钛-钢扩散复合界面组织与结合强度

将钛管、钢管利用冷拔-内压扩散法制备了内包覆钛-钢复管.用扫描电镜、能谱分析、X-光衍射和拉剪试验等方法,研究了扩散退火温度与时间对钛-钢扩散复合界面附近组织、成分和界面剪切强度的影响.结果表明,该制备方法可使钛-钢实现冶金结合;界面剪切强度随扩散温度升高先增加后减小;750-800℃×0.5h扩散退火界面剪切强度最高,可达210MPa左右;扩散退火中Fe、Ti原子发生了互扩散;界面上有TiC形成;750℃×0.5 h扩散退火试样断口未检测到TiFe、TiFe2相;900-950℃×0.5h扩散退火钢侧出现柱状晶区,钛侧出现无晶界晶区与针状马氏体晶区.     

2024/6061铝合金铸造复合行为及其界面组织性能

采用液-液复合铸造法制备2024/6061铝合金铸坯,研究不同浇注间隙时间下双金属复合铸造行为与铸坯组织特点,分析界面组织演变、元素扩散规律和结合性能,揭示双金属铸坯界面的结合机理。结果表明,不同浇注间隙时间下复合铸坯均表现为冶金结合,界面形貌清晰、牢固。界面两侧Mg、Si、Cu元素均存在一定程度扩散,其中Si扩散距离最远。浇注间隙时间为20s时,复合坯料为完全的冶金结合,结合性能介于2024和6061铝合金之间,其硬度(HV)、屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为88.7、193.4 MPa、290.4MPa和20.8%。     

黄铜/钢扩散复合双金属界面组织与性能

用扫描电镜、能谱分析和压剪试验等方法,研究了扩散退火温度与时间对黄铜/钢扩散复合双金属界面附近组织、成分和界面结合强度的影响.结果表明,通过扩散复合可使黄铜/钢界面实现良好的冶金结合;在一定温度和时间范围内,随扩散温度和时间的增加界面结合面积增大,结合强度增加,可达220MPa;界面附近发生了原子的互扩散,界面上无有害相生成.     

钛-钢扩散复合界面组织与结合强度

将钛管、钢管利用冷拔-内压扩散法制备了内包覆钛-钢复管。用扫描电镜、能谱分析、X-光衍射和拉剪试验等方法，研究了扩散退火温度与时间对钛-钢扩散复合界面附近组织、成分和界面剪切强度的影响。结果表明，该制备方法可使钛～钢实现冶金结合；界面剪切强度随扩散温度升高先增加后减小；750—800℃×0．5h扩散退火界面剪切强度最高，可达210MPa左右；扩散退火中Fe、Ti原子发生了互扩散；界面上有TiC形成；750℃×0．5h扩散退火试样断VI未检测到TiFe、TiFe2相；900—950℃×0．5h扩散退火钢侧出现柱状晶区，钛侧出现无晶界晶区与针状马氏体晶区。     

轧后钢管冷却过程中厚度方向温度变化规律

采用有限单元法对钢管外壁射流冷却方式下厚度方向温度变化的规律进行了研究。研究结果表明:采用优化控制冷却策略和冷却强度能够实现壁厚20 mm以下钢管的全面冷却,满足钢管工艺需要;壁厚小于20mm的钢管,当传热系数为2 000 W/(m~2·℃)时,采用连续冷却方式内、外表面与厚度中心最大温差小于250℃;当传热系数为3 000 W/(m~2·℃)时,与连续冷却方式相比,采用水冷和空冷循环进行的间隔型冷却方式使钢管内、外表面与厚度中心最大温差进一步减小。     

基于ANSYS的高炉铸铜冷却壁稳态传热分析

建立了高炉铸铜冷却壁的有限元模型,确定了冷却壁温度场模拟的初始条件和边界条件。利用有限元软件ANSYS Workbench对高炉铸铜冷却壁进行稳态传热分析。结果表明,在没有渣皮的恶劣工况下,铸铜冷却壁镶耐火砖处、冷却壁本体、铜管的最高温度分别为956.23、254.33、87.02℃,铸铜冷却壁的最大热流密度为17.507×105 W/m2,满足工况使用需求。当冷却水管与冷却壁本体熔合率为80%时,铸铜冷却壁也能正常使用,但是冷却性能略有降低。     

浇注温度对Cu/Ni水套材料界面结合特性的影响

利用固-液复合法制备了一种预埋纯镍管的新型Cu/Ni水套材料,采用金相、扫描电镜、显微硬度和剪切强度测试,重点分析不同浇注温度下铸铜水套材料的基体与顸埋镍管的界面结合特性,如界面原子扩散行为、显微硬度、结合强度等.结果表明,在1 100℃、1 200℃和1 300℃3个浇注温度下,随着浇注温度的升高,界面处扩散层厚度增加,显微硬度增大;当浇注温度过高(1 300℃)时,镍管表面易于附着铜基体中析出的微小气孔,降低界面的结合强度,在1 200℃浇注温度下获得了约为162 MPa的最佳界面剪切强度.     

