高硅铝合金缸套研制

采用先进的喷射沉积技术,研制一种高硅铝合金发动机缸套材料,并经过挤压加工、热处理、成形加工、摩擦学性能测试与摩擦学机制分析,最后在单缸机上装机试验。结果表明,高硅铝合金缸套材料具有良好的摩擦学性能,这归功于高硅铝合金中比钢、铸铁还硬的硬质点;在所测试的油耗、废气压力、磨损量以及排温等指标数据方面,比相应的铸铁缸套更具有优越性。     

高硅铝合金缸套材料腐蚀加工技术研究

采用三维视频显微金相技术对高硅铝合金缸套材料的组织构成、颗粒尺寸以及碱腐蚀深度进行测试与评价;用激光共聚焦显微镜技术对碱腐蚀界面颗粒凹凸以及表面纹理进行观察与描述;用往复式摩擦磨损实验机对碱腐蚀试样进行摩擦学性能评价。结果表明:高硅铝合金组织中主要由硅颗粒及第二相硬质点颗粒构成,平均硅颗粒尺寸为4.00μm,平均第二相颗粒尺寸为3.05μm;随腐蚀时间、深度的增加,腐蚀界面区域增大,表面凸凹及纹理更加清晰,当碱的质量分数为5%,溶液温度为40℃,腐蚀时间为30~40 s,摩擦学性能最优越。     

高硅铝合金缸套材料摩擦学性能研究

采用坦克专用机油润滑的往复式摩擦磨损试验方法,分别进行喷射沉积高硅铝合金缸套材料与发动机成品活塞环材料摩擦配副的油品试验、与各类成品活塞环材料的摩擦配副试验。摩擦配副的油品试验结果表明,低温型油品润滑比高温型及通用型油品润滑的磨损量、摩擦因数均小;活塞环摩擦配副试验结果表明,高硅铝合金磨损量及摩擦因数均较小,其中与准126激光陶瓷活塞环、磷化YH31活塞环摩擦配副效果更优。分析表明,高硅铝合金的摩擦学机制是软基体上分布的高硬度质点相起到耐磨与支撑作用,软基体磨下的凹坑具有储油与润滑作用。     

高硅铝合金缸套材料摩擦磨损性能研究

采用坦克专用机油,分别加载100N、200N、800N,在不同时间条件下进行喷射沉积高硅铝合金与军用大功率发动机钢缸套材料的对比摩擦学性能试验、模拟发动机工况条件的摩擦配副试验．结果表明,高硅铝合金比钢缸套材料具有更优越的摩擦学性能．高硅铝合金的摩擦学机制分析表明,软基体上分布的高硬度质点相具有决定性作用,摩擦发生时高硬度质点相起到耐磨与支撑作用,软基体磨下的凹坑具有储油与润滑作用．磨痕分析表明,高硅铝合金中的高硬度质点能将42MnCr52钢基表面磨出划痕,证明了高硅铝合金中高硬度质点相的摩擦学作用．     

过共晶铝硅合金缸体/缸套工作面加工技术及应用

综述了低过共晶铝硅合金、中过共晶铝硅合金以及高过共晶铝硅合金缸体/缸套材料的研究及进展情况,详细叙述了缸体孔/缸套工作面激光合金化、激光刻蚀、珩磨加工、等离子体涂覆、化学腐蚀等加工技术,对存在的问题进行分析总结,并提出解决方法。     

过共晶铝硅合金缸体/缸套工作面加工技术及应用

综述了低过共晶铝硅合金、中过共晶铝硅合金以及高过共晶铝硅合金缸体/缸套材料的研究及进展情况,详细叙述了缸体孔/缸套工作面激光合金化、激光刻蚀、珩磨加工、等离子体涂覆、化学腐蚀等加工技术,对存在的问题进行分析总结,并提出解决方法。     

镀镍高硅铝合金真空钎焊工艺研究

采用真空甩带方法制备厚为(30～80)μm的Al-20.0Cu-1.0Mg-5.0Si-0.4Ce箔状钎料,用于镀镍高硅铝合金的真空钎焊研究。通过对钎焊接头显微组织、剪切强度等的观察和分析,得到钎焊温度对接头性能的影响规律。结果表明:镀镍高硅铝合金用研制的钎料在真空钎焊条件下可获得致密的接头组织,钎料在镀镍高硅铝表面的润湿铺展性良好。在钎焊温度为530℃、保温30 min的钎焊工艺下,接头的剪切强度值最高,为49.35 MPa。钎料中的部分元素和母材表面的镀Ni层发生化学反应,钎料和母材间形成冶金结合。     

离心力场制备高硅铝合金材料的组织特征研究

采用高加速离心力场制备技术与金相分析手段,结合离心力场数学模型的建立与分析,揭示高硅铝合金材料的组织特征。结果表明:重度小的初晶硅颗粒向筒形件内侧迁移,大颗粒分布在最内侧,小颗粒分布在次内侧;重度大的含铁、镍等化合物颗粒向筒形件外侧迁移,大颗粒分布在最外侧,小颗粒分布在次外侧。而重度小的Mg2Si颗粒受形成条件的制约其分布特征与初晶硅相比有所不同。     

快速凝固高硅铝合金粉末中值直径d50对硅粒子尺寸的影响

研究了气体雾化高硅铝合金粉末的中值直径d50与硅粒子尺寸的关系,并用传热学分析了这一现象.结果表明,粉末中值直径d50与硅粒子细化有密切的关系,存在一定的规律,并认为当d50＜50μm时,硅粒子尺寸＜3μm.     

