Mg-12Mn中间合金的制备工艺研究

采用电磁搅拌铸造法制备了Mg-12Mn中间合金,通过正交试验法考查了Mn粉粒度、搅拌功率、搅拌时间及冷却方式等参数对Mg-Mn中间合金中Mn含量及其分布的影响,并将Mg-12Mn中间合金通过配料计算制备成MB1合金。通过化学分析、金相观察、XRD等表征手段分析表明:在本试验条件下,Mg-12Mn中间合金较优制备工艺参数为粉体粒度150~68μm,10kW/4min,铜模空冷。MB1合金中Mn的收得率为86.1%。     

搅拌铸造法制备短碳纤维/AZ91复合材料的组织与性能

采用搅拌铸造法制备了不同体积分数（10vol%、15vol%、20vol%）的短碳纤维增强镁基（CF_s/AZ91）复合材料,并选取了三个挤压比和两个挤压温度对其进行热挤压变形,采用光学显微镜（OM）、SEM和TEM对CF_s/AZ91复合材料的显微组织进行了观察,并测试其室温力学性能及阻尼性能。研究结果表明,热挤压能够有效降低CF_s/AZ91复合材料气孔率;在热挤压过程中,纤维沿挤压方向定向排列,同时基体发生动态再结晶。随着挤压温度及挤压比的增大,晶粒呈现等轴状,组织更加均匀。CF_s/AZ91复合材料经过挤压后,其力学性能得到提高,屈服强度和抗拉强度随挤压比和CF_s体积分数的增大而增大,然而CF_s纤维在热挤压后发生明显断裂,限制了挤压态复合材料强度的进一步提升。低温低挤压比条件下,CF_s/AZ91复合材料具有较好的阻尼性能,随着挤压比及挤压温度的升高,CF_s/AZ91复合材料室温及高温阻尼性能均有所降低。      

超低碳铸造高合金不锈钢析出相及腐蚀行为的研究

采用金相显微镜、Ｘ射线衍射、透射电镜、电子探针显微分析等手段和多种腐蚀试验方法研究了铸造高合金不锈钢的析出相种类、结构、形貌、分布、成分及其腐蚀行为。试验结果表明,该钢经１１５０℃×２ｈ水冷固溶处理后可得到单一的奥氏体组织,并具有优良的耐均匀腐蚀、晶间腐蚀、点蚀和电化学腐蚀性能。     

Mg-Sr中间合金制备及锶收得率影响因素分析

用对掺法制备Mg-Sr中间合金.实验表明,要获得锶的高收得率,锶的最佳加入温度750℃,保温时间75～90min最佳,保护方式采用氩气保护,并且锶应以小块状加入.希望对镁锶合金的研究提供参考.     

搅拌铸造制备SiC颗粒增强铝基复合材料研究现状

综述了搅拌铸造制备SiCp/Al复合材料的研究现状,重点包括SiCp/Al复合材料的界面改性技术、搅拌复合方法和铸造成型技术,同时阐述了SiCp/Al复合材料的增强断裂机制,并归纳总结了SiCp/Al复合材料的各项性能,最后指出了搅拌铸造法制备SiCp/Al复合材料过程中存在的问题,并展望了该种方法的应用前景。     

铸造用TiAl母合金制备技术研究进展

目前,新型轻质高温结构材料TiAl合金铸造部件已经进入工业化生产阶段,急需工业级铸造用TiAl母合金的制造技术和评估体系作为支撑。结合了钢铁研究总院铸造TiAl合金工程化研究和应用成果,概述了国内外铸造TiAl合金材料和部件的工程化应用现状,在此基础上,提出了铸造TiAl母合金的化学成分、规格等技术要求,并进一步对比分析了2次自耗熔炼、自耗熔炼+凝壳熔炼、自耗熔炼+凝壳熔炼+自耗熔炼等母合金制备工艺的优缺点,最后提出了工业级铸造TiAl母合金的技术发展方向。     

