半固态挤压成型的研究现状

半固态挤压成型是集半固态加工与挤压成型为一体,利用半固态合金浆料的流变性能进行充型,并在压力作用下凝固成型的一种材料加工新技术。介绍了半固态挤压成型的原理及特点,阐述了半固态挤压成型在挤压合金方面的研究现状及其发展前景。     

AZ31B镁合金应变诱发半固态组织观察

采用AZ31B镁合金挤出材,在573K进行28％-30％预变形加工,然后在863—893K经过不同保温时间进行等温球化处理,观察了试样不同区域的组织,考察了温度及保温时间对组织的影响,得到了具有圆整固相颗粒的半固态组织．实验结果表明：适当提高球化处理温度,有利于加速球化过程,以获得细小圆整半固态组织;延长保温时间固相分数降低,但幅度不大,并发生颗粒不规则化;在同一个试样上,由于部位不同,变形程度不同,所得半固态材料的固相率不同．讨论了半固态组织的形成机理,分析认为预变形后,半固态组织形成过程包括再结晶、晶粒长大阶段,受溶质、空位扩散控制的半固态组织形成阶段,受液-固界面张力作用的固相颗粒圆整化阶段．开始形成半固态组织阶段,扩散占主导地位,在进一步球化过程中,界面张力占主导地位．     

稀土元素对铝结晶过程的影响

针对铝合金半固态成型时，温度区间非常狭窄这一难点，讨论了稀土元素对铝结晶过程的影响．实验结果表明：在纯铝中加入稀土元素后，不但使铝合金的结晶温度区间加宽，而且使铝合金的结晶时间延长，同时，铸模材料的导热性也对稀土元素在铝结晶过程中作用产生影响，低导热性的铸模将增强稀土元素对结晶过程热力学及动力学影响的作用．这样将有利于半固态成型技术的实现．     

钢铁材料连续流变轧制成形的研究

钢铁材料连续流变轧制是一种融连续铸轧与半固态工艺为一体的新型金属板材成形技术.它由钢铁材料半固态浆料连续制备、浆料输送和流变轧制等主要工艺所组成,其中涉及钢铁材料半固态连续成形过程中的组织演变和流变性能.本文结合研究成果分析了半固态连续流变轧制成形技术现状与研究要点;指出了存在的问题以及发展前景.     

半固态成形感应加热的试验研究

金属半固态成形技术是20世纪70年代发展起来的一种新的金属成形技术,该技术与传统的金属成形技术相比具有能消除气孔、缩孔,提高零件的机械性能及模具寿命,减少凝固收缩,提高零件尺寸精度等优点,被称谓“21世纪金属成形技术”。本文介绍了金属半固态成形技术,并对该技术中的关键问题－二次加热进行了研究。研究结果表明,适当的感应加热工艺能满足金属半固态成形技术中的二次加热的技术要求。     

半固态合金成形的技术现状与展望

总结了半固态合金成形技术中的组织演变、流变行为以及坯料制备和成形工艺等方面理论与应用研究成果;对半固态成形技术的发展现状与趋势进行了分析和讨论;并从经济和市场需求角度分析半固态成形技术成本问题。指出半固态技术在汽车等领域应用的广阔前景。     

半固态合金触变铸造成形充型过程数值模拟的初步研究

根据触变铸造固态合金的流变特性,将半固态合金在触变铸造充型过程的流动简化为均相等温层流流动,并在此基础上建立了连续方程,动量方程和守恒标量方程,开发了适用于半固态合金触变铸造充型过程的数值模拟系统,充型过程的计算机数值模拟,主要是确定充填过程中半固态合金的自由表面形貌的变化。     

兰因态浆制备技术的新进展

制浆是半固态金属加工的关键环节。论述了半固态金属浆制备技术的发展与现状,提出了制浆产析工艺－－液相线铸造。通过对２６１８及７０７５铝合金的实验研究表明,采用液相线铸造法可以获得均匀、细小的非枝晶,其晶粒尺寸小于５０μｍ,该铸造组织经二次加热后完全转变为均匀、细小的等轴晶,是完全适合触变成型的理想的半固态组织。液相线铸造制浆技术具有工艺简单、投资省、生产效率高、适合大规模工业化生产等优点,尤其对变形     

半固态金属塑性加工力学的研究进展

从理论研究的角度论述了半固态塑性加工力学的发展概况,并阐述了其发展中所遇到的障碍。随着现代科技手段的运用,半固态塑性加工力学必将日趋完善,走向成熟。     

A356-Sc铝合金在固液相区等温保温时初生相形貌演变的研究

利用低过热度浇注工艺制备了A356-Sc铝合金半固态浆料,研究了A356-Sc铝合金半固态初生相形貌在固液相区等温保温中的转变,讨论了等温温度和保温时间对A356-Sc铝合金半固态初生相形貌演变的影响.研究结果表明,半固态A356-Sc铝合金在目液相区经适当的等温保温能明显地改善初生相的形貌及颗粒尺寸;Sc添加到半固态A356铝合金中利于初生相的尺寸细化和初生相颗粒球形化.     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的制备及半固态挤压成形技术的研究

研究了半固态挤压对SiC颗粒增强铝基复合材料组织和性能的影响。结果表明，复合材料能在较低压力下一步成形，SiC颗粒在挤压后仍分布均匀，且可消除坯料内部的孔隙，改善颗粒与基体结合状况。     

Surface recrystallization of a single crystal nickel-base superalloy

The recrystallization behavior of a single crystal nickel-base superalloy was investigated by shot peening and subsequent annealing. Two kinds of recrystallization microstructures, which are intensively dependent on the annealing temperature, are shown in the nickel-base superalloy after shot peening and subsequent annealing. Surface recrystallized grains are obtained when the superalloy is annealed at solution treatment temperature. The nucleation of recrystallization originates from the dendritic core, wh...     