SEM-EDS Plane Scan and Line Scan Analysis of TiCN Coatings by Cathodic Arc Ion Plating

采用阴极弧离子镀在Cr12MoV冷作模具钢表面制备了TiCN涂层,通过扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了涂层表面化学元素的面分布和界面化学元素的线分布。讨论了涂层界面结合机理,用划痕法对结合强度进行了表征分析。结果表明,涂层主要是由TiN、TiC和C原子组成,其中TiN和TiC提高了涂层硬度,C原子改善了涂层摩擦润滑性能;涂层中N原子分数超过C原子分数,界面结合处发生了相互扩散,涂层中C原子扩散量最大,基体中Si原子扩散量最大,涂层与基体形成了冶金结合,利用划痕法测定TiCN涂层结合强度为79.6 N     

含硼金刚石钎焊界面分析及磨粒强度研究

通过SEM、EDS及XPS研究了银铜钛合金真空钎焊含硼金刚石界面结合处微结构,运用热力学及动力学理论分析界面原子扩散机制、反应生成物结构及生长过程,并在不同条件下测试磨粒静压强度和冲击强度。实验结果表明:高温钎焊过程中,C原子处于扩散前沿,与偏聚的Ti原子优先生成TiC;随着反应时间的延长,B原子经化合反应生成TiB2。TiC与TiB2的热膨胀系数非常相近,约7.4×10-6/K,因此生成物之间的热应力极小,且形成了类似TiB2-TiC复合材料结构,实现了磨粒与钎料之间牢固的冶金结合。钎焊后含硼金刚石静压强度与冲击强度分别提高5.4%和34.8%,同时良好的自锐性使钎焊含硼金刚石工具在难加工材料方面有着良好的应用前景。     

塑性变形对2219铝合金扩散连接的影响

采用扩散连接的方法研究保温时施加塑性变形对2219铝合金界面愈合的影响机理。在扩散温度545℃,保温时间4 h,压力10 MPa,选取塑性变形量为0%、10%、30%、50%进行扩散连接试验。结果表明,随着塑性变形量增大,界面处于高能量状态,溶质原子在界面处通过扩散析出Al₂Cu相,包裹原始的界面氧化物并在保温与变形过程中发生冶金反应,氧化物分解并向基体扩散直至消失,实现界面愈合;结合强度在塑性变形量为50%时最高,达到116 MPa,为基体材料的90.6%。     

铸铁和铸钢中的碳

介绍了碳的一些物理特性,以及与铸造有关的碳质材料--石墨和无定形碳的基础知识.叙述了铸钢中碳化物的特点及铸钢中珠光体、马氏体、贝氏体的定义;并介绍了碳在灰铸铁、球墨铸铁、蠕墨铸铁、可锻铸铁、白口抗磨铸铁中的形态、性质和作用.     

连铸和模铸轴承钢性能的比较

检验了连铸和模铸轴承钢棒材的低倍组织,非金属夹杂物级别,碳化物形状和分布及疲劳寿命。结果表明,模铸材的氧化物夹杂的含量、平均尺寸和最大尺寸均小于连铸材,模铸材的碳化物均匀性和接触疲劳寿命也优于连铸材,但其生产成本高于连铸材。     

H—13钢铸造性能的研究

Ｈ－１３钢是近十几年来应用较为广泛的热作模具钢。几何形状复杂的大、中型模具采用铸造方法制作具有显著的经济效益。可是，目前对Ｈ－１３钢的铸造性能缺乏足够的认识，这方面的研究工作也很少见到报道。为推广应用铸造方法生产Ｈ－１３钢热作模具毛坯，对Ｈ－１３钢的铸造性能作了较为系统的研究，并获得了一组有价值的Ｈ－１３钢铸造性能数据，为高质量的Ｈ－１３钢模具的铸造打下了基础。     

钢砖的铸造工艺设计及铸造

对于基本均厚类铸钢件 ,利用“准同时凝固”方式设计铸造工艺 ,铸件的工艺出品率高 ,表面质量好 ,无缩孔和缩松等铸造缺陷 ,能够满足使用性能要求。     

铌在铸铁中的作用及含铌铸铁：铸铁中的微量元素讲座之三

介绍铌在铸铁中的作用及含铌铸铁的组织和性能,其中包括铌在铸铁中的存在形态,铌对灰铸铁、过冷灰铸铁及冷硬铸铁组织和性能的影响,并对比介绍了铌、镍、钼三种元素对冷硬铸铁高温性能的影响。     

铸造铍青铜

介绍了铸造铍青铜的化学成分、牌号、性能、用途、冶金基础知识、加工方法、热处理工艺和铍的工业卫生措施。合金可在多种熔炉中熔炼。合金熔炼温度１３００～１３５０℃，浇注温度１１００℃～１１５０℃。淬火温度７８０～９２５℃，时间２～３ｈ。时效温度３５０～４８０℃，时间２～３ｈ。最佳性能σｂ＝１１３７ＭＰａ，σ０．２＝１０６８ＭＰａ，Ｒｃ＝４６，δ≥１％。合金主要用做防爆工具，塑料成型模具，儿童玩具模具，各种齿轮、轴承、轴瓦、轴套，海底电缆中继器结构件，电焊电极，发电机轴。铍毒可防可治     

Cast Metal-Matrix Composites

The metal casting route offers considerable potential for the production of metal-matrix composites (MMC's) because of its near-net shaping capability which minimises machining requirements. The authors consider the metal-casting route in context with other shaping methods for MMC manufacture. Factors of importance, such as melt preparation and solidification processing, are reviewed before experimental details are described. The properties of MMC's based on the Al-Cu, Al-Mg and ZA alloy systems, and produced by squeeze casting, are discussed.     

关于大数据铸造和柔性化铸造发展的探讨

探讨了传统铸造业在互联网大数据和柔性化制造方向上可能的突破创新。对于铸造企业战胜目前诸多问题、实现创新突破,具有参考指导意义。     

浅析低铬白口铸铁磨球的铸态组织设计

在传统工艺的实际生产条件下,低铬白口铸铁磨球易形成较大脆性,这是导致此类磨球生产和服役条件下失效的主要原因.分析热加工全过程可知磨球铸态组织设计的重要性在于:通过实现碳化物断网和促进其形态发生显著变化;尽可能减少内应力;形成尽可能多的细而弥散的硬组织体和获得细片状马氏体基体,对在获得较好韧性的前提下进一步提高硬度极为有利.