ZA27合金的淬火时效特性

利用本试验设计的热效应装置研究了ＺＡ２７合金淬火时效过程,结果发现,ＺＡ２７合金时效曲线早期阶段出现了大小不等的温度峰。与对应条件下硬度曲线比较表明,淬火后时效温度不同,脱溶机理亦不尽相同。     

ZA—27合金冷挤压成型

进行了ＺＡ－２７合金冷挤压成型实验。结果表明,经扩散退火处理的ＺＡ－２７铸造合金适用于冷挤压成型方法,制件的成品率为１００％     

ZA27合金网状η和ε相的形成

通过对不同冷速凝固后的组织和均匀化处理后的组织分析,探讨了网状组织的形成。认为网状组织是非平衡结晶的三相共晶体。控制铸造冷却速度不能完全消除,均匀化处理则可完全消除这种网状组织。     

ZA27合金凝固过程数值模拟

针对ZA27合金的凝固特性，建立了两相流凝固模型，用phoenics软件在三维柱坐标系中建模，用有限差分法离散。计算结果与试验结果基本吻合，表明该凝固模型能较好地模拟比重偏析现象。     

合金元素对ZA27合金耐腐蚀性的影响

在质量分数为35％的NaCl水溶液中,用PS-168C电化学测量系统分别测定了合金元素含量(w)分别为3.0％Cu、0.06％Mg、0.1％Si、0.75％Mn、0.2％Sb和0.1％Sn的ZA27合金,以及不含合金元素的二元ZA27合金的自腐蚀电位、线性极化电阻、自腐蚀电流和塔菲尔常数等电化学参数.在扫描电镜下观察了各合金腐蚀前后的形貌.结果表明,所加入的合金元素均降低了ZA27的耐蚀性能,其中锡的影响最大.     

ZA27合金的高温拉伸性能

对ＺＡ２７合金室温及２７５℃至固相线温度范围的力学性能进行了测试，获得了合金的应力－应变曲线及力学性能与温度物关系，并对合金高温拉伸断口及其断裂机制进行了分析，结果表明，合金强度随温度升高而降低，在整个高温区域表现出良好的变形     

超高压力对ZA27合金力学性能的影响

在1 GPa以上的高机械压力作用下,ZA27合金的力学性能发生较为明显的变化.通过金相分析、硬度检测、X射线等手段,揭示不同机械压力作用下ZA27合金力学性能的变化规律.试验结果表明:晶粒直径越小,屈服强度越大,抗拉强度随着二次枝晶臂间距的减小而增大,压力为1 GPa、2GPa、3GPa、4GPa、5GPa时的硬度值分别比常压提高了13.1%、30%、39.1%、52.1%、64.9%.     

ZA27合金在不同压力下凝固的组织分析

通过研究不同压力对ZA27合金凝固组织的影响,得出在500 MPa下凝固时,组织明显细化,晶体形态得到改善.在2.5 GPa下凝固为致密的网状组织结构,每个晶粒由相互平行的细密的二次枝晶所构成,而且二次枝晶具有一定的方向性,最后的凝固组织没有得到(β+η)共晶体,而是单一的η相.讨论了不同压力对合金的熔点,固溶度的影响,以及压力作用下形核率和生长速度对凝固组织的影响.     

ZA27合金摩擦磨损特性研究

研究了载荷及滑动速度对ZA27和ZCusn6Zn6he3两种合金滑动摩擦特性的影响。试验表明,当名义接触应力大于7.94MPa,PV值大于90N·m/s时,用ZA27代替ZCusn6Zn6Pb3比较合理。     

半固态ZA27合金挤压成形的试验研究

分别对常规ZA27合金和经机械搅拌得到的半固态ZA27合金在不同的温度下进行二次重熔挤压成形试验；并对ZA27合金在二次重熔后的金相组织与挤压成形得到的金相组织进行了分析。结果表明，半固态ZA27合金在390－415℃下二次重熔，组织中蔷薇状α-Al分离球化，晶粒更加细化，近球形的α相长大，边缘更加光谱，此时进行挤压成形挤压应力较小，挤压件的金相组织与外部品质都较好。     

半固态ZA27合金等温挤压

通过采用电磁搅拌的方法获得等温挤压所需要的半固态ZA27合金试样,从而对试样进行等温挤压,通过分析等温挤压前后ZA27合金显微组织及所需的单位挤压力得出:等温挤压后,挤压件组织都得到了细化,半固态合金挤压件组织比常规铸造合金组织更细小均匀,在本实验条件下,半固态合金的单位挤压力比常规铸造合金减少了1/4~1/5。     

