铝-钛-硼中间合金在等径角挤压过程中的变形行为

采用等径角挤压(ECAP)技术对铝-钛-硼中间合金进行了室温挤压试验,用高温光学显微镜、扫描电镜、硬度计等分析了ECAP对合金中第二相粒子分布形态、尺寸及显微硬度的影响.结果表明:ECAP能显著改善合金中第二相粒子的分布形态,细化其尺寸;用试样绕其纵轴旋转9°.、方向不变的加工路径(Bc),经过8道次挤压后,第二相粒子由原来的散乱分布变成较为均匀分布,由原长约20μm、宽约10μm的块状粒子细化为5μm左右的小颗粒;挤压1道次后,材料硬度增加最为明显,4道次后硬度增加趋势变缓.     

变质处理对Mg-8Zn-4Al—0．3Mn合金显微组织和力学性能的影响

研究了Al5TiB、RE对Mg-8Zn-4Al-0.3Mn铸造镁合金显微组织和力学性能的影响.结果表明,Mg-8Zn-4Al-0.3Mn铸造镁合金的显微组织主要由Mg相、φ(Al2Mg5Zn2)相和τ(Mg32(Al,Zn)49)相组成.加入Al5TiB、RE变质剂,合金晶界上三元相的形态由半连续网状改变为颗粒状,三元相的分布逐渐变得弥散而均匀,且可以显著细化合金的铸态组织,晶粒大小由120μm-130μm减少到30μm-50μm.随着Al5TiB、RE变质剂的加入,合金的常温及高温力学性能也有明显的提高.     

等径角挤压对Al-5Ti-1B合金中第二相的影响

在室温下对Al-5Ti-1B合金进行8道次等径角挤压试验,并运用X射线衍射仪、光学显微镜和扫描电镜等手段研究了变形前后Al-5Ti-1B合金中第二相的变化.结果表明:等径角挤压可以使Al-5Ti-1B合金中第二相颗粒细化,并改善了第二相颗粒分布的均匀性;随挤压次数的增加,大块状TiAl3相由20~80μm粗晶粒细化到5μm左右;呈团块状且分布不均的TiB2经挤压后得到均匀分布;硬颗粒第二相同时对基体有剪切作用,这也是晶粒细化的原因之一.     

钛预合金化共晶铝硅合金组织的细化条件

以钛预合金化电解低钛铝合金为母材配制共晶铝硅合金ZL108Ti，研究了其组织细化的条件。结果表明：当钛含量为0．10％～0.13％时，合金表现出了较佳的组织细化效果和良好的力学性能。α-Al二次枝晶臂间距为16．71μm，共晶硅颗粒直径为2．69μm，室温和300℃抗拉强度比不含钛的ZL108分别提高了5％和10％。组织细化机理主要是均匀弥散分布的溶质钛提供了足够的成分过冷，激发潜在强有力的形核相大量非均质形核，以及钛元素抑制晶粒长大的作用。     

熔盐电解法制备镁-铝-锶-钙合金新工艺

为解决对渗法制备镁-锶系合金时存在的问题,以SrCl2+CaCl2为熔盐电解质,以熔融镁-铝合金为阴极,采用熔盐电解法制备了Mg-6Al-0.2Sr-0.2Ca合金,研究了熔盐配比、电解温度及电解电压等电解工艺参数对电解过程的影响,确定了最佳制备工艺,并对制备合金的成分、显微组织、物相组成及金属的析出及传输过程进行了分析。结果表明:在镁-铝合金熔体中电解SrCl2+CaCl2可直接制备出镁-铝-锶-钙合金;当SrCl2与CaCl2物质的量比为1∶1时,熔盐具有良好的可电解性能,其适宜的电解温度为750℃,电解电压为4 V;制备的Mg-6Al-0.2Sr-0.2Ca合金中,锶和钙以Al4Sr、Al2Ca等形式存在于基体晶界处。     

