from the wheel hub to the overflow launders. Large surface defect concentration indicated the oxides and entrapments existed mainly in the well-designed overflow launders. The experimental results confirmed that the motorcycle wheel’s complex shape can be achieved by the high-speed filling in the injection procedure and the mechanical properties of the parts were greatly improved due to the forging pressure. It is clear from the micrographs that the high pressure caused by forging system results in obvious grain refinement of the primary α-Mg and uniform distribution of the eutectic consisting of the eutectic α-Mg and β-Mg₁₇Al₁₂. Higher mechanical properties including ultimate tensile strength of 246 MPa, elongation of 9.5% and Vicker-hardness of 87.9 were obtained in the parts formed by double control forming due to the fine and uniform microstructure without defects in comparison to die casting.     

Zn添加对挤压态Mg-Al-Ca-Mn合金微观组织和力学性能的影响

目的 研究不同含量Zn元素对镁合金塑性、强度的改良效果.方法 以Mg-Al-Ca-Mn合金为基础,采用热挤压成形加工方法,分析不同Zn含量对其显微组织和力学性能的影响.结果 Zn元素可以改变挤压态镁合金的显微组织,对其主合金相影响不大,但可以改变衍射峰强度.Zn元素可以提高挤压态镁合金的屈服强度和伸长率,提高镁合金韧性...     

热等静压对ZL111—T6铝合金叶轮组织和性能的影响

通过对比试验研究了热等静压处理对ZL111-T6铝合金增压器叶轮显微组织、拉伸性能及疲劳性能的影响。结果表明：热等静压处理可有效消除ZL111-T6铝合金叶轮内部的铸造疏松和缩孔缺陷;热等静压使ZL111-T6铝合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率都略有提高,同时使各项性能数据的离散度大幅度减小,提高了铸件产品性能的稳定性;相比未经热等静压处理的ZL111-T6铝合金叶轮,热等静压处理使其疲劳寿命提高了一倍以上。     

High cycle fatigue behavior of as-extruded ZK60 magnesium alloy

Tensile and high cycle fatigue properties of hot extruded ZK60 magnesium alloy have been investigated, in comparison to that of hot-extruded plus T5 heat-treated ZK60 magnesium alloy which was named as ZK60-T5. High cycle fatigue tests were carried out at a stress rate (R) of −1 and a frequency of 100 Hz using hour-glass-shaped round specimens with a gage diameter of 5.8 mm. The results show that tensile strength greatly improved and elongation is also slightly enhanced after T5 heat treatment, and the fatigue strength (at 10⁷ cycles) of ZK60 magnesium alloy increases from 140 to 150 MPa after T5 heat treatment, i.e., the improvement of 7% in fatigue strength has been achieved. Results of microstructure observation suggest that improvement of mechanical properties of ZK60 magnesium alloy is due to precipitation strengthening phase and texture strengthening by T5 heat treatment. In addition, fatigue crack initiations of ZK60 and ZK60-T5 magnesium alloys were observed to occur from the specimen surface and crack propagation was characterized by striation-like features coupled with secondary cracks.     

铸锻复合成形AZ91D摩托车发动机壳体热处理工艺研究

采用不同固溶和时效热处理工艺对液态铸锻双控成形AZ91D摩托车发动机壳体进行了热处理实验。结果表明:样品经过T4(415℃×9h,60℃水淬)处理后,合金的抗拉强度和延伸率最大,其值分别为239.7MPa,1.58%,较未热处理提高幅度分别为41.6%,79.9%。经T6(415℃×9h,60℃水淬+205℃×16h,空冷)处理后,样品显微组织中的第二相得到均化,在一定程度上强化了合金。未处理态、T4、T6状态下的拉伸试样断口形貌中均存在较多的韧窝,表明铸锻双控成形制件的塑性较好。T6(415℃×9h,60℃水淬)热处理后的拉伸试样断口形貌中韧窝最多,塑性最好。     

C合金化对AlCrFeCoNi2.1共晶高熵合金微观组织和拉伸性能的影响

目的 为了显著提高AlCrFeCoNi2.1共晶高熵合金的室温力学性能,利用C合金化的方法研究不同碳含量对微观组织和室温拉伸性能的作用规律。方法 采用电弧熔炼–滴铸方法制备了不同C含量的(AlCrFeCoNi2.1)–x%C(x=0、1、2、3,原子数分数)共晶高熵合金,利用XRD、SEM和EDS等手段研究了不同C含量下微观组织、相结构和拉伸性能的变化规律。结果 添加C元素后,合金未形成新相,仍然由FCC相和B2相组成,但其微观组织呈现出由层片状向树枝晶转变的特征。随着C含量的增加,屈服强度和抗拉强度增大,但伸长率有一定的降低,其中(AlCrFeCoNi2.1)–3%C(原子数分数)合金的屈服强度可达到791 MPa,抗拉强度可达到1 332 MPa,同时伸长率仍有6.1%,与AlCrFeCoNi2.1合金相比,屈服强度和抗拉强度分别提高了99 MPa和296 MPa。结论 该强化效果主要来源于C原子的固溶强化作用和微观结构的改变。     

