半固态灰铸铁球状初晶的形成

用控制铸造法获得了亚共晶半固态灰铸铁球状组织.用液淬法研究了无任何搅拌和其他处理条件下的球晶形成过程.结果表明,球状初生奥氏体自熔体中直接析出,并以球晶生长,而非由枝晶演化或枝晶破碎而来.这一特点与灰铸铁熔体进入铸型前过热大量散出带来的整体过冷、固相间熔体成分的均匀性和已凝固体的界面稳定性有关.     

不同工艺条件制备半固态ZL101合金的显微组织

在不同工艺条件下成功制备了半固态ZL101合金铸锭，研究了凝固和冷却条件对显微组织的影响。用初生α相的形状系数和等效直径定量描述半固态组织的形貌和尺寸，给出了测定数据。结果表明，在620℃和640℃尧注条件下，对熔体适当激冷或施加振动可有效细化颗粒状初生α相，提高颗粒的圆整度。在砂型和薄壁金属型的凝固冷却条件下获得了较理想的半固态合金显微组织。     

激光熔化处理对灰铸铁显微组织的影响

本文借助光学显微镜,透射电镜和扫描电镜,分析了HT20-40灰铸铁于激光熔化处理后表面显微组织特征,并探讨其形成原因。     

倾斜冷却体-离心法制备半固态高铬铸铁梯度组织

采用倾斜冷却体-离心法制备半固态高铬铸铁环形试样并进行组织观察。结果表明：半固态高铬铸铁组织中初生奥氏体较常规成形组织中初生奥氏体明显细小、等轴化；在高铬铸铁环形试样梯度组织中，初生奥氏体形貌及分布随着距外侧面距离不同而变化，大致由外侧面到内侧面可分为4个区域，即细小奥氏体枝晶区、初生等轴奥氏体与细小奥氏体枝晶分界区、初生等轴奥氏体区、粗大的初生奥氏体枝状区；且初生等轴奥氏体与细小奥氏体枝晶分界区距环外侧面的距离在5～10mm范围内。     

电磁搅拌法制备的半固态2A50合金的显微组织演变

分析搅拌电流和搅拌频率等工艺参数对电磁搅拌法(EMS)制备的2A50铝合金半固态坯料显微组织的影响,并研究不同工艺参数制备的2A50半固态坯料二次重熔后的显微组织演变过程。结果表明,随着搅拌电流及搅拌频率的增大,半固态2A50合金的显微组织由树枝晶转变为越来越细小均匀的近球状晶,且二次重熔后的球状晶粒也越来越圆整。搅拌参数为30 A和30 Hz时,二次重熔后的半固态2A50合金的球状晶粒平均尺寸约为80μm,形状因子约为0.76,进一步增加搅拌电流或者搅拌频率,显微组织没有明显的改善。二次重熔过程中半固态2A50合金平均晶粒尺寸随着保温时间的延长而逐渐增大,Ostwald粗化机制促进了晶粒的球化程度的增加。最终获得半固态2A50合金的晶粒粗化速率为547μm3·s-1。     

氮对灰铸铁基体组织的作用

研究了氮对Fe—C-Si和Fe—C—Si-Mn灰铸铁基体组织的作用,实验结果表明,氮使灰铸铁共晶团组织细化,珠光体含量增多,并使珠光体和铁素体显微硬度提高氮对灰铸铁平衡及非平衡相变温度的影响和它溶入铁素体及渗碳体中是强化灰铸铁基体组织的重要原因.     

孕育处理对灰铸铁缸体铸件显微组织均匀性的影响

试验比较了75SiFe、SiCa和SiCaBa系孕育剂对灰铸铁显微组织均匀性的影响。结果发现，改善断面敏感性主要在于解决薄断面(如壁厚5mm)的石墨化问题。含Ca、Ba的孕育剂有良好石墨化能力，可改善断面敏感性和显微组织的均匀性。用SiCaBa系孕育剂进行随流孕育在DK柴油机灰铸铁缸体生产中取得了良好的效果。     

半固态加工Ti-Cu合金的显微组织和力学行为（英文）

研究触变成形Ti-Cu合金的力学性能。Ti-Cu (25%,27%,29%Cu,质量分数)锭的制备流程为：先进行电弧熔炼,再在950℃均匀化处理24h,然后在900℃热锻,最后在1035℃热处理300 s后以8 mm/s的速度触变成形。结果显示,触变成形合金表现出良好的力学强度,但其在拉伸载荷下的塑性一般,在压缩载荷下的塑性尚可。随着Cu含量的增加,包晶Ti₂Cu相(转变液相区)的体积分数增加,与α+Ti₂Cu相区(转变固相区)相比,其力学强度和塑性更低,导致合金的力学强度和塑性降低。这些结果表明,Ti-Cu合金的力学性能和半固态加工性之间的平衡主要取决于Cu含量。     

变形工艺参数对半固态Ti14合金显微组织的影响

采用的试样在Gleeble-3500热模拟实验机上进行半固态Ti14合金的高温压缩变形实验,研究不同变形温度(1000～1200℃)、不同变形量(加%～70%)和不同应变速率(0.005～5/s)对显微组织的影响,分析了晶界的变化规律.结果表明:变形温度直接影响晶粒的形核长大及球化,随着温度升高,晶粒直径明显增大,晶界宽化;变形程度对微观组织的影响随变形温度的不同而不同;晶粒等效直径随着应变速率增大和温度的升高呈现出先降后升的趋势.     

