RE对Sip/ZA27复合材料凝固组织的影响

研究了RE对Sip/ZA27复合材料的铸态、固溶态及半固态组织的影响,分析了随RE含量的变化复合材料组织形态的变化及RE的分布变化情况,并探究了RE对组织的影响机理.结果表明,随着RE含量的增加,晶粒形态由发达的羽毛状晶逐渐转变为等轴晶形态,晶粒尺寸呈减小趋势,在0.8％RE时晶粒尺寸最小；过量的RE与其他元素形成长针状的复杂化合物,使得细化作用减弱.     

Sip/ZA27复合材料的晶粒细化工艺的研究

本文研究了Zr、RE对Sip/ZA27复合材料的晶粒细化工艺,结果表明:添加适当含量的Zr或RE时,都能使复合材料的晶粒得到一定程度的细化,Zr的晶粒细化能力强于RE,而只有Zr和RE复合添加才能得到细小的等轴晶组织,在添加0.2%Zr+0.8%RE时晶粒尺寸最小,达到60μm左右。     

原位自生Sip/ZA27复合材料的磨损性能

研究Sip体积分数和实验温度对原位自生Sip/ZA27复合材料磨损性能的影响。结果表明：随着Sip体积分数的增加,其耐磨性呈先增大、后减小、进而又增大的趋势;随着实验温度的升高,复合材料的耐磨性减弱,但不同Sip体积分数的材料其耐磨性减小的幅度不同;所有这些变化均由磨损机理决定;随Sip体积分数的增加,材料的主导磨损机制将从较严重的磨损机制——塑性变形诱导磨损和粘着磨损转向轻微的磨损机制——涂抹磨损,进而又转向严重的磨损机制——塑性变形诱导磨损,最后则又转变为相对轻微的磨损机制——伴随磨料磨损的涂抹;随着实验温度的升高,主导磨损机制从轻微的磨损机制——伴随磨料磨损的涂抹转向严重的磨损机制——塑性变形诱导磨损和粘着磨损;高硬度磨层的形成与否决定着Sip/ZA27复合材料的耐磨性及磨损机制。     

压力铸造对Si_p/ZA40复合材料力学性能的影响

采用压力铸造法和重力铸造法制备了Si p/ZA40复合材料,应用扫描电子显微镜、金相显微镜、拉伸试验、冲击试验和硬度试验等方法研究了两种制备工艺下材料的组织及力学性能。结果表明:压力铸造下复合材料的冲击韧度是重力铸造的1.15倍,抗拉强度是1.85倍,伸长率是1.18倍,硬度是2.47倍。     

原位自生Sip/ZA27复合材料的制备及其力学性能

研究了原位自生硅颗粒(Si)p增强ZA27基复合材料的铸造法制备工艺以及该材料的力学性能。结果发现:硅含量一定,随浇注温度的降低Sip变大;浇注温度一定,随硅含量的增加Sip也变大。在适宜的浇注温度(750℃)和硅含量(体积分数10%)下,可得到初生硅颗粒形状规则、尺寸细小、分布均匀的Sip/ZA27。硅的加入使材料中形成了大量的缩松,导致力学性能的严重下降。初生硅颗粒的尺寸、形貌对Sip/ZA27的力学性能也产生影响。P变质效果明显,可以提高Sip/ZA27复合材料的力学性能。     

Sip／ZA27复合材料在部分重熔过程中的组织演变

研究了经Zr-P双重变质的Sip/ZA27复合材料在半固态温度475℃部分重熔过程中的组织演变.结果表明,经双重变质的复合材料,组织由发达的树枝晶变为短粗枝晶,初生Si变细小.在加热过程中,短粗枝晶粗化形成少晶界或无晶界的相连组织;随后因共晶组织的熔化造成组织分离,形成相互独立的不规则颗粒;最后由于不规则组织突出部位的熔化,使组织圆整化.在加热初期Si无明显的变化,随着加热时间的延长,Si棱角变得圆整,且有减小的趋势.     

SiC_p/ZA27复合材料的摩擦磨损性能

探讨了不同含量、不同大小ＳｉＣｐ增强ＺＡ２７复合材料的摩擦磨损特性,并借助ＳＥＭ,ＥＤＡＸ对磨面及其剖面、磨屑进行了分析。结果表明：随着ＳｉＣｐ含量的增加,复合材料的磨损量急剧下降,摩擦系数也呈下降趋势,磨损机制将从粘着和剧烈切屑磨损转向微切削磨损;随着ＳｉＣｐ尺寸的增大,磨损量先急剧减小后趋于稳定,摩擦系数先减小后又升高,磨损机制将从粘着和剧烈切削转向微切削和因ＳｉＣｐ脱粘造成的磨料磨损;经ＸＲＤ分析复合材料的磨屑由Ｚｎ和Ａｌ的固溶体相及ＳｉＣｐ和对磨块４５＃钢的Ｆｅ相组成。     

Si_P/ZA40复合材料的制备与力学性能研究

采用复合Na盐变质处理法制备了硅颗粒增强高铝锌基复合材料,应用金相显微镜、扫描电镜、拉伸试验和冲击试验等手段研究了复合材料的组织特点、断口形貌和力学性能。结果表明:通过复合Na盐变质处理,含硅高铝锌基复合材料中硅颗粒分布细小均匀、形状规则;随硅含量的增加,材料的硬度逐渐增大,抗拉强度逐渐减小,冲击韧度逐渐降低;含6.0%硅的高铝锌基合金的拉伸断口具有脆性断裂特征。     