挤压态MB15镁合金的显微组织与力学性能研究

针对MB15镁合金在挤压温度为648 K,应变速率0.001s-1,挤压比9∶1的条件下进行挤压变形研究,通过对其变形后的组织特征分析和拉伸性能测试,光学显微组织研究表明MB15镁合金在挤压过程中发生动态再结晶;透射电镜组织研究表明机械孪晶、位错滑移和动态再结晶是材料变形的典型特征;扫描电镜组织研究表明挤压后的材料塑性明显增强.挤压变形后的MB15镁合金沿挤压方向的抗拉强度提高39.5％,屈服强度提高89.4％,延伸率提高25％,弹性模量提高6.7％.     

Al-0.6Mg-0.6Si铝合金MIG焊接接头显微组织与微区成分研究

对轨道车辆用新型Al-0.6Mg-0.6Si铝合金进行了熔化极隋性气体保护(MIG)焊接,利用光学金相(OM)、能谱(EDAX)分析等测试手段,对焊接接头的显微组织与微区成分(质量分数)进行 了分析.结果表明:采用MIG焊接方法能够获得成形良好的接头,焊缝中心结晶形成典型铸态组织,但易于偏聚形成显微夹杂,靠近熔合线的焊缝逐渐由焊缝边缘的柱状晶过渡到枝状晶.熔合线附近的焊缝边缘易于形成Si偏析带,A1-0.6Mg -0.6Si基体组织的质量比m(Mg):m(Si)≈1.04:1,焊缝中心Mg元素受电孤高温烧损,Mg含量(质量分数)为3.08％.     

枝晶生长的元胞自动机模拟

元胞自动机是复杂体系的一种理想化模型，特别适合于处理那些难以用数学定量描述的复杂动态体系问题如材料的组织结构演变问题，尤其适合于计算机模拟实施。本文使用元胞自动机模型根据最基本的物理学原理和温度场模拟计算耦合，得到了枝晶的生长结构。由于本模型没有引用微观研究中关于枝晶的特殊理论，因此可以将这种结果看做是通用模型的一种特殊情况。这说明：元胞自动机模型除了能够完成对于微观结构的模拟以外，还特别适合于基机理的研究。     

Microstructure of aluminum/copper clad composite fabricated by casting-cold extrusion forming

An aluminum/copper clad composite was fabricated by the casting-cold extrusion forming technology and the microstructures of the products were observed and analyzed.It is found that aluminum grains at the interface are refined in the radial profiles of cone-shaped deformation zone,but the grains in the center maintain the original state and the grain size is non-uniform.A clear boundary presents between the refined area and center area.In contrast,the copper grains in the radial profiles have been significa...     

半固态挤压SiCp/2024复合材料的组织性能研究及缺陷分析

采用粉末混合－半固态挤压工艺制备SiCp/2024复合材料棒材,对其微观组织、力学性能和断口形貌进行了分析。SEM电镜观察结果表明,该工艺能够制得SiC颗粒分布均匀、基体组织致密、界面结合良好的复合材料棒材。采用Instron材料实验机对复合材料力学性能进行测试,结果表明,其力学性能与基体合金相比有较大提高,复合材料的塑性相对较高。同时,对挤压棒材的表面裂纹的形成原因进行了力学分析。     

Microstructure evolution during reheating of a Nb-bearing steelⅠ. Metallographic examination

Cooled in water after the isothermal relaxation of deformed austenite for different timea, a Nb-bearing microalloyed steel always exhibits synthetic microstructures of bainitic ferrite, granular bainite and acicular ferrite. When these samples were reheated to and held at 650 or 700℃, the non-equilibrious microstructures tend to evolve into equilibrious ones. The sample relaxed for 60 s displays the highest thermostability, while the microstructure evolution is the quickest in the sample relaxed for 1000 s even though it is the softest before reheating. Softening is not a single process occurring during reheating, in which the hardness fluctuates with time.There are two peaks in the hardness-time curve of each sample having undergone relaxation, while a single peak occurs in the curve of the sample having not been relaxed. Pre-strain accelerates the evolution process. These results indicate that the thermostability of microstructures is determined by their history of formation to a considerable degree.     

稀土元素Nd在热挤压AZ61镁合金中的作用

为了确定稀土元素Nd对热挤压AZ61镁合金显微组织和力学性能的影响，利用光学显微镜对不同含Nd量的AZ61+Nd镁合金进行了显微组织观察，并通过进行位移控制的拉伸试验测定了合金的室温和高温拉伸性能.结果表明，当热挤压AZ61+Nd镁合金中的Nd含量为0.5%时，其晶粒最细，力学性能最佳；随着Nd含量的增加，热挤压AZ61+Nd镁合金的强度有所降低，而伸长率则呈现先升高后降低的变化趋势；随着实验温度的升高，热挤压AZ61+Nd镁合金的抗拉强度和屈服强度均呈降低趋势，而伸长率则呈增加趋势.     

Mechanical properties and microstructure of as-cast and extruded Mg-（Ce, Nd）-Zn-Zr alloys

1INTRODUCTION Thebeneficialinfluenceofrareearth(RE)metalsontheambientandelevatedtemperature mechanicalpropertiesofmagnesiumalloyhaslongbeenrecognized[13].Recently,Yttriumisaddedto Magnesiumalloytoimproveitstensilestrength andcreepresistance,andsuchinvestigationsatheat resistantmagnesiumalloyhaveledtothede velopmentofWE43andWE54alloys[4,5].Al thoughsuchalloysexhibitgoodpropertiesupto573Kthroughcastingandextruding,therelativelyhighcostofYttriumrestrictstheapplicationof suchalloys.Otherr…