基于模糊PID控制的新型镁合金铸造性能研究

对Mg-8Al-0.6Zn-0.4V和Mg-8Al-0.6Zn-0.5Zr两种镁合金进行了常规铸造和模糊PID控制铸造下的力学性能和磨损性能的测试与分析.结果 表明:与常规铸造相比,模糊PID控制时Mg-8Al-0.6Zn-0.4V合金的抗拉强度、屈服强度分别增大22、23MPa,断后伸长率仅减小0.3％,磨损体积减小...     

体育器材用Mg-3Al-1Zn-0.1Ti-0.3Mn镁合金的预变形处理

利用室温预变形处理技术对热挤压变形Mg-3Al-1Zn-0.1Ti-0.3Mn镁合金进行改性。结果表明,经预变形处理后,Mg-3Al-1Zn-0.1Ti-0.3Mn镁合金的低温抗拉强度、室温抗拉强度、冲击吸收功和耐磨损性能均得到提高。     

径向锻造工艺参数对Mg-8Al-0.6Zn-0.3V镁合金棒材性能的影响

采用不同的径向压下率和轴向送进速度对汽车用Mg-8Al-0.6Zn-0.3V新型镁合金棒材试样进行了径向锻造试验,并进行了力学性能的测试与分析。结果表明:随径向压下率和轴向送进速度的增加,试样的抗拉强度和屈服强度先增大后减小,断后伸长率先减小再增大。在400 mm/min轴向送进速度和10%径向压下率下试样的抗拉强度和屈服强度最大,断后伸长率最小。Mg-8Al-0.6Zn-0.3V镁合金径向锻造工艺参数优选为:10%径向压下率、400 mm/min轴向送进速度。     

挤压温度对新型镁合金机械外壳件性能的影响

采用不同的挤压温度对Mg-8Al-0.6Zn-0.5Ti-0.3V新型镁合金机械外壳件进行挤压成形试验,并取样进行冲击性能和耐腐蚀性能测试。结果表明:随挤压温度升高,挤压件试样冲击吸收功先增大再减小,腐蚀电位先正移后逐渐负移,单位面积腐蚀失重先减小后增大,冲击性能和耐腐蚀性能先提升后下降。与300℃挤压温度相比,380℃挤压温度试样的冲击吸收功增大了58.97%,腐蚀电位正移了34 mV,单位面积的腐蚀失重减小了37.8%。Mg-8Al-0.6Zn-0.5Ti-0.3V新型镁合金机械外壳件的挤压温度优选为380℃。     

铸锻复合成形参数对建筑用6061-V铝合金性能的影响

采用不同浇注温度和冲头压射速度进行了建筑用6061-0.8V铝合金的铸锻复合成形,并进行了冲击性能和磨损性能的测试与分析。结果表明,当浇注温度在710～760℃增大或冲头压射速度在40～120 mm/s减小时,合金的冲击性能和磨损性能均先提高后下降。合金的浇注温度和冲头压射速度分别优选为740℃、80 mm/s。当浇注温度740℃时,合金的冲击吸收功较710℃浇注时增大64.5%,磨损体积则减小44.1%。当冲头压射速80 mm/s时,合金的冲击吸收功较冲头压射速度120 mm/s时增大37.84%、磨损体积则减小32.1%。     

新型机械外壳用镁合金的压铸工艺优化

采用不同的压铸工艺对新型机械外壳用Mg-Al-Zn-Ti-V镁合金试样进行了铸造,并进行了耐磨损性能和力学性能的测试与分析。结果表明:随浇注温度、压射速度和压射比压的增加,试样的耐磨损性能和强度均先提升后下降。新型机械外壳用镁合金的压铸工艺参数优选为:700℃浇注温度、3 m/s压射速度、80 MPa压射比压。与640℃压铸温度相比,当浇注温度为700℃时,Mg-Al-Zn-Ti-V镁合金的磨损体积减小48.1%、抗拉强度增大33 MPa;与1 m/s压射速度相比,当压射速度为3 m/s时合金的磨损体积减小36.4%、抗拉强度增大29 MPa;与50MPa压射比压相比,当压射比压为80 MPa时合金的磨损体积减小50.0%、抗拉强度增大31 MPa。     

汽车外壳零件用新型镁合金的压铸工艺优化

采用不同的浇注温度、压射速度和压射比压对汽车外壳零件用新型镁合金Mg-9Al-0.8Zn-0.5V-0.3In试样进行了铸造试验,并进行了耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明:随浇注温度、压射速度和压射比压的增加,试样的腐蚀电位先正移后负移,耐腐蚀性能先提升再下降。与660℃浇注温度相比,700℃浇注温度下试样的腐蚀电位正移了34m V;与50 m/min压射速度相比,200 m/min下试样的腐蚀电位正移了28 m V;与80 MPa压射比压相比,120 MPa压射比压下试样的腐蚀电位正移了42 m V。汽车外壳用镁合金的压铸工艺参数优选为:700℃浇注温度、200 m/min压射速度、120 MPa压射比压。     

