烧结压力对SiC/6061Al复合材料组织和力学性能的影响

采用真空热压烧结法制备了φ(SiC_p)=30%的SiC/6061铝基复合材料,观察复合材料的显微组织,检测复合材料的密度和抗拉强度,研究烧结压力对复合材料性能的影响。结果表明,采用真空热压烧结法制备的SiC/6061Al复合材料,没有新相生成;随着烧结压力的增大,复合材料的密度增大,抗拉强度也增大;复合材料基体与增强体之间的界面结合情况良好。     

SiC_p增强铝基复合材料的力学性能和断裂机理

采用真空热压法制备了SiCp的体积含量为30%的SiCp/2024Al复合材料,研究了SiCp粒径对复合材料组织及性能的影响。结果表明,颗粒粒径从3.5μm增大到40μm,复合材料的抗拉强度和硬度减小,伸长率和断面收缩率增大,增强体颗粒在基体中分布越来越均匀。当SiCp粒径为25μm时,复合材料的致密度最高。复合材料的断裂由SiCp的断裂、界面处撕裂和基体的开裂等几种机理共同影响。随着颗粒粒径的增大,复合材料断裂由界面处撕裂和基体开裂转变为SiCp断裂。     

搅拌铸造SiC_p/2024铝基复合材料的显微组织与力学性能

利用搅拌铸造?热挤压工艺制备SiCp/2024铝基复合材料板材,研究该复合材料铸态、热挤压态和热处理态的显微组织及力学性能。结果表明:SiC颗粒较均匀地分布于铸锭中,大部分SiC颗粒沿晶界分布,少数颗粒分布于晶内,晶界粗大的第二相呈非连续状分布;复合材料经热挤压变形后,显微孔洞等铸造缺陷明显消除,破碎的晶界第二相及SiC颗粒沿热挤压方向呈流线分布,复合材料的强度和塑性显著提高;对热挤压板材进行(495℃,1h)固溶处理+(177℃,8h)时效处理后,其抗拉强度达430MPa,此时的主要析出强化相为S′(Al2CuMg);热挤压变形有利于改善SiC颗粒与基体合金的界面结合,热处理SiCp/2024铝基复合材料的主要断裂方式为基体合金的延性断裂、SiC颗粒断裂和SiC/Al的界面脱粘。     

热压烧结温度对铝基复合材料显微结构和性能的影响

采用热压烧结和热挤压工艺成功制备出SiC颗粒增强铝基复合材料,探究了烧结温度和热挤压工艺对复合材料显微结构、抗拉强度以及断裂方式的影响。结果表明,随着烧结温度增加,铝基复合材料密度和抗拉强度逐渐增大。热挤压工艺可以极大地提高铝基复合材料的致密性和力学性能,烧结温度为600℃时挤压态铝基复合材料密度为2.85 g/cm3,抗拉强度为223.7 MPa。     

成形温度对SiCP/Al复合材料性能的影响

采用粉末冶金的方法制备12%SiC_p/6066Al(体积分数)复合材料,研究了热压与热挤压成形温度对复合材料性能的影响。结果表明,热挤压有利于SiC颗粒在基体中的再分布且是粉末冶金法制备SiC颗粒增强铝基复合材料的必要工艺,而热压则有利于提高增强颗粒与基体的界面结合强度;在高于基体固相点温度热压烧结而低于固相点温度热挤压时,金属基体强度高且界面结合牢固,复合材料的性能最佳。本工艺中12%SiCp/6066Al的最佳热压温度为560℃,热挤压温度为430℃。     

SiCP／Al复合材料的显微结构分析

采用粉末冶金＋热挤压工艺制备SiCp/Al复合材料，测定其力学性能。利用X射线衍射分析复合材料物相的组成，用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜分析其微观组织结构。结果表明，SiC颗粒在铝基体中分布比较均匀，SiC颗粒与基体结合良好；基体主要是α-Al，强化相β-Mg2Si和弥散相（Fe，Mn，Cu）3Si2Al15（体心立方结构，晶格常数1．28nm）；SiCp／Al界面则为Al和Mg元素扩散到SiC表面的SiO2层形成的20nm-30nm无定形层；复合材料的断裂机制主要是SiC颗粒断裂和SiCp／Al界面塑性撕裂：复合材料在变形过程中，SiC颗粒可阻止裂纹的扩展。     

搅拌铸造法制备SiCp／A356铝基复合材料的研究

利用搅拌铸造技术制备SiCp/A356铝基复合材料.通过金相观察(OM),扫描电镜(SEM)及力学性能测试对所制备的颗粒增强铝基复合材料的显微组织和力学性能进行了研究.结果表明,SiC增强颗粒较均匀地分布于基体中,SiC/Al界面处存在明显的Si溶质偏聚,复合材料的孔隙率为4.2%;与基体合金相比,SiC颗粒的加入提高了复合材料的硬度和屈服强度,抗拉强度及延伸率略有下降;断口分析表明,搅拌铸造SiCp/A356铝基复合材料主要的断裂机制为SiC/Al界面脱粘及基体合金的脆性断裂.     