细化、变质剂Al-Ti-C-Sr中间合金的制备及效果研究

采用二步法制备Al-Ti-C-Sr中间合金,预制AI-10Sr铝熔体温度850℃,用纯氩气精炼。采用自蔓延法预制Al-Ti-C铝液,氟钛酸钾和石墨粉加入熔体的温度为800℃-900℃,并在最终使熔体达到1200℃以上。合成Al-Ti-C-Sr中间合金是在Al-Ti-C熔体温度在800℃-900℃时加入AI-10Sr合金。再用制备好的Al-Ti-C-Sr中间合金对A356铝合金进行细化变质处理,具有细化和变质双重作用,效果明显。     

铸造镁硅合金组织和阻尼性能研究

利用动态机械热分析仪研究了四种镁硅合金的阻尼性能.研究表明:铸造镁硅合金具有良好的阻尼性能.并且体现出有别于纯镁的新阻尼特征,铸造镁硅合金具有较纯镁在更大应变振幅范围内的弛豫型内耗.由于Mg2 Si对晶界的钉扎作用,界面阻尼峰出现在较纯镁更高的温度.少量钙的添加改善了Mg2 Si析出的形态,但对阻尼性能的影响似乎不明显.     

耐磨高熵合金制备工艺研究进展

耐磨高熵合金具有主元多、强度高、硬度大、磨损率低和耐高温等特征,应用前景广阔,是近几十年发展起来的一种新型耐磨材料。围绕耐磨高熵合金的主要制备工艺与耐磨性能的影响因素两方面,对近年来耐磨高熵合金的主要研究进展进行了综述。重点阐述了固、液、气态成型的耐磨高熵合金制备技术,总结了影响高熵合金耐磨性的因素,包括金属元素与非金属元素在内的多种元素对高熵合金耐磨性能的影响,说明了高熵合金及其碳氮化物涂层耐磨性能的研究进展。耐磨高熵合金的制备工艺较多,应根据合金形态成分的不同选择合适的制备方法;通过添加金属或非金属元素诱导硬质相析出仍是提高合金耐磨性能的主要手段;有些高熵合金或高熵合金涂层在高温、润滑等条件下也能够表现出优异的耐磨性能。     

用喷射铸造法制备CuCr25电触头合金

用喷射铸造法制备了CuCr25触头合金,研究了工艺参数(雾化压力和沉积距离)对合金组织形态和性能的影响.结果表明:采用优化的工艺参数和锻造过程制备出的CuCr25合金致密、组织良好,合金中Cr粒子平均直径为5～10μm,且均匀、弥散地分布于铜基体中.细小的Cr粒子提高了合金作为电触头材料的性能.经800℃锻压后,材料的密度＞8.4 g/cm3,电导率为28.5×106Q-1·m-1,硬度为108 HB.     

灰铸铁表面高功率CO2激光硬化行为的研究

利用正交试验法研究了高功率ＣＯ２激光工艺参数对灰铸铁硬化效果的影响。通过扫描电镜观察了熔化处理试样在熔池不同部位的组织特征，利用显微硬度计测定了硬化层硬度的分布规律。采用计算机回归处理分析得出了Ｐ、Ｄ、Ｖ、Ｅ对硬化层面积大小因子ｔＢ影响的表达式，并讨论了熔池各部位组织的成因。研究结果为高功率ＣＯ２激光强化处理大尺寸灰铸铁模具提供了一定的依据。     

16Cr2Mo1Cu高铬铸铁在亚临界处理中硬化行为研究

研究了亚临界处理对16Cr2Mo1Cu高铬铸铁的组织转变和性能的影响,并利用X射线衍射分析、磁性法和硬度测定法分析了硬化机制.研究表明:16Cr2Mo1Cu高铬铸铁的铸态组织由残余奥氏体、马氏体和M7C3型共晶碳化物组成,其相对含量分别为77.0%,7.2%和15.8%;在亚临界处理过程中,基体组织中的残余奥氏体析出二次碳化物并在冷却过程中转变为马氏体,使该合金在560～600℃的亚临界处理过程中出现二次硬化;在适当的处理温度和保温时间下,16Cr2Mo1Cu高铬铸铁可得到最高的硬度.     