汽车用新型高强镁合金的压铸工艺优化

采用不同的浇注温度、压射速度和压射比压对汽车用新型高强Mg-8Gd-4Y-0.3Zr-0.3Ti镁合金试样进行了制备并对力学性能进行了测试和分析。结果表明:与650℃浇注温度相比,710℃浇注温度下的抗拉强度和屈服强度分别增大了31、27 MPa;与100 m/min压射速度相比,200 m/min压射速度下的抗拉强度和屈服强度分别增大了22、16MPa;与50 MPa压射比压相比,90 MPa压射比压下的抗拉强度和屈服强度分别增大了26、24 MPa;伸长率变化幅度较小。Mg-8Gd-4Y-0.3Zr-0.3Ti镁合金的压铸工艺参数优选为:710℃浇注温度、200 m/min压射速度、90 MPa压射比压。     

旋转速度对旋锻汽车半轴性能的影响

采用不同的旋转速度对42CrMo钢汽车半轴进行了旋锻,并进行了磨损性能和冲击性能的测试与分析。结果表明,随旋转速度从30 r/min增大至110 r/min,半轴试样的磨损体积先减小后增大,冲击吸收功先增大后减小,磨损性能和冲击性能先提升后下降。当旋转速度70 r/min时,试样的磨损体积达到最小值17×10~(-3)mm~3,冲击吸收功达到最大值89 J,与30 r/min旋转速度相比,磨损体积减小了29.17%,冲击吸收功增大了11.25%。旋锻42CrMo钢半轴的最佳旋转速度为70 r/min。     

汽车空调用半固态成形的Al-Si-Mg-V-Ti-Sr合金的成分优化

对汽车空调用半固态成形的Al-Si-Mg-V-Ti-Sr合金进行了成分优化,并进行了高温冲击性能和高温磨损性能的测试与分析。结果表明,合金元素V、Ti和Sr的质量分数分别优选为0.6%、0.4%、0.4%。与Al-7Si-0.4Mg半固态成形合金相比,Al-7Si-0.4Mg-0.6V-0.4Ti-0.4Sr半固态成形合金的300℃高温冲击吸收功增大了125%,300℃高温磨损体积减小了72%,合金的高温冲击性能和高温磨损性能得到显著改善。     

挤压温度对建筑模板用Mg-8Al-1.2Ti-0.3Zr镁合金性能的影响

采用不同的挤压温度对新型镁合金Mg-8Al-1.2Ti-0.3Zr试样进行了挤压试验,并进行了耐磨损性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明:随挤压温度的升高,试样的磨损体积先减小再增大,腐蚀电位先正移后负移,耐磨损性能和耐腐蚀性能先提升再下降。与300℃挤压温度相比,375℃挤压温度下试样的磨损体积减小了31.47%;腐蚀电位正移了57 mV。建筑模板用Mg-8Al-1.2Ti-0.3Zr镁合金的挤压温度优选为375℃。     

汽车零件用差压铸造Mg-9Al-1Zn-0.5Ca镁合金的组织及性能

采用差压铸造进行了汽车零件用镁合金Mg-9Al-1Zn-0.5Ca的制备,对组织、力学性能和耐磨损性能进行了测试与分析。结果表明:与重力铸造试样相比,差压铸造试样的抗拉强度提高9.7%,屈服强度提高12.5%,断后伸长率从8.8%增大到9.5%,磨损体积减小38.9%;差压铸造可以明显改善合金内部组织,提高合金的力学性能和耐磨损性能。     

锻压工艺参数对镁合金汽车车轮耐蚀性能的影响

采用不同的始锻温度、终锻温度和锻压比对Mg-8Al-0.6Zn-0.3Ce镁合金汽车车轮试样进行了锻压,并进行了腐蚀性能的测试与分析。结果表明:随始锻温度、终锻温度和锻压比的增加,试样的腐蚀电位先正移后负移,耐腐蚀性能均先提升后下降。在始锻温度360℃、终锻温度260℃、锻压比14下,锻压的腐蚀电位最正,为-0.908V。汽车车轮用Mg-8Al-0.6Zn-0.3Ce镁合金锻压工艺参数优选为:始锻温度360℃、终锻温度260℃、锻压比14。     

机床减震用细晶镁合金的铸造工艺研究

采用不同的铸造工艺制备了机床减震用细晶AZ91Ce0.2镁合金,并对显微组织、力学性能、阻尼性能和耐磨损性能进行了测试与对比分析。结果表明,在试验条件下,获得的AZ91Ce0.2镁合金平均晶粒尺寸在90μm以内;铸造工艺对镁合金的性能影响较大,其中0℃抗拉强度增加了48MPa,室温抗拉强度增加了43 MPa,-40℃冲击吸收功增加了23 J,0℃冲击吸收功增加了20 J,室温阻尼值提高了68.09%,0℃磨损体积减少了74.70%,室温磨损体积减少了78.67%。     