原位反应热压SiCp/MoSi2复合材料的组织与性能

以Mo粉、Si粉和C粉为原料,采用原位反应热压一次复合工艺制备不同含量SiC颗粒增强的SiCp/MoSi2试样,并研究其室温抗弯强度、断裂韧性、相对密度以及显微组织。结果表明,原位反应热压一次复合工艺制备的SiCp/MoSi2复合材料的强韧性比纯MoSi2有了大幅度的提高,当SiC含量为40vol%时,SiCp/MoSi2复合材料的抗弯强度达到最大,为475.2MPa,当SiC含量为50vol%时,复合材料的断裂韧性达到最大,为5.45MPa.m1/2。原位形成的SiC使MoSi2基体晶粒得到明显细化,并减少和消除了脆性的SiO2玻璃相。SiCp/MoSi2复合材料强韧性的提高主要是由于晶粒细化、SiC颗粒弥散强化以及脆性SiO2玻璃相的减少和消除。     

热挤压变形对搅拌铸造SiCp/2024复合材料显微组织与力学性能的影响

利用搅拌铸造?热挤压工艺制备SiCp/2024复合材料板材。通过金相观察(OM)、扫描电镜(SEM)及力学性能测试等手段研究了该复合材料热挤压变形前后的显微组织与力学性能。结果表明,复合材料铸坯主要由大小为80μm~100μm的等轴晶组成,晶界第二相粗大呈非连续状分布,SiC颗粒较均匀地分布于基体合金,大部分SiC颗粒沿晶界分布,少数颗粒分布于晶内;热挤压变形后,显微孔洞等铸造缺陷和SiC颗粒团聚现象明显消除,SiC颗粒及破碎的第二相沿热挤压方向呈流线分布,复合材料的强度和塑性显著提高;拉伸断口表明,热挤压变形有利于改善SiC颗粒与基体合金的界面结合;SiCp/2024复合材料主要的断裂方式为SiC颗粒断裂和SiC/Al的界面脱粘。     

增强颗粒对金属基复合材料微观失效的影响

借助图像处理和识别技术,建立复合材料真实微观结构的有限元模型,进而把该微观结构有限元模型嵌入到宏观模型中,并借助子模型分析技术研究SiCp/6061Al复合材料增强颗粒对其微观结构失效的影响。研究结果表明,和圆形颗粒相比,增强颗粒为正四边形时,SiCp/6061Al复合材料基体容易发生失效。颗粒团簇提高SiCp/6061Al复合材料刚度,但降低了SiCp/6061Al复合材料失效应变。当SiCp/6061Al复合材料达到失效状态,随着增强颗粒密度增加,SiCp/6061Al复合材料失效面积增大。     

Mn18Cr18高氮钢热加工工艺的研究

通过热模拟试验,进行了Mn18Cr18高氮钢的高温热塑性的研究,并对该钢种进行了热锻、热轧试验.结果表明:Mn18Cr18高氮钢的高温热塑性呈"V"字型变化,在1000～1100℃时塑性较差,面缩率仅为20%～3O%,在此温度区间进行锻造冲孔时,冲口开裂;在1150～1200 ℃塑性最好,面缩率可达60%～70%,且变形抵抗较低,是最佳热加工温度区间.按5∶1比例制得的小型护环锻件,力学性能符合JB/T 7030-2002的要求.由于锻件属于多向锻造成形,因此蝮性指标优于轧板.     