Impact of free light chain hemodialysis in myeloma cast nephropathy: a case-control study

New very high permeability dialysis membranes have been developed to enable the clearance of free light chains in myeloma cast nephropathy. These new dialysis techniques, in combination with chemotherapy, should allow improved prognosis in patients with myeloma cast nephropathy. We report a prospective observational study comparing patients who underwent hemodialysis in our center in 2009 for cast nephropathy revealing multiple myeloma vs. patients treated for the same condition during the same period in other centers in our region. The main difference in the management protocols was the use of high cutoff (HCO) membranes in our center. We described the clinical features, the management protocols, and the outcomes as of June 1, 2010. In 2009, five patients were treated for myeloma cast nephropathy with HCO hemodialysis in our center. At 386 ± 100 days follow‐up, one patient died, while three of the five patients recovered their renal function, allowing cessation of hemodialysis. During the same period, five patients were treated for myeloma cast nephropathy in other centers in our region. At 398 ± 131 days follow‐up, four patients died, and none of the patients recovered renal function, allowing cessation of hemodialysis. In our study, light chain clearance allowed recovery of renal function and cessation of hemodialysis in three of five patients with acute kidney injury secondary to myeloma cast nephropathy. A randomized trial comparing this technique with conventional hemodialysis techniques should be conducted to raise the level of proof for this therapeutic option. The overall prognosis, including quality of life and cost‐effectiveness, of HCO hemodialysis should also be examined.     

稀土变质及热处理对高碳铬铸钢力学性能影响

研究了稀土变质与热处理对高碳铬铸钢力学性能的影响.采用金相显微镜、扫描电子显微镜观察了试样碳化物的形貌、冲击断口及磨面特征,用公式s=20.3 z/P2计算了碳化物的形状因子;采用冲击试验机、万能试验机等测试了试样的冲击韧性、抗弯强度、挠度;用动载磨损试验机对试样进行了磨损试验.结果表明:高碳铬铸钢经0.22％稀土变质后再经960℃×3 h正火,其冲击韧性提高180％,,抗磨性提高20％,强度提高76％,塑性也有所提高.其主要原因在于稀土变质及热处理使高碳铬铸钢组织中连续网状的共晶碳化物转变为孤立的块状、碳化物的形状因子增大以及粒状碳化物的析出所致.     

两种高铬铸铁在热强碱中受冲刷时的腐蚀行为

为考察不同材料在热强碱中的腐蚀和磨损腐蚀行为，用电位线性扫描方法测定了Cr13和Cr26两种高铅铸铁在静态和动态的模拟介质中的极化曲线．研究结果表明：动态条件下的腐蚀电流密度比静态条件下约大两个数量级；在动态冲刷条件下，铸铁材料的表面始终处于活化状态，磨损腐蚀速率远大于纯腐蚀速率；Cr26抗磨损腐蚀的性能优于Cr13．     

Probabilistic high cycle fatigue behaviour of nodular cast iron containing casting defects

Theoretical and experimental investigations were combined to characterize the influence of surface casting defects (shrinkages) on the high cycle fatigue (HCF) reliability. On fracture surfaces of fatigue samples, the defect is located at the surface. The shape used for the calculation is a spherical void with variable radius. Finite-element simulations were then performed to determine stress distribution around defects for different sizes and different loadings. Correlated expressions of the maximum hydrostatic stress and the amplitude of the shear stress were obtained by using the response surface technique. The loading representative point in the HCF criterion was then transformed into a scattering surface, which has been obtained by a random sampling of the defect sizes. The HCF reliability has been computed by using the Monte Carlo simulation method. Tension and torsion fatigue tests were conducted on nodular cast iron with quantification of defect size on the fracture surface. The S – N curves show a large fatigue life scattering; shrinkages are at the origin of the fatal crack leading to the final failure. The comparison of the computed HCF reliability to the experimental results shows a good agreement. The capability of the proposed model to take into account the influence of the range of the defect sizes and the type of its statistical distribution has been demonstrated. It is shown that the stress distribution at the fatigue limit is log-normal, which can be explained by the log-normal defect distribution in the nodular cast iron tested.     