原位生成TiB2/ZA27复合材料的组织与耐摩擦磨损性能

以铝熔体为载体,采用混合盐反应法生成形状规则、尺寸细小的TiB2颗粒,再传递到ZA27合金中,获得TiB2/ZA27复合材料。通过金相显微镜、XRD、SEM、EDS和摩擦磨损试验等分析方法测试了复合材料的微观组织和耐摩擦磨损性能。结果显示,TiB2颗粒在TiB2/ZA27复合材料中分布均匀,平均直径小于3μm。TiB2颗粒的加入对基体组织有显著的细化效果,并随着TiB2颗粒含量的增加,复合材料的耐摩擦磨损性能相比于基体材料有明显提高。     

SiCp／ZA27复合材料的摩擦磨损性能

探讨了不同含量、不同大小ＳｉＣｐ增加ＺＡ２７复合材料的摩擦磨损特性，并借助ＳＥＭ，ＥＤＡＸ对磨面及其剖面、磨屑进行了分析。     

高能超声作用下 SiCp/ZA27复合材料的制备及性能

在高能超声作用下制备了颗粒均匀、弥散分布、组织结合紧、性能良好的SiCp/ZA27复合材料，SiC颗粒粒径最小可达0.5μm。增加颗粒含量对复合材料性能影响较为显著，而颗粒尺寸变化对复合材料性能影响不大。复合材料的强化机制是位错强化与其他强化机制共同作用的结果。     

SiCp/ZA27复合材料的界面结构及耐磨性研究

通过扫描电镜和高分辩透射电镜观察，经选区电子衍射和微区化学成分分析，研究了SiCp／ZA27复合材料的界面结构及耐磨性。结果表明，SiC颗粒均匀地分布于ZA27合金中，界面结合良好，SiCp颗粒周边存在着大量的CuZn4化合物。CuZn4依附于SiC颗粒形核，沿SiC晶面长大速率大于垂直于SiC晶面的长大速率。SiC颗粒显著地提高了ZA27合金的耐磨性。当SiC颗粒含量达30％时，耐磨性提高了126．5倍。     

稀土变质对ZA40合金组织和性能的影响

研究了镧铈混合稀土(RE)变质对ZA40合金组织、力学性能及耐磨性能的影响.试验结果表明,添加适量混合镧铈稀土能促使合金的晶粒细化,抑制共晶硅的生长.RE加入量为0.15％时合金的力学性能明显提高,稀土对合金的硬度影响最大,硬度由112.8HBS上升到150.2HBS,提高了40.6％.拉伸断面由脆性断裂向韧脆性混合断裂转变.合金在干摩擦条件下耐磨性得到提高,在300N载荷时磨损量仅10.1mg,比ZA27合金降低了近65％.     

熔炼温度对TiC/ZA70复合材料显微组织和力学性能的影响

采用原位合成法将Al-Ti-C粉末预制块加入到ZA70熔体中,成功制备了TiC颗粒增强ZA70铝基复合材料,研究表明：在900 ℃熔炼温度下,复合材料中有长条状中间相Al3Ti相存在,而在1 300 ℃熔炼温度下,复合材料中只有TiC颗粒形成;TiC颗粒的加入提高了复合材料的室温和高温强度,但伸长率略有下降,但Al3Ti相存在会削弱TiC颗粒的强化效果.     

铸造WC/Ni基合金复合材料二体磨料磨损性能的研究

用真空热压液相烧结技术制备铸造WC／Ni基合金复合材料。研究了铸造WC的颗粒尺寸及体积分数对复合材料的二体磨料磨损性能的影响，并将它与高铬铸铁(Cr28)相比较。结果表明：随着铸造碳化钨颗粒尺寸和体积分数的增大，复合材料的耐磨性提高，且远高于高铬铸铁。     

钢丸增强ZA27复合材料的制备与摩擦磨损特性

采用搅溶加压铸造研制了钢丸增强ＺＡ２７复合材料（ＺＳＣ），复合工艺简便，ＺＳＣ组织致密，钢丸与基体呈冶金结合，切削加工性能良好；在干摩擦和油润条件下，ＺＳＣ的耐磨性随钢丸量的增加而增加，并优于相同试验条件下的ＺＡ２７合金；干摩擦下ＺＳＣ具有自润滑能力和良好的耐磨减摩性能，油润下随滑动速度和载荷的增大其耐磨性较ＺＡ２７更具优势。     

挤压铸造ZA27锌合金的摩擦磨损性能

采用MM-W1型摩擦磨损试验机对挤压铸造ZA27合金的摩擦磨损性能进行了研究.结果表明,挤压铸造显著提高了ZA27合金的摩擦磨损性能.在转速200 r/min、载荷100 N、摩擦副为45钢,N32机油润滑条件下,ZA27合金的摩擦磨损性能较好,其摩擦系数为0.054,磨损率为0.0192 g/s·m2.该合金不适合在干摩擦下工作.