均匀化处理对Mg-13Gd-3.5Y-2Zn-0.5Zr镁合金组织和力学性能的影响

对Mg-13Gd-3.5Y-2Zn-0.5Zr镁合金铸锭进行均匀化处理,温度为505～525℃,时间为4～24h,并采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和万能材料试验机等检测手段分析均匀化处理前后合金微观组织和力学性能的变化。结果表明:均匀化处理后,原始组织中网状分布共晶化合物转化成晶界处不连续分布的块状LPSO相,离散分布的方块状富稀土相溶解。力学性能测试显示,铸态镁合金的抗拉强度为172.9MPa,伸长率为1.8%,经过均匀化处理后合金的力学性能得到提高,在515℃/16h均匀化制度下,合金室温抗拉强度为212.3MPa,伸长率为3.1%;在200℃下抗拉强度为237.2MPa,伸长率为9.7%,性能达到最佳。断口扫描显示,铸态合金是以撕裂棱与解理台阶为主的解理脆性断裂,均匀化处理后的合金中出现小而浅的韧窝,但仍然是以解理台阶为主的准解理断裂,塑性提高有限,长程有序相可成为裂纹的萌生源。     

超细晶铜力学和阻尼性能及微观结构研究

在众多阻尼材料中,金属阻尼材料既能满足高阻尼减振降噪性能,又具有较高的强度,是理想的阻尼材料.为了提高商业纯铜的力学性能,分析晶粒细化程度对纯铜力学性能和阻尼性能的影响,在室温下对商业纯铜棒进行12道次BC路径等通道转角挤压(ECAP)实验.对挤压后样品进行单轴微拉伸试验和高循环拉伸疲劳试验研究其力学性能;通过动态力学...     

镁合金高转速搅拌摩擦焊工艺研究

目的 研究镁合金高转速搅拌摩擦焊工艺及其对组织与性能的影响规律。方法 采用光学显微镜观察以及拉伸性能测试等方法,探索了1.5 mm厚AZ31B镁合金高转速搅拌摩擦焊接工艺,对其接头组织与力学性能进行了测试分析。结果 采用6000 r/min转速时,随着焊速从600 mm/min降低至100 mm/min,焊接接头隧道型孔洞缺陷消失;采用600 mm/min焊速时,2000~4000 r/min转速范围内可获得无缺陷的接头。拉伸测试结果表明,6000 r/min-100 mm/min焊接工艺下接头的拉伸性能最优,抗拉强度为235.33 MPa,为母材强度的87.92%。结论 镁合金采用高转速搅拌摩擦工艺可获得无缺陷的焊接接头,且采用高转速匹配低焊速的工艺可使接头的拉伸性能得到提升。     

含Sn稀土镁合金成分的正交设计研究

目的 为进一步扩大镁合金的应用范围,以ZM2为基础合金成分,引入Sn元素,设计一种性能优异且经济成本相对低廉的含Sn稀土镁合金。方法 采用正交试验设计方法,选取正交表L9,对Mg-Zn-Ce-Zr-Sn合金成分配比进行研究,综合考虑抗拉强度、延伸率、硬度3项指标,得出最优成分配比;对Sn元素的含量进行调控,对比分析合金组织及力学性能,验证当Sn元素的质量分数为0.2%～0.4%时,Mg-4.5Zn-1.2Ce-0.6Zr-x Sn合金的组织与性能是否最佳。结果 Mg-Ce-Zn-Zr-Sn合金的优选成分如下：Zn的质量分数为4.0%～4.5%、Ce的质量分数为1.2%～1.5%、Sn的质量分数为0.2%～0.4%。优选合金成分为Mg-(4.0～4.5) Zn-(1.2～1.5)Ce-0.6Zr-(0.2～0.4)Sn。极差分析及影响因素主次分析结果表明,新引入的Sn元素对合金的综合力学性能有着重要的影响。组织及力学性能分析结果表明,当Sn的质量分数为0.2%时,Mg-4.5Zn-1.2Ce-0.6Zr-x Sn合金具有最为优良的组织及力学性能,抗拉强度、延伸率、布氏硬度分别为212 M...