电磁铸造5182铝合金锭的组织与性能研究

采用电磁铸造技术铸造了易拉罐用5182变形铝合金，采用光学显微镜和扫描电镜分析了其显微组织，而且对其进行了均匀化处理和对比实验。结果表明，电磁铸造锭有更加良好的内部组织和优良的力学性能，电磁铸造试样的硬度大约是普通连续铸造试样的两倍，疲劳性能是普通连续铸造铸锭的3倍，电磁铸造铸锭还有良好的耐磨性，电磁铸造锭的优良性能得宜于电磁搅拌的作用使整个铸锭获得均匀细小的晶粒组织，电磁铸造技术是一种无模铸造技术，它依靠电磁力约束液体金属成型，液体金属不与铸模接触，铸锭表面光滑如镜；相反，普通连续铸造锭表面因存在振动痕和亚表面偏析等铸造缺陷，力学性能大大降低。     

电磁铸造铝合金锭的力学性能

分析了电磁铸造铝合金铸坯的表面和内部质量，并与普通连续铸造铸坯进行了对比。结果表明，电磁铸造铸坯表面光滑如镜，其表面粗糙度仅为Ra0.65μm，消除了普通连续铸造铸坯表面存在的振痕和偏析瘤等铸造缺陷；定量金相测定的EMC铸锭的晶粒尺寸是DC锭的一半，细小，均匀的等轴晶使电磁铸造铸锭具有良好的力学性能，其抗拉强度比连铸坯提高3．7％－19．6％，延伸率提高7．1％－200％。另外，合金元素含量越高，电磁铸造铸坯的性能提高的幅度越大。     

电磁铸造铝合金的疲劳性能及差热分析

使用扫描电镜，透射电镜，X射线衍射仪和差热分析仪等设备对比观察阳性磁铸造和普通连续铸造2024铝合金铸态及热处理状态的显微组织和力学性能。与普通连续铸造铸锭相比，电磁铸造铸锭的铸态及热处理状态的力学性能都有提高。通过观察差热分析曲线发现，电磁铸造试样具有较高热焓。说明其在加热过程中有更多沉淀强化物形成。而普通连续铸造铸锭尽管经过热处理仍然不能达到电磁铸造试样的性能。     

0Cr17Mn14Mo2N空心管坯的电磁离心铸造

研究了稳衡电磁场的强度和作用时间对离心铸造０Ｃｒ１７Ｍｎ１４Ｍｏ２Ｎ空心管坯的组织和性能的影响。结果表明，适当的电磁搅拌可以细化组织，提高铸造坯的室温塑性。理论分析表明电磁搅拌引起熔体速度场和压力场的变化是铸坯组织与性能发生改变的主要原因。     

低频电磁铸造Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金

采用低频电磁LFEC和常规DC铸造技术，半连续铸造了三种新的Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金，考察了两种技术铸造组织、锭坯表面状况、元素晶内固溶度和力学性能的区别。结果表明，低频电磁铸造组织均匀细小等轴，呈细小的蔷薇形和球形，平均晶粒尺寸为20-50μm；锭坯表面无冷隔和少偏析瘤；合金元素在晶粒内的含量增加，Zn的相对溶质固溶百分数为75%-65%，Mg为72%-66%，Cu为45%-40%；铸态力学性能显著提高，拉伸强度极限为330-350MPa，延伸率为0.8%-1.2%。     

低过热度电磁铸造合金组织与性能

采用电子显微镜、图象分析仪及维氏硬度计,研究了近液相线电磁铸造(NLEMC)、电磁铸造(EMC)、近液相线铸造(NLC)合金浆料的显微组织,并对其流变成形件的硬度进行了测定.结果表明,近液相线电磁铸造(NLEMC)合金浆料的组织为细小、均匀的等轴晶组织,其晶粒平均等积圆直径为32.8μm,其流变成形件的维氏硬度值为122.8Hv,均优于电磁铸造(EMC)和近液相线铸造(NLC)的合金组织与流变成形件的性能.并讨论了NLEMC晶粒细化的机理.     