熔体直接反应法制备TiB_2/Al复合材料的显微组织和力学性能

用熔体直接反应法在不同起始反应温度下制备了TiB2/Al复合材料,并进行了重熔处理,用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜等对复合材料的组织和力学性能进行了测试分析,并探讨了熔体中的反应机制。结果表明:提高起始反应温度可提高复合材料中TiB2颗粒含量及分布均匀性;重熔处理对复合材料中颗粒分布影响较小,850℃制备的复合材料在750℃重熔后的抗拉强度和伸长率分别达到181.2 MPa和22.5%;制备TiB2/Al复合材料时,混合粉中的TiO2、KBF4首先与铝熔体反应,反应过程中可能存在中间相AlB2和TiAl3,但随着反应的进行,自由能较高的AlB2和TiAl3将分解形成自由能更低的TiB2。     

Al5TiB对Mg-8Zn-4Al-0.3Mn合金显微组织的影响

研究了Al5TiB对Mg-8Zn-4Al-0．3Mn铸造镁合金显微组织的影响。结果表明，Mg-8Zn-4Al-0．3Mn铸造镁合金的显微组织主要由Mg相、φ(Al2Mg5Zn2)相、τ(Mg32(Al，Zn)49)相组成。加入0．5％的Al5TiB可显著细化合金的铸态组织，晶粒大小由120～130μm减少到30～40μm。随着Al5TiB加入量的增加，合金的共晶α(Mg)相数量和合金的显微硬度均呈增加趋势。     

激光功率对原位反应增材制造Nb-16Si二元合金显微组织的影响

以平均粒径约80μm的纯Nb和纯Si粉末为原料,采用500W、750W、1 000W和1 500W功率的激光束为热源,通过双通道同轴送粉激光熔化沉积(Laser melting deposition,LMD)技术制备了四种Nb-16Si二元合金。利用扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)、X射线能量色散谱仪(Energy dispersive spectrometer,EDS)以及X射线衍射仪(X-raydiffraction,XRD)等手段分析了沉积态合金的宏微观组织演变与维氏硬度。结果表明,随LMD激光功率由500W增至1 500W,沉积试样表面形貌逐渐趋于光滑,相对密度由91.1%增至98.5%。激光功率对沉积态Nb-16Si合金相组成无明显影响,在高能激光束的作用下,纯Nb粉末与纯Si粉末发生原位反应,直接合成了室温亚稳态的Nb3Si相和NbSS(Niobium solid solution,NbSS)相。激光功率强烈影响Nb-16Si合金的显微组织形貌,随激光功率的增加,合金中先共晶NbSS相由枝晶状逐渐转变为细小等轴状,其平均尺寸由约50μm细化至1μm左右,合金中NbSS+Nb3Si共晶组织形态由细小的层片状共晶,逐渐转变为纳米级的NbSS相弥散分布在Nb3Si基体上的不规则共晶。随激光功率增加,合金的维氏硬度由605HV逐渐增加至898HV。     

TiC颗粒对铁-碳-铬-硅合金堆焊层显微组织及耐磨性的影响

用埋弧焊制备铁-碳-铬-硅合金堆焊层,通过显微组织观察、硬度测试和耐磨性能试验等方法研究了外加TiC颗粒含量对其显微组织及耐磨性的影响。结果表明:不同TiC含量的铁-碳-铬-硅合金堆焊层基体组织均为α-Fe,随TiC含量增加,初生M7C3颗粒尺寸从40~80μm逐渐减小至15~25μm,颗粒数量增多,分布弥散,且出现了TiC2和TiC等增强相;弥散密集分布的M7C3颗粒有利于堆焊合金层表面均匀磨损,避免因粗大脆性共晶优先磨损引起的过早失效,显著改善了耐磨性;该合金堆焊层的耐磨性随TiC含量的增加先增强,接着减弱,然后再增强,其主要磨损机理由微观断裂转变为微切削。     

铝中间合金的组织遗传效应

概述了铝及合金铸造过程中中间合金组织遗传性研究的发展过程,分析了中间合金组织遗传性对晶粒细化效果和最终铸件性能的影响;总结了中间合金组织遗传效应所需的物理条件及其细化机理;指出通过控制中间合金的质量、优化熔体处理工艺、研究开发新工艺等可以控制和利用中间合金的组织遗传效应,从而提高铸造铝合金的性能。     

Al—Ti—B中间合金对AZ91D镁合金的晶粒细化工艺的研究

研究了不同工艺条件下Al—Ti—B中间合金对AZ91D镁合金的细化效应。结果表明,Al—Ti—B中间舍金对AZ91D合金有良好的细化效果。当加入中间合金达到0．3％（质量分数）,在750℃的浇注温度下保温30min后浇注时,AZ91D合金平均晶粒尺寸由422μm变为78μm,综合细化效果达到最好。     

