FSW中搅拌速度对非晶复合材料结构和硬度的影响

通过铜模吸铸法制备了尺寸为60mm×20mm×2.5mm的非晶复合材料板材。对非晶复合材料板材预热后,进行搅拌摩擦焊连接。在焊接速度为20mm/min和下压量为0.2mm的情况下,研究搅拌头旋转速度对非晶复合材料显微结构和显微硬度的影响。结果表明,非晶复合材料板材在焊接后,搅拌区晶化相尺寸比铸态有不同程度的减小。在搅拌头旋转速度低于1 000r/min时,转速越高,晶化相尺寸越小;在搅拌头旋转速度大于1 000r/min时,热作用加剧,晶化相开始粗化。显微硬度测试表明,焊接后试样搅拌区的硬度均比铸态低。其中,搅拌头旋转速度为1 000r/min时的硬度略高于800r/min时的硬度,而在1 200r/min时,硬度最低。     

SiC-Al_3Ti协同增强7075铝基复合材料搅拌工艺优化研究

采用液态搅拌铸造法制备Si C-Al_3Ti协同增强7075铝基复合材料。利用OM、XRD、SEM、直读光谱仪和布氏硬度计,通过正交试验分析了搅拌温度、搅拌速度和搅拌时间等对复合材料中Si C和Al_3Ti分布、收得率及复合材料硬度的影响。结果表明,Si C-Al_3Ti协同增强7075铝基复合材料的最佳搅拌温度为800℃,搅拌速度为450 r/min,搅拌时间为20 min。     

搅拌摩擦加工法制备碳纳米管增强铜基复合材料工艺探索

本文采用搅拌摩擦加工法制备了碳纳米管增强铜基复合材料，研究了试验工艺参数（搅拌头的倾斜角度、旋转速度和挤压速度）对复合材料成形的影响。结果表明：在进行单一变量试验发现，在挤压次数为3次，倾斜角度为3°，旋转速度为750r／min，挤压速度为30mm／min时，复合材料的成形较好，碳纳米管在复合材料中较均匀地分布，复合材料中无明显的疏松和孔洞等缺陷出现。     

搅拌速度对搅拌摩擦工艺制备的Cu/B4C表面复合材料显微组织和滑动磨损行为的影响（英文）

采用搅拌摩擦工艺合成Cu/B4C表面复合材料,并分析搅拌速度对该复合材料显微组织和滑动磨损行为的影响。搅拌速度以200 r/min从800变化至1200 r/min,横向速度、轴向力、沟槽宽度及搅拌头外形保持不变。采用光学和扫描电子显微镜对所制备表面复合材料的显微组织进行观察。采用销盘滑动磨损试验装置研究该表面复合材料的滑动磨损性能。结果表明:搅拌速度对表面材料的面积和B4C颗粒的分布具有显著影响。在较高的搅拌速度下此复合材料中B4C颗粒分布均匀;而在低搅拌速度下B4C颗粒分布均匀性较差。此外,本文报道搅拌速度对复合材料的颗粒尺寸、硬度、磨损率、磨损表面和磨屑的影响。     

搅拌速度对搅拌摩擦工艺制备的Cu/B_4C表面复合材料显微组织和滑动磨损行为的影响(英文)

采用搅拌摩擦工艺合成Cu/B4C表面复合材料,并分析搅拌速度对该复合材料显微组织和滑动磨损行为的影响。搅拌速度以200 r/min从800变化至1200 r/min,横向速度、轴向力、沟槽宽度及搅拌头外形保持不变。采用光学和扫描电子显微镜对所制备表面复合材料的显微组织进行观察。采用销盘滑动磨损试验装置研究该表面复合材料的滑动磨损性能。结果表明:搅拌速度对表面材料的面积和B4C颗粒的分布具有显著影响。在较高的搅拌速度下此复合材料中B4C颗粒分布均匀;而在低搅拌速度下B4C颗粒分布均匀性较差。此外,本文报道搅拌速度对复合材料的颗粒尺寸、硬度、磨损率、磨损表面和磨屑的影响。     

Mg含量对SiC颗粒增强A356合金基复合材料组织与性能的影响

采用半固态搅拌工艺制备了Mg的质量分数分别为1%、2%和3%的SiC颗粒增强A356合金基复合材料。采用光学显微镜、扫描电镜以及硬度计等研究了镁含量对复合材料中SiC颗粒的分布、孔隙率以及硬度的影响。试验结果表明:以550 r/min的搅拌速度搅拌30min制备的含2%Mg的A356合金基复合材料,其SiC颗粒分布较均匀,孔隙率降低到了2. 4%,硬度提高至102. 10 HB,具有较好的耐磨性能。     