利用电磁力的新型连续铸造技术

结合电磁流体力学的基本理论,介绍了几种利用电磁力的新型连续铸造技术,包括利用交换磁场的电磁铸造,冷坩埚熔炼和钢的连续铸造初期凝固控制技术及利用稳恒磁场的电磁闸,连续铸造双层钢和水平电磁铸造技术等。     

铸造C12A耐热钢的焊接及组织与性能的研究

本文对铸造C12A高强耐热钢进行了组织与性能、可焊性、焊缝组织变化厦性能特点等方面进行了研究分析。试验结果表明：淬火组织为板务马氏体＋部分针状马氏体＋少量残余奥氏体，其硬度比较高，塑性和韧性不是很好；淬火＋回火组织为保留马氏体形态的回火索氏体，其硬度不是很高，塑性和韧性比较好，具有盘好的综合性能；退火组织为铁素体，其硬度低，塑性和韧性高；焊接后的全相组织中，没有焊接裂纹等焊接缺陷存在，具有良好可焊性。对于淬火＋回火后的铸造C12A耐热钢，经过焊接，基体组织和性能没有明显发生变化，过渡区的金相组织为板条马氏体＋奥氏体组织，其硬度有所降低；熔化区的金相组织为针状马氏体＋奥氏体＋板条马氏体，硬度很高；焊后经过回火处理的基体佥相组织与性能没有变化。过度区的金相组织为保留板条马氏体形态的回火索氏体组织，较基体组织要粗大，其硬度要比基体有所下降；熔化区的金相组织转变为保留板每马氏体的回火索氏体，但组织较为基体组织要细小，其性能表现为硬度要比基体的有所升高。铸造C12A焊接后再经回火处理，可使焊接后的组织差别消除；性能变化趋于平缓，有利于材料的使用。     

模糊神经网络在电磁铸造液柱成形控制中的应用

电磁铸造的液柱成形性控制是工艺成败及获得合理的形状铸锭的关键，稳定、合适的液柱高反映了各种工艺参数的良好配合，采用基于模糊理神经网络预测方法，通过对铸造系统电信电信号的踊跃，进行模糊模式识别，预测液高度，结果表明，基于模糊神经网络的控制系统使得过程中液柱高度更加稳定，有利于电磁铸工艺过程的顺利进行，使铸锭的表面质量得到的改善。     

奥氏体不锈钢铸造管坯的热挤压试验研究

介绍了一种新的奥氏体不锈钢无缝管材制备工艺,即对空心铸坯直接热挤压制备荒管。通过对铸坯热挤压荒管的组织与性能的实验研究,表明新工艺可获得组织和性能均与传统工艺水平相当的不锈钢荒管,但工艺流程缩短,生产成本降低。     

Investigations on the Effect of Ball Burnishing Parameters on Surface Hardness and Wear Resistance of HSLA Dual-Phase Steels

Surface finish has a vital influence on most functional properties of a component like fatigue life, wear resistance, corrosion resistance, etc. This has given birth to processes such as lapping, honing, burnishing, etc. Burnishing is a fine finishing operation involving the cold working plastic deformation of surface layers to enhance the surface integrity and the functional utility of a component. The present study has been carried out to establish the effect of burnishing parameters viz. feed rate, speed, force, ball diameter and lubricant on surface hardness, and wear resistance of HSLA dual-phase steel specimens. The result indicates that burnishing parameters have significant effect on the surface hardness and wear resistance.     

W6Mo5Cr4V2高速钢WC/Co激光熔覆表面的摩擦磨损性能

为了改善高速钢表面的摩擦磨损性能,应用激光熔覆技术在W6Mo5Cr4V2高速钢表面制备出WC/Co熔覆道。采用三维数码显微镜观察熔覆试件的金相组织并借助显微硬度计测试其显微硬度。采用销盘式摩擦磨损试验机分别对高速钢和WC/Co熔覆试件进行了摩擦磨损试验,并采用三维数码显微镜观察磨损形貌。结果表明:与高速钢基材相比,WC/Co熔覆道硬度提高,熔覆试件的摩擦系数和磨损量降低;WC/Co熔覆道的磨损机制以磨粒磨损为主,熔覆道间隔以磨粒磨损和黏着磨损为主;熔覆道的硬度提高、减摩效果、散热作用以及试件表面熔覆道与间隔面的软硬交替,有助于提高WC/Co熔覆试件的摩擦磨损性能。     

Surface Hardening of High-Strength Low Alloy Steels (HSLA) Dual-Phase Steels by Ball Burnishing Using Factorial Design

Burnishing is used increasingly as a finishing operation which gives additional advantages such as increased hardness, fatigue strength, and wear resistance. Experimental work based on 3⁴ factorial design was carried out to establish the effects of ball burnishing parameters on the surface hardness of high-strength low alloy steels (HSLA) dual-phase (DP) steel specimens. Statistical analysis of the results shows that the speed, feed, lubricant and ball diameter have significant effect on surface hardness.     

