基于数学模型的半固态合金流变性和微观组织研究

结合某军品项目进行研究,对激光快速成型预烧结喷管件进行高温烧结试验和还原气氛二步烧结试验,测试制件的各项性能,确定此喷管件是否有进行还原气氛二步烧结的必要,并对Mo粉末高温烧结机理进行理论分析,说明高温烧结改善坯体性能的原因。试验表明经过还原气氛二步烧结的结构件才能达到某喷管的性能要求,是必要的,且高温烧结理论分析解释了这一原因。     

镁、铝合金半固态金相组织分析软件的开发

在OpenGL图形环境下开发出半固态金属金相组织的计算机分析软件。该软件能分析半固态金属金相组织中的固相组分及晶粒尺寸。并具有识别效果好、适应性强、运行速度快、操作简易等特点，已成功地用于镁合金半固态组织的分析。     

亚共晶铝硅铜镁铸造合金共晶硅相在固溶处理过程中形貌变化的定量金相分析

研究表明：该合金在固溶处理过程中硅相形貌变化可用硅相颗粒的平均面积、面积相当直径、面积率、长度比、平均周长、单位面积硅相颗粒数及硅相颗粒尺寸分布图等定量金相学参数来描述，据此可评价固溶处理效果；固溶处理时硅相颗粒的粗化过程符合ＬＳＷ（Ｌｉｆｓｈｉｚ－Ｓｌｙｏｚｏｖ－Ｗａｇｎｅｒ）粗化模型。     

微观分析方法在半固态组织观察中的应用

介绍了普通光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析及激光共聚焦显微镜在半固态Mg-10Al-4Zn合金组织观察中的应用.结合定量分析计算了半固态组织的流变学参数,表明在本试验条件下得到的半固态组织均匀、细小、圆整度高,但固相率稍高;扫描电子显微镜观察材料的内部微观组织,并与能谱结合得出熔化首先发生在溶质含量较高的晶界;激光共聚焦在半固态组织上的应用是一个新的尝试,它在三维立体结构上证实了固相颗粒的形态为球形,并由二维平面高度图证明液相并非是完全共晶组织,而是由共晶相和重熔α-Mg相共同组成.     

Mg-Al-Zn合金半固态坯的制备及触变成形研究

通过新SIMA法制备Mg-Al-Zn合金半固态坯的触变挤压和触变模锻试验以及借助金相显微镜、拉伸试验机等分析手段对Mg-Al-Zn合金半固态坯的制备及触变成形进行了研究.研究结果表明,新SIMA法中的等径道角挤压能使Mg-Al-Zn合金获得良好的应变诱导效果,即铸坯微观组织被大大细化,平均晶粒尺寸达到20μm,材料力学性能大幅度提高;该坯料在560℃保温20min制备的半固态坯料的固相晶粒细小,球化程度高,组织均匀,平均晶粒尺寸为25μm.通过触变挤压和触变模锻试验证明,新SIMA法制备的Mg-Al-Zn合金半固态坯料所触变成形的零件的力学性能很高.其中触变挤压的卫星角框零件的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为213.1MPa、312.6MPa和15.2%.触变模锻的托弹板零件的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为218.6MPa、320.9MPa和14.8%.     

Al-Li合金回归再时效的微观相场模拟

基于离散格点形式的微观相场动力学扩散方程,以Al-11.7Li(原子分数,%)合金为对象,模拟了Al-Li合金时效,经历了3种不同程度的回归再时效过程.这3种回归为:完全回归(δ'相全部溶解)、不完全回归(δ'相未全部溶解,少量存在)以及部分回归(δ'相部分溶解).结果表明:对于该浓度合金,完全回归再时效获得的组织形貌与直接时效的相当;而不完全回归再时效得到的颗粒密度大于前两者,颗粒尺寸更加细化,分布更均匀,弥散度也高,不完全回归再时效能够有效地改善Al-Li合金的微观组织;部分回归再时效获得的δ'相粗大且数量少.     