差压铸造工艺参数对汽车高强镁合金性能的影响

对差压铸造的汽车用高强镁合金Mg-8.5Al-0.8Zn-0.8Ce-0.5Zr的力学性能和耐腐蚀性能进行了测试和分析。结果表明:随浇注温度、充型压力和充型速度的增加,抗拉强度和屈服强度先增大后减小,断后伸长率先减小后增大,腐蚀电位先正移后负移,耐腐蚀性能先提升后下降。高强镁合金Mg-8.5Al-0.8Zn-0.8Ce-0.5Zr的差压铸造工艺参数优选为:690℃浇注温度、30 kPa充型压力、60 mm/s充型速度。在此工艺下,试样的抗拉强度、屈服强度分别为334、248MPa,断后伸长率为8.1%,腐蚀电位为-0.834 V。     

锻压温度对汽车用Mg-8Al-0.6Zn-0.3Ti-0.3In镁合金性能的影响

采用不同的始锻温度和终锻温度对Mg-8Al-0.6Zn-0.3Ti-0.3In镁合金试样进行了锻压,并进行了力学性能和腐蚀性能的测试和分析。结果表明:随始锻温度和终锻温度的升高,试样力学性能和腐蚀性能均先提高后下降。与420℃始锻温度相比,480℃始锻温度下试样的的抗拉强度和屈服强度分别增大34、24 MPa,断后伸长率减小0.8%,腐蚀电位正移50 mV;与300℃终锻温度相比,360℃终锻温度下试样的的抗拉强度和屈服强度分别增大39、31 MPa,断后伸长率减小1%,腐蚀电位正移68 mV。Mg-8Al-0.6Zn-0.3Ti-0.3In镁合金的锻压温度优选为:480℃始锻温度、360℃终锻温度。     

拉延工艺对钛合金汽车壳件性能的影响

采用不同压边力和拉延速度对钛合金汽车壳件进行了拉延,并测试和分析了试样耐磨损性能和冲击性能。结果表明,随压边力从150 k N增大至350 k N或拉延速度从300 mm/s增大至700 mm/s,试样的耐磨损性能和冲击性能先提高后下降。与150 k N压边力相比,经250 k N压边力成形的钛合金汽车壳件试样磨损体积减小了54%,冲击吸收功增大了44%;与300 mm/s拉延速度相比,经600 mm/s拉延速度成形的钛合金汽车壳件试样磨损体积减小了44%,冲击吸收功增大了30%。钛合金汽车壳件的最佳压边力和拉延速度为:250 k N和600 mm/s。     

两种挤压方式的建筑高强铝合金性能研究

采用常规挤压和等通道挤压对建筑用Al-1Mg-0.6Si-0.2V高强铝合金试样进行了制备,并进行了力学性能和耐磨损性能的测试、对比与分析。结果表明:与常规挤压相比,等通道挤压时试样的抗拉强度增大9.25%,屈服强度增大10.33%,断后伸长率则增大3.37%,历经20 min磨损后磨损体积减小49.46%。等通道挤压有利于提高Al-1Mg-0.6Si-0.2V铝合金的力学性能和耐磨损性能。     

新能源汽车电池托盘用镁合金的挤压工艺优化

采用不同的挤压温度、挤压速度和挤压比对新能源汽车电池托盘用Mg-4Al-0.5Sn-0.1Ti镁合金试样进行了挤压成型试验,并进行了冲击吸收能和腐蚀电位的测试与分析。结果表明:与300℃挤压温度相比,360℃挤压温度下试样的冲击吸收能增大了71.42%,腐蚀电位正移了33 m V;与1 m/min挤压速度相比,4 m/min挤压速度下的冲击吸收能增大了63.64%,腐蚀电位正移了79 m V;与12挤压比相比,18挤压比下的冲击吸收能增大了33.33%,腐蚀电位正移了55 m V。优化的新能源汽车电池托盘用Mg-4Al-0.5Sn-0.1Ti镁合金的挤压工艺参数为:挤压温度360℃、挤压速度4m/min、挤压比18。     

基于PID参数模糊自整定的压铸镁合金性能研究

进行了Mg-9Al-1Zn-0.5V-0.3Ti压铸镁合金常规压铸和基于PID参数模糊自整定的压铸试验对比和分析。结果表明:和常规压铸合金相比,基于PID参数模糊自整定的试验合金抗拉强度、屈服强度和断后伸长率分别增大了25 MPa、19 MPa、0.1%,腐蚀电位正移了23 m V,耐腐蚀性能和显微组织均得到改善和提升。PID参数模糊自整定有助于提高Mg-9Al-1Zn-0.5V-0.3Ti镁合金的力学性能和耐腐蚀性能。