La2O3对ZL108镍基激光熔覆层摩擦学性能的影响

利用激光在ZL108的表面上熔覆镍基自熔合金粉末,并对添加和不添加La2O3的熔覆层进行检测和比较。结果表明,添加La2O3可以提高熔覆层的硬度、耐磨性,降低摩擦因数。La2O3对改善熔覆层的摩擦学性能起到了较大的帮助。     

加工铸铝合金时切削用量对切削热的影响分析

为了获得用YG8硬质合金刀具加工铸铝合金ZL108的合理切削用量,运用正交实验法对影响切削热的切削用量进行了切削实验,并采用回归分析法建立了切削温度经验公式。通过分析实验结果,确定了粗加工和半精加工阶段的推荐切削用量。     

铝硅钛合金疲劳裂纹扩展行为研究

以电解铝硅钛中间合金为主要原料，熔炼与ZL101A合金成分基本相同的合金AST101，对比研究了AST101和ZL101A合金的疲劳裂纹扩展行为。在应力比R=0.1和0.5的试验条件下，AST101合金的抗疲劳裂纹扩展能力不如ZL101合金。金相分析表明，AST101合金的铁含量较高，在合金中形成了脆性针状富铁相，该相自身的断裂和与基体的脱粘促进了合金疲劳裂纹的扩展，此外，AST101合金的微观组织特性影响了疲劳裂纹的闭合程度，也降低了合金的抗疲劳裂纹扩展能力。     

铝合金铸造锻造新工艺

利用铸造余热的锻造工艺叫铸造锻造工艺。6061合金经铸造锻造工艺加工后,抗拉强度提高47%,伸长率提高83%。工业纯铝经铸造工艺加工后,与加入Al-Ti-B中间合金工艺相比,晶粒更加细小,硬度提高18%。     

SOLIDIFICATION PROCESSING AND FRACTURE MORPHOLOGY OF SiCp/ZL108 COMPOSITE

ＳＯＬＩＤＩＦＩＣＡＴＩＯＮＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧＡＮＤＦＲＡＣＴＵＲＥＭＯＲＰＨＯＬＯＧＹＯＦＳｉＣｐ／ＺＬ１０８ＣＯＭＰＯＳＩＴＥ①ＺｈａｏＹｕｔａｏＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＡｂｓｔｒａｃｔＴｈ...     

影响铸铝合金ZL108切削力主要因素分析

为了获得合理的利用YG8刀具加工铸铝合金ZL108的切削参数,建立一个4水平5因素的正交实验对影响ZL108切削力主要因素进行了切削实验,并采用极差分析的方法对实验结果进行分析。依据实验分析结果,确定了加工ZL108时采用的合理的削用量和刀具角度参考值。     

Al_2O_3-SiO_2系纤维增强ZL109合金复合材料的高温蠕变特性

用加压铸造法制取Al2 O3 SiO2 系纤维增强ZL10 9合金复合材料 ,研究了在不同温度和不同试验应力下复合材料和ZL10 9合金的高温蠕变特性。结果表明 :经纤维增强的复合材料 ,在5 73K下的蠕变极限强度是ZL10 9合金的 1 2倍 ,在 673K的蠕变极限强度是Z10 9合金的 4倍 ,但复合材料的蠕变断裂具有突发性。     

J-C本构模型参数对ZL109硅铝合金切削仿真的影响规律

在进行有限元仿真过程中,材料的J-C本构模型发挥着重要的作用。通过力学实验得出的J-C本构模型,往往需要修正才能更好地描述材料的物理力学性能。在对ZL109硅铝合金进行的有限元仿真的基础上,研究J-C本构模型参数的变化对于仿真结果的影响规律,从而为本构模型的研究提供参考性建议。仿真中所用ZL109硅铝合金采用随温度变化的物理力学性能参数,刀具选用目前应用广泛的PCD刀具。通过仿真数据发现:切削力、切削温度主要受J-C本构模型参数中温度软化系数m和应变强化系数B的影响;切屑形态和工件表面残余应力主要受J-C本构模型参数中屈服强度A、应变强化系数B和n的影响。