大型喷射沉积环件的楔压致密化加工

采用楔压工艺对喷射沉积大环件进行致密化加工, 并对压后环坯的组织结构、密度分布、拉伸实验断口形貌、抗拉强度进行了分析检测, 试验结果表明, 楔压后环坯的硬度和抗拉强度分别提高了45%和40%。实验表明, 采用楔压工艺可在小吨位压机上致密大尺寸喷射沉积环件, 且工艺简单, 可控性强。     

喷射沉积连续挤压制备Al-20Si的参数

通过对比不同气压、过热度、喷射距离、双盘转速下的沉积坯形貌和组织,确定喷射沉积连续挤压技术制备Al-20Si的工艺参数。结果表明,雾化喷嘴选用约束型可获得宽度为10~12 mm沉积坯。雾化气压0.3 MPa,过热度180~200℃时,沉积坯尺寸、弥散因子、初生硅球化较好。喷射距离为294 mm,转速超过1 100 r/min后,双盘转速对沉积坯质量影响不大。连续挤压后得到的制品致密度达到99.8%,力学性能大幅度提高,延伸率达到9%。     

喷射沉积连续挤压制备Al-20Si参数探究

探究喷射沉积连续挤压技术制备AL-20Si工艺参数的选择,通过对比不同气压、过热度、喷射距离、双盘转速下的沉积坯形貌、组织等,确定其工艺参数。结果表明：1、雾化喷嘴选用约束型可获得宽度为10-12mm沉积坯;2、雾化气压选择0.3Mpa,过热度选择180-200℃时,沉积坯尺寸,弥散因子,初生硅球化较好;3、喷射距离为294mm,双盘转速大于1100r/min对沉积坯质量影响不大,4、连续挤压后得到的制品致密度达到99.8%,力学性能大幅度提高,延伸率达到9%。     

喷射共沉积7075/SiCp复合材料热处理工艺的研究

研究了固溶、时效工艺参数对挤压后再模压的喷射共沉积7075/SiCp复合材料硬度的影响。确定了该材料的最佳热处理工艺, 即固溶温度465 ℃, 固溶时间90 min; 时效温度125 ℃, 时效时间20 h。试验结果表明, 峰时效的硬度值为230.2, 与相应的原始硬度比较增幅为120.2。     

热挤压对喷射成形GCr15轴承钢组织和性能的影响

采用喷射成形工艺制备了GCr15轴承钢,研究了热挤压工艺对喷射成形GCr15的显微组织和力学性能的影响。结果表明,喷射成形GCr15轴承钢得到的组织是等轴晶粒和细小的碳化物,基体中不存在枝晶偏析;GCr15沉积坯经过热挤压致密化后,改善了GCr15钢的显微疏松的缺陷,合金力学性能显著提高;当温度达到650oC时弹性模量达到最大值6520 GPa,表明热挤压工艺可有效消除疏松缺陷,从而充分发挥喷射沉积工艺的优越性。     

6061铝合金FSW焊缝时效组织与力学性能研究

研究了6061铝合金搅拌摩擦焊接(FSW)焊缝单级时效和二级时效处理后组织与力学性能变化,结果表明:6061铝合金FSW焊缝固溶后自然时效处理,硬度为52HV,抗拉强度200 MPa;6061铝合金FSW焊缝固溶后再经(180 ℃×6 h)单级峰时效(T6态),硬度为93HV,抗拉强度为320 MPa,伸长率为12%;6061铝合金FSW焊缝经120 ℃×4 h+180 ℃×4 h二级峰时效处理后,硬度为112HV,抗拉强度为375 MPa,伸长率为11%。二级峰时效的试样组织中出现了条絮状析出相,并与针状析出相发生缠结,对位错移动产生阻碍,这是铝合金FSW焊缝经二级峰时效后强度和硬度比单级峰时效更高的重要原因。     

喷射沉积制备(AgCu28)xSn100-x合金

通过对采用喷射沉积技术和传统的熔铸技术获得的(AgCu28)xSn 100-x的密度和微观组织对比,研究沉积工艺参数与沉积坯密度及微观组织的关系.结果表明,当沉积条件适当时,沉积坯的密度可与铸锭密度相当;喷射沉积技术制备的(AgCu28)xSn 100-x合金无枝晶偏析,微观组织均匀;铸态样品与沉积样品的相组成不同,沉积样品存在非平衡新相,某些平衡相的结晶被抑制.     

