新型Al-Mg-Si-Cu-Zn合金板材组织、织构和性能的优化调控

通过OM、SEM、TEM观察以及EBSD和力学性能测试等手段研究了不同热加工工艺对Al-Mg-Si-Cu-Zn合金板材组织、织构和成形性能,以及固溶淬火后等温时效对其析出行为的影响规律。结果表明,2种热加工工艺对T4P预时效态合金的强度和应变硬化指数n基本无影响,但是对平均塑性应变比rˉ、Δr以及不同方向延伸率影响显著;不同热加工过程对合金组织和织构演化均有影响,成形性能较好的固溶淬火态合金板材平均晶粒尺寸略大且呈双模型晶粒尺寸分布特征,其织构组分较多,但是强度较低。对该淬火态合金进行185℃人工时效20 min,其硬度即可升高65 HV,进一步时效到5 h达到峰值硬度132 HV,对应的拉伸性能可达Rp=318 MPa,Rm=364 MPa,A=13%,拉伸断口为典型的塑性断裂。该合金在185℃时效时仍以Mg-Si相析出为主,如b"、b'和Q'相等,峰时效后b"相主要沿b轴方向生长,最后转化为b'和Q'相,合金表现出较好的时效稳定性。     

中间退火对Al-Mg-Si系铝合金汽车板组织和性能的影响

对Al-Mg-Si系铝合金汽车板进行了不同的中间退火处理(无中间退火、300 ℃×2 h、420 ℃×2 h),并利用光学显微镜、XRD、TEM、拓扑仪、拉伸试验机对板材进行了检测分析。结果表明,中间退火处理对T4P态板材的微观组织、织构、罗平纹和力学性能影响显著,提高中间退火温度有利于获得等轴晶粒、增大应变硬化指数(n值)、降低板材各向异性(Δr值),但塑性应变比(r值)也会有所降低。此外,经过300 ℃×2 h中间退火处理的板材在10%预拉伸后表现出最好的表面质量,无中间退火和420 ℃×2 h中间退火处理的板材在预拉伸后罗平纹缺陷严重。这主要归因于中间退火引发的板材微观组织和织构的差异。300 ℃×2 h的中间退火处理可以使Al-Mg-Si系铝合金板材在不降低力学性能的前提下显著改善罗平纹,表现出最佳的综合性能。     

不同热加工工艺对Al-Mg-Si-Cu合金板材力学性能和组织的影响

通过拉伸实验,并利用OM,SEM,TEM观察以及EBSD测试手段,研究了不同热加工工艺对Al-Mg-Si-Cu系合金板材力学性能和组织,包括织构的影响规律.结果表明,热加工工艺的变化对T4P预时效态合金的强度和应变硬化指数n基本无影响,但是对平均塑性应变比r,平面各向异性度Δr以及不同方向延伸率影响显著;热轧之后首先进行一定量的冷轧变形然后再进行退火处理获得的合金板材(工艺II)较热轧后直接进行退火处理(工艺I)获得的合金板材在固溶之后的成形性能要好,r可达0.6187,同时各向异性明显减小;虽然工艺I处理的合金板材固溶过程中PSN效应显著,但是工艺II固溶处理前的冷轧变形量和不同尺寸粒子分布情况设计合理,再结晶晶粒基本呈等轴状,且仅含有强度较低的CubeND,Cube和H织构.并根据热加工工艺对合金板材显微组织的影响规律,提出该系合金随热加工工艺进行的组织演化模型示意图.     

微量Ce和Ca对AZ31组织演变及成形性能的影响

研究微量(0.2%,质量分数)Ce和Ca对AZ31合金组织演变和成形性能的影响,期望通过改善组织和织构开发低成本高成形性能的镁合金。结果表明:Ce和Ca可以使挤压态AZ31板材再结晶晶粒更加均匀细小;Ce和Ca可以弱化轧制退火态板材的基面织构,Ca会使AZ31板材的基面织构基极向横向发散,同时,Ce和Ca还能使AZ31板材的r值和各向异性降低;Ce和Ca可以大幅提高AZ31合金板材的室温成形性能,Mg-3Al-1Zn-0.2Ce-0.2Ca合金薄板的基面织构强度为3.2,r值为1.05,Δr值为0.04,其Erichsen值达到6.0 mm。织构的改善主要是由于合金元素引起的滑移系的改变,板材各向异性的降低与其织构的改善密切相关,室温成形性能的提高可以归因于织构的改善、较小的r值和较大的n值。     

汽车用6111铝合金板材力学性能和织构研究

对6111铝合金板材T4P态(预时效后室温放置)和烤漆态(185℃×20 min)沿不同方向的力学性能和织构差异进行研究,结果表明:合金两个状态沿不同方向的力学性能存在明显差异,屈服强度沿轧向最高,分别为171MPa和261MPa,烘烤增量达90 MPa,而伸长率却在与轧向呈45°方向最高;T4P态r和n值均沿轧向最高,而与轧向呈45°方向最低;合金T4P态已完全再结晶,表层晶粒尺寸小于中间层,纵截面再结晶晶粒长宽比高于横截面的;合金板材滑厚度方向存在明显的织构梯度,表层以{001} 〈100〉 Cube织构和β取向线上的{114} 〈131〉织构为主,而中间层除{001} 〈100〉 Cube织构外,还存在旋转立方织构{001} 〈310〉;据此建立了6111铝合金板材不同状态力学性能和织构之间的定量关系.     