多层喷射沉积制备大型厚壁耐热铝合金管坯

采用多层喷射沉积装置与技术制备 外 6 5 0 / 内 3 6 0× 12 0 0mm的大型厚壁Al- 8.5Fe - 1.3V - 1.7Si耐热铝合金管坯 ,冷却速度高 ,组织细小 ,且壁厚增加对组织影响不大 ;多层喷射沉积耐热铝合金管坯挤压后室温强度 σb 可达 445MPa ,350℃高温强度σb 达1 95MPa ,远高于Osprey工艺制备的同类材料制品。     

喷射沉积铝合金材料研究现状与发展趋势

介绍喷射沉积技术的起源和发展,着重对Osprey工艺在国内外的研究状况进行较深入的讨论。根据目前喷射沉积技术的研究热点,主要介绍喷射沉积铝合金材料,如超高强/高韧铝合金、耐热铝合金、过共晶硅铝合金、电子封装Si-Al合金等新型高性能轻质材料的一些研究现状。展望了喷射沉积技术今后的发展趋势。     

高强度高延性铝合金基复合材料制造技术

<正>美国专利US2007 39668中公布的这种铝合金基复合材料由铝合金基体和基体中分散的金属间化合物粒子构成。该复合材料的基体合金的元素的质量分数为:5%～8%Zn、1.5%～3%Mg、0.5%～2%Cu,其余是Al;Ni-Al金属间化合物增强相颗粒的体积分数为     

喷射沉积超高强铝合金自然时效行为分析

研究喷射沉积超高强铝合金的自然时效时间0.25,0.5,1,2,2.5,3 a的力学与组织行为。结果表明:在前2 a内,合金的抗拉强度和屈服强度随自然时效时间的延长而增强,最大抗拉强度达到810 MPa,而伸长率则从最初的11%减少到6%;自然时效2.5 a,合金的抗拉强度减少到750 MPa,而伸长率提高到10%;时效3 a后,合金的抗拉强度增强到800 MPa,伸长率降低到8%。     

喷射沉积含锆镍超高强铝合金的组织与性能研究

采用喷射沉积技术制备Al-12Zn-2.4Mg-1.1Cu-0.2Zr-0.3Ni铝合金,利用电子拉伸机和透射电镜等手段,研究不同挤压比、不同固溶温度下合金经120、130℃时效处理后力学性能与微观组织之间的关系。结果表明:合金经480℃×2h+120℃×24 h固溶与时效处理后,合金抗拉强度达到830 MPa,延伸率保持在7.5%;加入微量锆和镍后PFZ区变宽,并且晶界上黑色链状物相(GBP)中有微量Ni元素存在,有球形Al3Zr相出现在PFZ区周围;纳米级含Zr、Ni相的"钉扎"细晶作用、η′相和PFZ联合作用促使材料具有良好的综合力学性能。     

高铁化合物体积分数耐热铝合金研究

采用喷射沉积技术与挤压加工技术,制备质量分数为13.0%Fe,1.35%V,2.35%Si的高铁耐热铝合金样品,借助电子天平、金相显微镜与能谱仪,测试致密度、显微组织、高铁金属化合物体积分数、相分布以及相组成。结果表明:高铁耐热铝合金沉积致密度达到97.77%;沉积收得率达到81.3%;高铁金属化合物体积分数达到35.91%~36.97%;高铁金属化合物分布均匀,其尺寸≤3.22μm,组分近似为Fe∶V∶Si=10∶1∶5。     

高应变率下6061铝合金力学性能及本构模型研究

为研究6061铝合金在高应变率下的力学性能,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置进行87组应变率为(2 000～3 400)s-1的动态压缩试验,得到应力-应变曲线。提取动态试验中试件的流动应力和塑性应变的最大值,揭示峰值应力-应变与应变率间的相关性,并根据6061铝合金的特性对Johnson-Cook本构模型进行修正。结果表明:在高应变率下,6061铝合金为应变率较敏感材料,应变率和峰值应力、应变率和峰值应变间的线性相关性较强,且修正后的JohnsonCook本构模型可以较准确地描述6061铝合金的力学性能。     

喷射成型高强度铝合金在固体火箭发动机上的应用

将喷射成型高性能铝合金,用于固体火箭发动机的结构材料.计算与试验结果表明,喷射成型铝合金的室温比强度高于传统铝合金、钢,在试验所选定的部件上替代传统材料,用于固体火箭发动机的构件,通过了各种性能检测,减重55%~69%,表明喷射成型高性能铝合金在固体火箭发动机上应用前景广阔.     

含锰的高强度高韧性铝合金

<正>中国发明专利申请公开说明书CN101,215,659中公开了一种由北京科技大学技术人员开发的含锰的高强度高韧性7000系铝合金材料。该合金中各成分的质量分数为:8.0%~9.0%Zn,2.5%~3.2%Mg,1.5%~2.0%Cu,0.8%~2.5%Mn,0.1%~0.3%Zr,0.01%~0.3%Ti,0.005%~0.05%B,其余是Al。这种合金是采用喷射沉积工艺制备的。除常规增强相之外,该合金中还生成了均匀分散的含Mn