采煤机螺旋滚筒截齿强化技术的研究

针对采煤机截齿在割煤作业过程中出现的上锥部磨损、齿体断裂、截齿变形、合金头脱落等失效问题,对截齿的失效形式和原因进行了分析和研究,采用微弧等离子熔覆强化技术对截齿进行表面强化处理,研究了截齿表面的显微组织、硬度和耐磨性能。研究结果表明,经微弧等离子熔覆强化技术处理的截齿表面硬度提高了38.8%,相对耐磨性能提高了10.36倍,对截齿的性能改善显著,有效延长了截齿的使用寿命。     

喷射沉积制备（AgCu28）xSn100—x合金

通过对采用喷射沉积技术和传统的熔铸技术获得的（AgCu28）xSn100-x的密度和微观组织对比，研究沉积工艺参数与沉积坯密度及微观组织的关系。结果表明，当沉积条件适当时，沉积坯的密度可与铸锭密度相当；喷射沉积技术制备的（AgCu28）xSn100-x合金无枝晶偏析，微观组织均匀；铸态样品与沉积样品的相组成不同，沉积样品存在非平衡新相，某些平衡相的结晶被抑制。     

喷射沉积Al-Si/SiCp复合材料干滑动磨损机理的研究

通过MM1000摩擦磨损试验, 研究了喷射沉积Al-Si/SiCp复合材料在干滑动状态下的摩擦磨损特征, 并对摩擦层的显微组织和形貌进行了观察, 同时对磨损机理进行了分析。结果表明,随着基体中硅含量的增加, 复合材料的磨损率大大降低, 另外, 致密化处理可进一步改善铝基复合材料的耐磨性能。随复合材料硬度的增加, 磨损机理由严重磨粒磨损向轻微磨粒磨损转变。     

新型热机械处理对Al-Cu-Mg合金微观组织与综合性能的影响

研究了新型热机械处理工艺参数对Al-Cu-Mg合金微观组织与综合性能的影响。结果表明,经过新型热机械处理的Al-Cu-Mg合金可以达到良好的强塑性配合,采用15%非对称轧制压下量和100 ℃ × 24 h的低温人工时效工艺时,合金抗拉强度和屈服强度分别达到515.9 MPa和426.3 MPa,延伸率达到11.6%。新型热机械处理可以显著改变Al-Cu-Mg合金的晶粒取向,合金织构演变过程包括立方织构和高斯织构的形成和转变、黄铜织构和铜织构等轧制织构的形成以及非对称轧制引入的剪切织构。合金疲劳裂纹扩展性能与晶粒取向密切相关,固溶热轧处理引入的高强度高斯织构与非对称轧制引入的剪切织构导致疲劳裂纹偏折,从而使合金获得更好的抗疲劳裂纹扩展性能。     

热处理工艺对Al-7Si-0.35Mg-3.6Cu-0.15Ce合金显微组织和力学性能的影响

研究了在Al-7Si-0.35Mg合金中添加Cu、Ce元素后, 热处理工艺对合金显微组织和力学性能的影响。实验结果表明, 较优的热处理工艺为505 ℃保温12 h, 淬火后160 ℃保温10 h。热处理后, 共晶硅相从铸态的不规则板条状、针尖状及粗大块状变为尺寸细小的长条状、球状; 合金布氏硬度提高了72%; 抗拉强度为393 MPa, 伸长率为7.4%, 分别提高了80%与68%; 合金的断裂方式从脆性断裂转变为准解理断裂。     

固体冷料占比对双零铝箔用铸轧板组织性能的影响

为了优化电解铝液中固体冷料占比,获得稳定高品质铝合金熔体,以8079铝合金为研究对象,利用ABB测氢仪检测了铸轧生产时不同固体冷料占比(0%、20%、30%、40%、60%、70%)铝合金熔体含氢量,借助光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)等分析手段对双零铝箔用铸轧板微观组织进行了表征,利用电子万能拉伸试验机测试了其力学性能。结果表明,电解铝液中未添加固体冷料时,铝合金熔体含氢量高,每100 g Al约为0.162 mL,铸轧板局部晶粒粗大,并且产生局部严重偏析现象,力学性能差;随着固体冷料占比增加,铝合金熔体含氢量逐渐降低,铸轧板偏析逐渐减弱,铸轧板晶粒尺寸减小,分布趋于更均匀,力学性能逐渐改善;当固体冷料占比为30%～70%时,铝合金熔体平均含氢量每100 g Al低于0.108 mL,铸轧板晶粒细小均匀,未发现明显偏析现象,其抗拉强度不低于128.3 MPa,断后伸长率不低于38.0%,铝合金铸轧板组织性能达到较佳匹配。     

ECAP结合热处理工艺改性2224铝合金

研究应用ECAP法与热处理工艺相结合的方法改性2224铝合金的过程,对改性2224铝合金的力学性能及显微组织进行比较分析.结果表明,退火态2224铝合金经ECAP挤压后,进行固溶和时效处理,明显提高了合金的力学性能,细化了合金的晶粒.与通常的变形2224铝合金相比,改性2224铝合金更有实际应用价值.     