粉末冶金制备工艺对TiC增强高铬铸铁基复合材料性能的影响EI北大核心CSCD

采用高能球磨和真空烧结的方法制备TiC增强高铬铸铁(HCCI)基复合材料。利用SEM,DSC等方法对不同球磨时间的粉末进行分析,研究不同烧结温度对高铬铸铁基复合材料的显微组织、硬度及密度的影响,比较相同工艺下复合材料与高铬铸铁材料的耐磨性。结果表明:球磨12 h后的粉末颗粒大小趋于稳定,粉末活性提高,烧结性能改善,烧结试样中TiC均匀地分布在基体中。随着烧结温度的升高,复合材料内部晶粒逐渐长大,密度和硬度逐渐提高。在1280℃超固相线液相烧结的条件下烧结2 h后,致密度达94.17%,硬度和抗弯强度分别为49.2HRC和980 MPa。在销盘磨损实验中复合材料的耐磨性为单一高铬铸铁材料的1.52倍,磨损机制为磨粒磨损+轻微氧化磨损。     

Tribological properties of ultra‐high molecular weight polyethylene (UHMWPE) filled with copper micro‐powder

This paper investigates the tribological properties of ultra‐high molecular weight polyethylene (UHMWPE) filled with copper micro‐powder (CMP). The fabrication and testing procedures implemented to characterize strength and wear properties of the composite are discussed. The effect of copper micro‐powder concentration on tensile strength, elongation at break, impact resistance, coefficient of friction, and wear resistance of the composite is investigated. Results show that copper micro‐powder concentration of 1 wt% yields the optimal combination of wear resistance and tensile strength of the composite. A morphological analysis based on scanning electron microscope (SEM) images of the copper micro‐powder‐ultra‐high molecular weight polyethylene specimens is also discussed. The presence of ridges and plaques on the specimens, analyzed after the sliding wear tests, is attributed to fatigue and adhesion mechanisms. Investigations performed by using an electron probe micro‐analyzer provide evidence that the detachment of copper micro‐powder particles from the matrix during sliding wear tests creates a lubricating layer that drastically decreases the coefficient of friction of the composite and improves its wear resistance properties.     

碳弧熔覆工艺对熔覆层组织及性能的影响

为获得高硬度、高耐磨性的表面合金层,将镍基自熔合金粉末预先涂覆在Q235钢表面,利用碳弧热源进行熔覆制备熔覆层。通过金相显微镜、硬度计及磨粒磨损试验机对熔覆层表面的组织及性能进行测试,研究焊接电流和涂覆层厚度对熔覆层组织和性能的影响。结果表明:焊接电流相同,增加涂覆层厚度,熔覆层的表面硬度和耐磨性呈现先增加后降低的趋势;涂覆层较薄时,熔覆层硬度、耐磨性随电流增大而下降,涂覆层较厚时,熔覆层硬度、耐磨性随电流增大而呈上升趋势;当涂覆层厚为4 mm,焊接电流为200 A时,组织为镍基固溶体加共晶物,共晶组织为镍基固溶体与多种碳化物、硼化物共晶,硬度最高,为54.3 HRC,耐磨性最好。     

M2铸造高速钢的变质处理

用Re Al N复合变质剂对M 2铸造高速钢进行变质处理 ,消除了钢中网状共晶碳化物 ,细化了基体组织 ,减轻了W、Mo元素偏析 ,在不降低M 2高速钢硬度的情况下 ,韧性大幅度提高 ,经 1180～ 12 0 0℃淬火 ,5 6 0℃三次回火后 ,硬度保持在HRC6 5～ 6 6 ,冲击韧性由 8.5J提高到 17.0J。变质处理M 2铸造高速钢具有优异的抗热疲劳性能和抗高温磨损性能     

感应熔覆原位自生TiC/Ni基复合涂层的组织与耐磨性研究

为了提高16Mn钢的干滑动磨损耐磨性能,以Ni60、钛粉和石墨粉为原料对16Mn钢表面进行感应熔敷处理,制备出以TiC颗粒为增强相的原位自生复合涂层,利用金相、SEM、XRD等技术分析了涂层的显微组织,在室温干滑动磨损试验条件下测试了涂层的耐磨性.结果表明:涂层中TiC颗粒均匀分布于共晶基体上,整个涂层组织均匀、无气孔、无裂纹;涂层与基材形成了良好的冶金结合,涂层具有很高的硬度,在室温干滑动磨损试验条件下具有优异的耐磨性能.     

Effects of laser carburised striation units on rail steel fatigue wear

Carburised striation units were prepared by laser processing on the surface of train rail steel specimens. The microstructures and microhardness of the units were then characterised utilising scanning electron microscopy and a hardness tester. The specimens were tested for rolling contact fatigue resistance. The test results were compared and pitting development trends were evaluated with a plotting curve. The resistance enhancement related to the addition of carbon and laser processing was examined, and specimens featuring treated units presented superior wear resistance over the untreated sample. The transformation of unit metallographic structure, grain refinement and alternating hardness distribution of the hard unit and soft substrate were determined to positively affect the resistance status.