搅拌摩擦加工法制备铜／钛复合板探索

本文利用搅拌摩擦加工法对铜／钛复合板工艺进行研究。结果表明：搅拌头旋转速度为750r／min,焊接速度为23．5mm／min,搅拌头倾角2°,搅拌针插入量在0-3～0．6mm,用搅拌摩擦加工法,制备铜／钛复合板是可行的。搅拌针插入量较小时,焊核形貌为洋葱环形貌：搅拌针插入量较大时焊核中塑性金属容易团聚、堆积。界面两侧Cu—Ti元素进行了互扩散,并且Ti向复板铜侧的扩散量要大于Cu向基板钛侧的扩散量。母材铜的硬度数值在85HV左右,母材钛的硬度数值在330HV左右,界面两侧其他区域,受元素互扩散的影响,硬度数值有不同程度的提升,焊核区出现了软化现象。     

颗粒增强汽车用铝基复合材料的搅拌摩擦焊接

对SiC颗粒增强铝基复合材料进行搅拌摩擦焊接,研究了焊接转速和焊接速度对焊接接头组织和力学性能的影响。结果表明,焊接速度为200 mm/min时,焊接转速对SiCp/Al搅拌摩擦焊接接头抗拉强度影响不大。在焊接转速1000 rpm时,随着焊接速度的增加,SiCp/Al搅拌摩擦焊接接头热影响区最低硬度提高,抗拉强度逐渐增加。焊接速度大于300 mm/min时,SiCp/Al搅拌摩擦焊接接头抗拉强度相差不大。     

2A12铝合金搅拌摩擦焊接过程中接头组织与焊接工艺的关系

利用搅拌摩擦焊接方法对2A12铝合金板材进行了焊接试验，探讨了搅拌头的设计参数、焊接过程的工艺参数等对2A12铝合金板材焊接接头组织的影响。经过试验得知，在焊接时，搅拌头转速可为750r／min～1180r／min，走动速度为23．5mm／min～30mm／min，皆可获得接头性能尚可的焊接接头。同时发现焊接区的硬度约为母材硬度的70％。搅拌头长度略小于焊接板材厚度时仍可能使板材焊透。采用带有螺纹的搅拌头进行焊接对焊缝孔洞的形成有一定影响。     

SiCp/6061Al复合材料搅拌铸造工艺的优化

采用组织分析的方法，研究了搅拌工艺在液态机械搅拌铸造法制备SiCp／6061Al复合材料中对SiC颗粒分布均匀性及铸造缺陷的影响，并运用正交实验法对工艺参数进行了优化。结果表明：在温度760℃，搅拌速度1200r／min，搅拌时间25min的工艺条件下，可得到SiC颗粒分布均匀、铸造缺陷较少的铝基复合材料。     

不同搅拌时间对半固态铝合金坯料制备的影响

ADC12铝合金用机械搅拌方法进行加工能细化晶粒,获得半固态铝合金坯料;本文通过改变搅拌时间制备半固态铝合金,并观察其微观组织、检测其硬度,以寻求最佳的搅拌时间工艺参数取值范围。对试验结果分析后得出：在搅拌温度为580℃、搅拌速度330r／min,固定不变时,搅拌时间25min左右半固态铝合金的金相组织和硬度为最佳。     

粉煤灰微珠增强铝基复合材料的研究

采用搅拌铸造法,在纯铝中加入粉煤灰微珠颗粒作为增强体,制备铝基粉煤灰微珠复合材料。以L9（3^4）型正交试验数据为依据,研究增强体含量和工艺参数对铝基复合材料性能的影响。结果表明,在试验条件下,制备铝基粉煤灰微珠复合材料的最佳工艺为,在700℃加入粉煤灰微珠13％,以1200r／min的速度搅拌6min。制备的铝基复合材料密度达2．2g／cm^3,抗拉强度为89MPa。     

采用FSP制备新型非晶增强铝基复合材料的组织与性能

利用搅拌摩擦加工技术获得的新型非晶增强铝基复合材料,通过金相、扫描电镜、显微硬度及拉伸试验等对其显微组织结构及力学性能进行了试验和分析.试验结果表明,复合材料主要以层状结构组成,主要由母材和非晶带交替形成.复合材料显微硬度明显高于母材,并且复合材料的抗拉强度显著提高,当旋转速度达到750 r/min,抗拉强度达到最大值...     

搅拌摩擦加工制备A356铝基复合材料的显微组织与力学性能(英文)

通过搅拌摩擦加工技术将SiC颗粒加入到A356铝合金中制备铝基复合材料,搅拌摩擦加工参数为:旋转速度1800r/min和行进速度127mm/min。基体金属A356铝合金为亚共晶AlSi枝晶组织,而搅拌区的组织与基体金属区不同。共晶Si和SiC颗粒均匀分布于初始铝固溶体中,而经历了剧烈变形的热力影响区的共晶Si和SiC颗粒呈沿旋转方向分散的特征。搅拌区的硬度比基体金属的高,因为在搅拌区存在的缺陷明显减少,共晶Si和SiC均匀分布在其中。     