半固态成形轻合金的发展状况

半固态成形技术以其高效、节能、近净形生产以及成形件性能高等诸多优点，已成为21世纪最具发展前景的金属成形工艺之一，但是半固态成形轻合金应用品种的局限性，制约了半固态成形技术的发展。文中介绍了国内外半固态成形轻合金的研究、应用状况以及新型半固态轻合金的设计开发，并分析了半固态成形轻合金的发展前景。     

基于数字图像处理技术的金相组织定量分析

论述了基于直方图均衡化方法和基于区域生长及数学形态学方法的金相组织数字图像处理技术,并通过对金相组织中初生相含量的分析结果,对两种方法进行了对比。直方图均衡化分割技术简易、运算速度快,但没有对杂质的区分能力,对各组织区域边缘相互渗透也没有区分能力,易造成分析误差。而区域生长及数学形态学技术可以应用于存在多种组织的金相图像,可以消除区域内的杂质,也可以消除区域间相互渗透的区域,实现较精确的分析,而且在实现区域分割的基础上可以对金相组织的形态进行自动分析。     

半固态过共晶Al-Si合金的制备技术

论述了半固态过共晶Al-Si合金的制备技术,包括半固态搅拌、喷射沉积与触变成形、双重铸造、变质与等温处理等。这些技术可有效地改善初晶Si形态,细化初晶Si,获得一定量的球状α相,并控制浆料中的固相率,使合金具有预期的半固态组织。     

彩色金相技术在钛合金织构分析中的应用

通过彩色金相技术在钛合金织构分析中的应用研究，结果证明了ＴＣ４钛合金在特写的阳极化条件下，具有基面取向的α相为金黄色，其它取向的α相为洋红色，β相为紫色，并找到了最佳彩色衬度工艺，由此表明，阳极化彩色金相技术是分析钛合金织构的一个直观而简便的方法。     

金相组织定量识别分析研究

利用计算机图像处理技术,开发了金相组织的图像采集、图像预处理模式识别系统,可以实现金相组织定量识别,并以球墨铸铁金相组织为例进行初步分析.该系统对于提高金相组织的分析测量精度具有实用价值.     

用金相分析评价不同均匀化工艺处理的6063铝合金

本文通过试验探讨了在不同均匀化工艺制度下6063铝合金的金相组织、力学性能及两者之间相关性,试图利用金相分析评价不同均匀化工艺制度下6063铝合金的均匀化效果。结果表明,采用不同均匀化工艺处理的均匀化退火样品与未处理过的铸态样品相比前者抗拉强度Rm和规定非比例延伸强度Rp0.2有所提高,但变化不大;而断后延伸率A50 mm在同一均匀化退火温度下随着保温时间的延长有很大提高。均匀化温度在575~590℃之间,保温时间在10 h以上时,6063铝合金金相组织中枝晶网络上残留Mg2Si相相对较少,α-Al+Mg2Si共晶固溶体溶解得比较彻底,其断后延伸率A50 mm均能达到25%以上,均匀化效果较好。     

AZ91D镁合金半固态成形技术研究进展

AZ91D镁合金是工业上应用最为广泛的镁合金之一,文中综述了目前国内外AZ91D镁合金半固态成形技术的研究和应用现状,包括半固态镁合金的微观组织、触变及流变行为、成形工艺及其成形件的性能。并展望了AZ91D镁合金半固态成形技术在我国的发展前景和发展要点。     

ZL201合金半固态成形本构模型

对采用近液相线铸造法制备的ZL201合金半固态坯料进行了热模拟压缩试验。根据试验获得的ZL201合金不同温度与应变速率下的应力-应变曲线,采用多元回归线性方法建立了能够表征ZL201合金半固态变形行为的本构方程。同时,根据半固态浆料的表观粘度与热模拟压缩试验中的应变速率等参数间的关系式,对表观粘度和剪切速率之间的关系进行了研究。利用仿真软件Anycasting对ZL201合金半固态触变压铸成形过程进行了数值模拟,研究了内浇道厚度对ZL201合金半固态触变压铸过程的影响,并预测了铸件缺陷。结果表明,当内浇道厚度为3mm时,半固态金属浆料充型过程最为理想。     

金相组织的计算机分析系统

介绍了金相组织计算机观察分析软、硬件的特点，使用该系统观察、分析、统计、测量金相组织方便，且放大倍数可调，图像可存入系统数据库，随时调用打印成照片，是一种投资少．方便快捷的科学试验方法。     

铸铁金相计算机辅助检测系统的开发研究

应用图像处理与分析技术开发实用金相自动检测系统对生产和科研具有重要的意义。MI－CI－I型铸铁金相计算机辅助检测系统在以往研究的基础上，对硬件和软件系统地进行了完善，已进展到实用化阶段了。