U-2Nb合金等温相转变动力学

讨论了U-2Nb合金的等温转变动力学行为。通过金相定量测量,构建了其宏观动力学曲线,即时间-温度-相转变（TTT）曲线。对比之前在类似合金上的工作,发现了较大的差异。该差异主要归因于2种不同的相转变机制,即单析出反应和不连续析出反应,它们分别在较高温度（550~647 ℃）和较低温度范围（450~550 ℃）下发生。此外,讨论了通过单析出反应进行的针状α析出物在其长度方向上的生长速率。最后,运用Zener-Hillert 模型模拟了单析出反应受扩散控制时的生长速率并与实验数据进行了对比。     

铸造锌铝合金ZA27的断裂韧度KIC

测试了铸造锌铝合金 ＺＡ２７材料的断裂韧度 Ｋ(ＩＣ)，对试验试件断口进行了显微分析，并由此提出了锌铝合金ＺＡ２７在生产和使用中应注意的问题。     

变质剂对ZA27合金半固态等温热处理组织的影响

研究了变质剂Ti、B－Ti及Zr对ZA27合金铸态组织和半固态等温热处理组织的影响。结果表明：Zr的变质效果最好,下来依次是B－Ti,Ti经半固态等温热处理后都可获得触变成形所需的半固态非枝晶组织、但变质组织越细,越易获得良好的非枝晶组织,变质效果越差,需要热处理的时间越长或温度越高。     

电磁搅拌和等温挤压对ZA27合金半固态组织的影响

采用电磁搅拌和等温挤压的方法,研究了ZA27合金半固态成形的合理工艺参数,分析了电磁搅拌过程中输入电压、搅拌温度、冷却方式以及挤压过程中挤压温度对ZA27合金的半固态显微组织的影响。结果表明,输入电压为180～200V、搅拌温度为465～475℃和急冷的方式可得到近似球形和球形的细小显微组织;挤压温度为390～410℃时,挤压过程中发生动态再结晶,挤压后晶粒变得更加细小、均匀。     

ZA27合金在SIMA处理过程中形变量和等温温度对组织的影响

研究了ZA2 7合金在应力诱发熔体激活法 (SIMA)处理过程中形变量和等温温度对组织的影响。结果表明 :在 2 50℃预变形时 ,随着形变量的增加 ,ZA2 7合金的原始组织由发达的树枝状晶逐渐演变为粗化的等轴晶和短树枝状晶 ;在等温处理中 ,形变量越大和等温温度越高 ,初生α相逐渐形成球状颗粒 ;低温下 ,ZA2 7合金组织粒状化的原因是回复与再结晶的多边形晶界处形成低熔点Zn Al Cu三元共晶组织 ,较高温度则形成Zn Al二元共晶。     

ZA27合金高温冲击性能的研究

在示波冲击试验机上研究了不同温度对ZA27合金冲击功的影响,使用SEM观察了冲击断口的表面形貌.结果表明:当温度低于100 ℃时,ZA27的冲击功随温度提高而降低;当温度在100～200 ℃之间时,冲击功随温度增加而增加;温度升至250 ℃时,冲击功急剧下降.20 ℃时的冲击功高达72.768 J.冲击断口形貌以撕裂棱和韧窝为主,冲击功越高,撕裂特征越明显,韧窝越小,分布越均匀;冲击功越低,撕裂特征越不明显,韧窝越大,分布越不均匀.材料的冲击行为可以用冲击载荷波形的宽度来评价,峰宽越大,冲击韧度越好,峰宽越窄,冲击韧度越差.     

触变成形ZA27合金的微观组织

通过OM、SEM和XRD对触变成形并经5年自然时效的ZA27合金的微观组织进行了观察。结果表明:经触变成形后的ZA27合金由球状初生粒子α′相、晶间的二次凝固组织及半固态成形时没有凝固完全的小液池组成。共晶方式主要为离异共晶及其中"蜂窝"状棒状共晶,部分区域出现不规则层片共晶。ZA27合金在后期的冷却和自然时效过程中,经过了一系列的相变,β相发生胞状分解,形成规则的共析α+η层片组织或不规则的复杂形状组织,从一些层片区域逐渐向低铝的α′相区域中心生长为粗大的层片组织,当其生长被α′中心的连续分解所阻挡时,在其芯部形成细小的α+η颗粒组织。     

ZA27蜗轮失效分析

本文对铸造锌铝合金ＺＡ２７蜗轮台架试验中出现过的蜗轮早期断裂失效现象进行了综合分析．并在此基础上提出了预防ＺＡ２７蜗轮断裂失效的措施。