热暴露和热盐暴露的交互作用对Ti811合金热盐应力腐蚀性能的影响

Ｔｉ８Ａｌ１Ｍｏ１Ｖ（Ｔｉ８１１）合金对热盐应力腐蚀（ＨＳＳＣ）较敏感,单个因素对合金ＨＳＳＣ行为影响已有研究,而复合因素的影响研究很少。采用工业生产的Ｔｉ８１１合金棒材,经双重退火后,研究了热暴露和热盐暴露的交互作用对合金ＨＳＳＣ性能的影响。结果表明：４２５℃实验条件下,热暴露和热盐暴露交互作用与单热盐应力腐蚀相比使合金的ＨＳＳＣ性能明显降低。延伸率由１８％降至６％;合金中存在位错在晶界处塞积诱发的沿晶裂纹,腐蚀产物易于在裂纹尖端积聚。导致沿晶断裂,加速腐蚀。此外,在交互作用过程中,合金中α２（Ｔｉ３Ａｌ）脆性相的析出以及晶间β相发生转变,使合金的ＨＳＳＣ敏感性增大,并加速热盐应力腐蚀。     

基于铸机扇形段的连铸板坯热装预处理工艺设备开发

连铸板坯的热装热送作为钢-轧界面重要技术,在绿色减碳、提高成材率和缩短生产周期方面起关键作用。微合金钢连铸板坯热装温度及比例持续提高的限制性环节是钢板表面的红送裂纹缺陷,针对此问题首钢自主设计开发了基于铸机扇形段的板坯热装预处理的工艺、设备及控制系统整套技术,实现了高温铸坯表面组织细化及强韧化,消除了高温热装轧材表面的“红送裂纹”缺陷问题,解决了快冷条件下高温铸坯弯曲变形、冷却均匀性等难题,最大限度保留了高温铸坯内部温度,提高整体热装温度。相比同类技术具有更好的经济性及可复制性。     

改革开放30年:中国圆了铝铸锭热轧产业大国梦(1)

对中国铝锭热轧产业作了全面的概述,新中国成立时,全国仅有二辊铝铸锭热轧生产能力约15 kt/a.中国的现代化铝锭热轧工业始于1956年哈尔滨101厂(现名东北轻合金有限责任公司)的建成投产,有一台苏联提供的Φ750 mm/1 250 mm×2 000 mm热轧机,生产能力50 kt/a;1970年西南铝加工的Φ750 mm/1 400 mm×2 800 mm大型热轧机投产,这是中国自行设计制造的首条大型铝锭热轧生产线.中国铝锭热轧工业的大发展是改革开放的丰硕成果,特别是进入新世纪以来,中国掀起了一股铝锭热轧浪潮,上世纪80年代中期首先对2 000 mm及2 800 mm热轧机进行了全面的现代化技术改造.     

局部快冷减少焊接热裂纹的研究

ＮＮ Ｐｒｏｋｈｏｒｏｖ认为随变形速度增加金属热塑性降低，降低冷却速度可以降低变形和焊接热裂纹倾向，并把预热和缓冷作为减少焊接热裂纹的措施。研究结果表明，焊缝局部快冷可以减少脆性变形速率和减少焊接热裂纺     

板坯热送热装工艺的应用

介绍了韶关钢厂采用的板坯热送热装工艺及取得的显著经济效益，并指出尚存在的问题。     

武钢热轧厂热送热装技术

为降低燃耗,武汉钢铁有限公司热轧厂采用了连铸坯热送热装工艺。通过缩短板坯在库时间、采用整垛或缓冷坑堆放、选择合理的加热工艺,及建立热装质量实时反馈系统,2002年热装坯达到了184 39万t,取得综合效益2 5亿元。     

B2钢（4Cr2MoVNi）在热挤压模具上的应用

阐述了热挤压模具的失效形式，确定热挤压模具应具备的材料特性，根据汽车轮毂轴管热挤压工艺特点和B2钢（4Cr2MoVNi）同5CrMnMo材料特性对比，最终得出B2钢在热硬性、热韧性、高温热稳定性等方面远远高出5CrMnMo，热挤压模具采用B2钢寿命高出5CrMnMo十倍以上。     

热流道板设计与制造

详细讨论了热流道板的流道设计、加热形式及热功率计算、热膨胀量补偿以及密封等问题,并对流道板的制造方法作了介绍。采用平衡式分流道和合适的流道尺寸可以保证注射时熔体的均匀充填;正确布置加热元件和温控元件的位置以及合理的热功率计算可以保证熔体温度的均匀稳定;流道板的热膨胀补偿和合理的密封设计可以防止生产过程中出现熔体泄漏。     

海上完井工具用40CrMnMo钢的高温力学性能

40CrMnMo钢是我国热采海上稠油的完井工具用钢.研究了经840℃淬火、550℃回火的40CrMnMo钢在室温和100℃、120℃、150℃、250℃、350℃的应力-应变曲线、力学性能和硬度.结果表明:随着温度的升高,40CrMnMo钢的应力-应变曲线提前弯曲,其屈服强度、抗拉强度和硬度均下降,断面收缩率和断后伸长...