烧结Cr15高铬铸铁组织与性能的研究

为研发耐磨性能优良、成本相对低廉的高铬铸铁,本文分别以亚共晶、过共晶的水雾化Cr15高铬铸铁粉末为原料,采用超固相线液相烧结工艺制备了烧结高铬铸铁(SHCCI),并对其显微组织、力学性能和冲击磨粒磨损工况下的耐磨性能进行对比研究。结果表明,烧结高铬铸铁主要由M7C3碳化物、马氏体和奥氏体组成;在亚共晶烧结高铬铸铁中,通过电解腐蚀萃取的M7C3碳化物三维形貌呈珊瑚状,沿晶界均匀分布,材料抗冲击耐磨性能优良;在过共晶烧结高铬铸铁中,优先形成的初生碳化物可能成为共晶碳化物的生长基底,形成核-壳结构的M7C3碳化物,沿晶界相互连接呈网状,严重割裂基体。亚共晶、过共晶烧结高铬铸铁的力学性能分别为:硬度HRC63.9、HRC64.3,冲击韧性7.92、3.04 J/cm^2,抗弯强度2112.65、1624.87 MPa。     

冷速及高温回火对低合金高强铸钢组织性能的影响

为提高低合金高强铸钢(HSLA)的综合力学性能,满足恶劣环境下的使用要求.采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、冲击试验机、万能材料试验机研究了3种不同冷速及高温回火对HSLA铸钢组织与力学性能的影响.结果表明:随冷速增加,淬火组织发生由多边形铁素体+针状铁素体+粒状贝氏体→粒状贝氏体+板条贝氏体→准上贝氏体+板条马氏体的演变.冷速为1℃/s的空冷样,具有最高的塑韧性;冷速最大的水冷样,其强度、硬度最高.冷却样经580℃回火,其晶界、板条界均有粒状、短棒状的纳米第二相析出,EDS分析表明,100~200 nm的析出相为合金渗碳体(M3C),而50 nm以内的析出相为(V,Ti)(C,N).空冷样回火后有较高强度、最高的塑韧性;油冷、水冷样回火后,Re提高,Rm略有下降,AkU降低与高温回火脆性的发生有关,但-40℃的AkU仍有60、40 J,具有较好的低温冲击韧性.可见,试验HSLA铸钢表现出良好的综合力学性能,能满足在恶劣环境下的使用要求.     

介入性机械搅拌对压铸镁合金GTAW焊接气孔的影响

对AZ91D压铸镁合金进行GTAW焊接,对一组试样熔池施加介入性机械搅拌,另一组试样则无机械搅拌;焊后对两组试样分别用光学显微镜和扫描电镜观察焊缝气孔形貌和分布、焊缝微观组织,并采用基于Matlab软件二次开发的图像分析程序识别和计算焊缝气孔率。结果表明,介入性机械搅拌除改善焊缝成形外观、细化焊缝微观组织外,明显降低了焊缝气孔尺寸和焊缝气孔率;降低气孔率的主要机理应该是搅拌加强了熔池金属液流动和气泡的运动,使气泡上浮和逸出速度加快。     

两种高铬铸铁在热强碱中的腐蚀行为

高铬铸铁是工业上应用较为广泛的材料之一，但此类材料在热强碱冲刷腐蚀条件下寿命较短。以工业上常用的两种高铬铸铁Cr13和Cr26为试验材料，研究其在热强碱介质中静态浸泡的腐蚀行为，并通过电位－时间曲线、极化曲线实验和电子显微进行了分析。研究结果表明：高铬铸铁在试验介质中的腐蚀分3个阶段，氧化膜的溶解、基体溶解、腐蚀产物保护下的溶解；3个阶段历时不同，第2阶段具有最大的溶解速度；腐蚀形式是均匀腐蚀兼有腐蚀开裂和相界腐蚀；腐蚀开裂在第2阶段就可被观察到并且有可能是第3阶段腐蚀的主要形式；在热强碱介质中静态浸泡时，Cr13的耐腐蚀性能优于Cr26。