不同温度中间退火对6016铝合金板材组织、织构和力学性能的影响

通过室温拉伸试验,OM、SEM、TEM观察以及XRD检测手段研究了不同温度中间退火对6016铝合金板材组织、织构和力学性能的影响。结果表明:不同温度中间退火的6016铝合金板材在T4P态与T8X态下的屈服强度、抗拉强度以及伸长率变化不大;经过450℃/1 h中间退火的板材在T4P态下的各向异性最小,成形性最好。同时,中间退火温度越高,Al FeSi相与β"强化相越弥散细小。不同温度的中间退火导致板材在T4P态下织构组分发生变化,板材均含有大量的立方织构和旋转立方织构,但经450℃/1 h是间退火的板材同时还含有较多的高斯织构和P织构,其中P织构与旋转立方织构有利于提升板材的成形性。     

Al-Mg-Si系合金板材各向异性与织构之间的关系

对T4P态的商用6016铝合金板材沿不同方向的力学性能、显微组织和织构差异进行了研究。结果表明:合金沿不同方向的力学性能均存在明显差异,厚向异性系数r值和加工硬化系数n值均沿轧向最高,而沿45°方向最低;合金已发生完全再结晶,但是各部位再结晶晶粒仍然存在较大差异,表层晶粒数量较多且尺寸细小,而纵截面再结晶晶粒长宽比横截面的要大;合金板材沿厚度方向存在明显的织构梯度,表层主要以Cube织构{001}100和不常见的{114}131织构为主,而中间层除了Cube织构{001}100之外,还存在P{011}112、R{124}211以及{112}253;分析了织构组分与r值的关系,并建立了成形性能、组织和织构之间的定量关系。     

7A55铝合金-RRA态厚板组织和性能及其不均匀性的多因素影响

采用力学性能测试、电导率测试、差示扫描量热(DSC)分析、微观组织观察以及织构分析研究预时效温度、回归加热速率、再结晶及Taylor因子对回归再时效(RRA)态7A55铝合金厚板组织、性能及其厚向不均匀性的影响。结果表明:厚板芯部低密度和粗大的析出相(η'和η)导致板材芯层硬度低于表层的,芯层电导率高于表层的。硬度和电导率的厚向不均匀性随着回归加热速率的降低而减小,与预时效程度无关。然而,板材表层相对较高的固溶再结晶程度降低亚结构强化效果,并增加再结晶织构组分,低Taylor因子反而使RRA态厚板表层的轧向屈服强度低于芯层的。欠时效+慢速回归加热回归再时效可以达到与传统RRA类似的性能,且慢速回归加热更符合厚板的实际热处理条件。     

预时效对退火态AZ80镁合金板材组织与性能的影响

轧制前,对AZ80镁合金挤压板材在175℃分别时效75、160、200和240 min,接着在350℃轧制,最后在175℃进行1 h的退火处理。采用背散射电子衍射技术、X射线衍射和拉伸试验研究了预时效处理对退火态AZ80镁合金轧制板材组织与力学性能的影响。结果表明:预时效时间为200 min时,合金晶粒尺寸最小,基面织构强度较低,大角度晶界分数增加,合金力学性能最优,其屈服强度、抗拉强度和断裂总伸长率分别为315 MPa、377 MPa和16.2%。     

热轧及退火Mg-5Li-1Al板材的组织及力学性能演变

Mg-5Li-1Al 合金板材在热轧后分别经150℃和300℃退火30分钟。本文研究了热轧及退火态Mg-5Li-1Al板材的微观组织、力学性能及织构,并且讨论了其塑性变形机制。结果显示,退火态板材显示出了弱的织构和均匀的再结晶组织,其晶粒尺寸大约为15μm。随着退火温度的升高,合金板材的延伸率在逐渐提升,而抗拉强度、屈服强度、屈强比在减小,这些都对合金的成形性能非常有利。经300℃退火30分钟的合金板材表现出最好的力学性能,其原因在于Li元素的添加和退火温度的升高。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

Comparative analysis of functional possibilities of methods of pulse treatment of a melt

This paper describes the general features of the functional methods of electrohydropulse, pulse electrocurrent, and magnetic pulse treatment processes of the melt in order to positively vary its crystallizaton ability.     

Effect of solidification rate of the structure of alloys of the system Fe-W

Conclusion In alloy Fe-42% W atomized with a cooling rate during solidification within the limits from 5·10³ to 1·10⁵°C/sec with the maximum cooling rate (not less than 10⁵°C/sec) precipitation of -phase (Fe₇W₆) from the liquid melt is suppressed. In granules of alloy obtained with a high solidification rate it is possible to achieve total dissolution of tungsten in solid solution (42%). Subsequent heating causes precipitation of -phase in dispersed form.I. P. Bardin Central Scientific-Research Institute of Ferrous Metallurgy (TsNIIChERMET) Moscow. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 9, pp. 34–36, September, 1990.     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化