变形工艺对Cu-Cr-Zr合金性能的影响

研究了熔铸、热加工及热处理条件对Cu-Cr-Zr合金组织和性能的影响,通过对比分析组织和性能特征可以得出：铸态的Cu-Cr-Zr合金存在微观偏析,Cr元素主要分布在晶界,组织分布很不均匀,性能较低;经过热锻、热挤变形后,改善了合金元素的分布,减小了晶粒尺寸,合金性能提高;在热处理过程中,热变形组织加速了合金元素扩散、促进析出过程,使析出硬化程度大幅度提高,热挤态的Cu-Cr-Zr合金固溶时效后获得较好的强度、延伸率和导电性匹配,它们分别为431.7MPa、28.1%和80% IACS。     

复合热处理对7075铝合金组织和力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、布氏硬度计、室温拉伸测试与Image J图像处理软件等手段,研究了复合热处理对7075铝合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,与T6处理相比,固溶+深冷12h+时效复合热处理工艺对7075铝合金组织与性能提高作用明显,在其延伸率基本保持不变的基础上,抗拉强度与硬度分别提升了18.6%与20.43%;深冷过程中温度剧烈变化带来的应力细化了合金的晶粒,同时降低了Al基体的固溶度,促进原子析出形成更多GP区,为时效过程中析出相的孕育提供了更多驱动力,增加了合金的析出相强化效果,进一步提升合金的力学性能。     

Mg 、Sc 含量和稳定化退火温度对Al-Mg-Sc 合金组织及性能的影响

在Al-Mg 合金中添加微量的Sc, 通过金相组织观察、硬度测量和力学性能测试考察了不同Mg 、Sc 含量和稳定化退火温度对Al-Mg-Sc 合金组织及性能的影响。Al-Mg-Sc 合金铸态组织发生了显著的晶粒细化, 并在相当程度上消除了枝晶组织, 再结晶起始温度约为300 ℃, 没有确定的再结晶终了温度, 其再结晶是一种连续、缓慢的过程, 比不加Sc 的合金的再结晶起始温度提高了约150℃。添加了Sc 的Al-Mg 合金在稳定化退火后的强度也有很大的提高, 随稳定化退火温度的提高强度下降不明显, 而Mg 含量增加使合金强度提高。     

固溶和时效处理对铝热法制备Cu-Ti合金组织和性能的影响

Cu-Ti合金作为导电弹簧,互联接插件等重要元器件的制备材料,其大规模工业制备方法和热处理工艺仍是当前铜合金领域亟需开发和推进的重点。本文采用具有工艺简单、环保节能、成本低廉等优点的铝热法制备了Ti含量分别为1.0 wt.%、4.5 wt.%、10.0 wt.%,即成分区间较大的Cu-Ti合金,且进一步采用固溶和时效处理来调控合金的综合性能。结果表明时效态的Cu-1.0 wt.%Ti和Cu-4.5 wt.%Ti合金中Ti元素主要呈固溶状态,只有非常少量尺寸较小的析出相,而Cu-10.0 wt.%Ti合金中存在大量尺寸较大的Cu4Ti相析出。随着Ti含量的增加,合金的导电率有明显降低的趋势,而硬度和强度则呈现与之相反的趋势。对于成分相同的合金,相较于固溶状态,时效后导电率先略微下降然后上升,450 °C时效4 h后,三个成分合金的导电率均高于固溶态合金;450 °C时效2 h后,Cu-1.0 wt.%Ti和Cu-4.5 wt.%Ti合金均获得了硬度、强度和延伸率的最大值,Cu-10.0 wt.%Ti合金的硬度和延伸率也获得了极大值,其屈服强度和抗拉强度则是随着时效时间呈略微下降的趋势。     

Cu-Ni合金的粉末共渗制备法

用固相烧结法将铜粉和镍粉制成块状试样,用OM,SEM和X-射线衍射等方法分析混合粉的扩散过程,研究铜粉和镍粉通过固相扩散形成单相Cu-Ni固溶体合金的临界工艺条件、共渗Cu-Ni合金的结构特征和性能特点。研究发现,铜和镍混合粉在一定的工艺条件下可以形成单相无限Cu-Ni固溶体合金。在共渗Cu-Ni合金中,Cu-50Ni合金的密度和硬度最大,分别为7.74kg/m3和HV163。     

热处理对含钪Al-Cu-Li-Zr 合金组织与性能的影响

通过显微组织观察和室温拉伸实验, 研究了固溶热处理制度和时效前预变形对Al-Cu-Li-Sc-Zr 合金拉伸力学性能和显微组织的影响。结果表明, 适当提高固溶温度或延长固溶时间可以促进过剩相的溶解, 提高合金的强度和塑性;时效前适量的预变形促进T1相的大量、弥散、细小析出, 显著提高合金强度。过大的预变形量使T1相变得粗大且分布不均匀, 合金强度降低。合金适宜的固溶制度为530 ℃保温60 min, 冷水淬火, 适宜的预变形量为3.5%。