双级机械搅拌铸造SiC_p/A357复合材料的工艺及性能

以A357铝合金和SiC_p粉作为原料,采用双级搅拌桨在不同工艺参数下对SiC_p含量为20%的A357复合材料进行搅拌铸造,研究了不同工艺参数对SiC_p分布均匀性的影响。对制得的SiC_p/A357复合材料进行T6热处理,采用扫描电镜、硬度测试及拉伸试验,分析了热处理前后组织和力学性能的变化。结果表明,采用双级搅拌桨在搅拌温度为610℃,搅拌转速为800 r/min,搅拌时间为20 min下制备的复合材料中SiC_p分布均匀性最佳。经T6热处理后,复合材料的抗拉强度和硬度明显上升,抗拉强度达到345 MPa,硬度(HB)为123.3,相比铸态分别提高66%和48.6%。断口分析表明,SiC_p/A357复合材料的断裂机制为界面脱粘、Si C颗粒的断裂和基体合金的韧性断裂的混合机制。     

半固态搅拌工艺参数对铝-铜合金显微组织和力学性能的影响

采用不同的工艺参数制备半固态铝合金坯料,并对铝合金的金相组织、抗弯强度和硬度进行测量,评估工艺参数对铝合金材料力学性能的影响。研究表明,机械搅拌铝合金的最佳工艺参数是搅拌速度900r／min,搅拌时间2min,搅拌时温度630℃。半固态细小、均匀和圆整的组织结构与普通铸造的相比,其抗弯强度可以提高26％,硬度提高8％,合金的力学性能得到改善。     

正交试验法优化SiC增强铝基复合材料的制备工艺

采用搅拌铸造法,以SiC颗粒为增强相,制备铝基复合材料。以所得试样的密度和磨损率为目标函数,以搅拌温度(A)、搅拌速度(B)、搅拌时间(C)为变量进行正交优化设计。结果表明,搅拌因素对复合材料密度的影响顺序为:BCA;对磨损率的影响顺序为:BAC。制备SiC增强铝基复合材料的最佳工艺参数为:搅拌温度780℃,搅拌速度300 r/min,搅拌时间40 min。     

SiCp/AZ61镁基复合材料制备工艺的优化

采用半固态搅拌法制备了SiCp／AZ61镁基复合材料。利用正交试验法研究了SiC颗粒加入量、搅拌温度、搅拌时间等关键工艺参数对SiCp／AZ61镁基复合材料力学性能的影响。结果表明，SiC颗粒加入量对复合材料的力学性能有着显著的影响，其次是搅拌时间和搅拌温度。在试验条件下，SiCp／AZ61镁基复合材料的半固态搅拌工艺方案可优化为：SiC颗粒加入量为6％，搅拌温度为595℃，搅拌时间为5min。断口分析显示，增强颗粒加入量为6％的SiCp镁基复合材料室温断口形貌呈脆性断裂特征。     

机械搅拌对纳米复合镀层微观组织及性能的影响(英文)

通过Ni、W、P和CeO2、SiO2纳米颗粒的脉冲共沉积,在普通碳钢表面制各了Ni-W-P-CeO2-SiO2纳米复合镀层,研究了机械搅拌速度对纳米复合镀层微观组织及性能的影响,采用化学组成、元素分布、沉积速率、显微硬度和微观组织进行表征.结果表明:当机械搅拌速度控制在1000 r/min时,纳米复合材料微观组织致密,基质金属轮廓清晰,晶粒较细,纳米颗粒以弥散态均匀分布在基质金属中.同时,元素线扫描和面扫描分析表明,W、P、Si和Ce的平均含量非常接近,说明元素在纳米复合镀层中的分布是均匀的.提高机械搅拌速度,纳米复合镀层晶粒得到细化,沉积速率和显微硬度增加,当机械搅拌速度提高到1000 r/min时,沉积速率(32.68μm/h)和显微硬度(6820 MPa)最高.继续提高机械搅拌速度,纳米复合镀层晶粒尺寸反而增加,沉积速率和显微硬度降低.     

搅拌摩擦焊工艺参数对5052铝合金接头组织和力学性能的影响

研究了搅拌摩擦焊工艺参数对6 mm厚的5052铝合金板材接头组织和力学性能的影响.在150 mm/min的焊接速度下,旋转速度在600～1 500 r/min的范围内,均得到了高质量的焊缝.焊接接头由热影响区、热机影响区和搅拌区组成.在搅拌区产生了细小的等轴晶组织,最小晶粒尺寸为6.3 μm.搅拌头的旋转速度越高,搅拌区的晶粒尺寸越大.硬度曲线呈"W"形,焊缝中心硬度与母材相当,在距焊缝中心大约3 mm的位置硬度最小值为52 HV左右.在旋转速度为600 r/min与焊接速度为150 mm/min焊接参数下得到的接头强度为236.2 MPa,断后伸长率为22.4%,分别达到母材的92.9%和96.1%.