铅对灰铸铁组织和性能的影响

生产过程中炉料所含过量的铅会对灰铸铁件性能产生重要影响.因此研究了铅的不同添加量对灰铸铁力学性能和组织的影响,并进行了复制魏氏石墨及不同孕育剂的试验.结果表明:铅会使石墨变异,并在一定条件下,形成魏氏石墨,这明显降低了灰铸铁件的力学性能;采用锆硅孕育剂能够缓解铅对铸铁石墨形态的影响.     

炉前包内冲废钢对灰铸铁组织和强度的影响

采用炉前包冲内冲废钢与孕育相结合的方法，研究了炉前包内冲废钢对灰铸铁组织和强度的影响。结果表明：冲废钢可以增加灰铸铁中初生奥氏体的数量，改变初生奥氏体枝晶的分布形态，强化灰铸铁孕育效果，有利于提高灰铸铁的强度。     

硫对消失模铸造灰铸铁组织和性能的影响

在消失模铸造条件下,通过向铁液中加入硫铁增硫的方法改变铸铁的含硫量,研究了含硫量的变化(0.0270%～0.143%)对灰铸铁微观组织和力学性能的影响.结果表明:当含硫量小于0.121%时,薄壁灰铸铁中过冷石墨的数量随着硫量的增加而减少,当含硫量增至0.143%时,过冷石墨基本消除;在试验成分范围内,随着含硫量的增加,灰铸铁的抗拉强度及硬度先提高后降低,当硫含量在0.078%～0.121%范围时,灰铸铁的微观组织和力学性能最为理想.     

过共晶高铬铸铁半固态成形组织和性能

用不同结构的铸型对过共晶高铬铸铁进行半固态成形,研究铸型结构和成形工艺对成形件内部质量、显微组织和性能的影响。结果表明,改进铸型结构和充型方式能够有效减少甚至消除成形件内部宏观缺陷,细化、球化初生碳化物组织,提高冲击韧性和抗冲击磨料磨损性能。     

灰口铸铁热变形后的组织与性能

采用包覆压缩工艺在Gleeble3500热模拟试验机上实现了灰口铸铁的大塑性变形。热变形试样在石墨化退火后用光学显微镜和图像分析仪观察了显微组织和石墨形态，采用显微硬度测试以及小试样拉伸方法研究了压下量对灰口铸铁力学性能的影响．用扫描电镜观察了拉伸断口微观形貌。结果表明，灰口铸铁大塑性变形后，石墨片趋于平行分布，试样的显微硬度、拉伸强度和伸长率均有不同程度的提高，经过80％热变形的试样其显微硬度增加到217HV，拉抗强度提高到249MPa，伸长率增加到5．2％；扫描电镜观察表明，拉伸断口有分层特征。     

不同孕育剂对高碳当量高锰灰铸铁组织与性能的影响

研究了不同的孕育剂对高碳当量高锰灰铸铁组织和性能的影响。结果表明：加入一定量的Mn和CaSi的孕育剂可以明显改善孕育效果，细化珠光体组织，改善石墨形态，从而提高灰铸铁的力学性能；当总Mn含量为2．1％时，孕育剂为0．2％Mn 0．2%SiCa 0．2SiFe，材料的组织形态和力学性能最佳。     

灰铸铁贝氏体等温淬火研究

研究了等温淬火热处理工艺对灰铸铁组织和性能的影响．并确定了860℃保温2h．然后在300℃保温1.5h的等温淬火工艺，在此工世条件下可获得贝氏体基体的高性能灰铸铁。     

锰铸铁的结晶过程与组织特点

研究了锰量在小于2．5％范围内变化时，灰铸铁的结晶特性与组织变化。试验表明：锰显著增大铸铁共晶过冷度，细化共晶团，促进D、E型石 墨的形成，有较强的白品倾向，可有效细化基体组织，促进硬化相网孔组织的形成。试验发现，反石墨化的正偏析元素可促进一种新型的“逆B型”石墨出现，其分布特征完全区别于现已命名的A型－F型石墨。     

微量Sn对灰铸铁组织和性能的影响

Sn作为一种合金化元素,在灰铸铁中既可强烈促进珠光体的生成,又可细化珠光体.在实际生产中,由于某些生铁中含有过量的Sn,铸件易产生裂纹或显微裂纹,导致铸件报废.制备了不同Sn含量的铸件试样,并测定了其抗拉和抗弯强度,用金相显微镜观察不同Sn含量对铸件的石墨形态和基体组织的影响,同时详细考察了其铸造性能.结果表明:适量的Sn会促进珠光体基体的形成、细化共晶团,而对石墨的组织和形态无明显的不良影响.同时微量的Sn溶于奥氏体中,降低了发生先共析铁素体和珠光体的温度范围,使收缩率降低.但过量的Sn增加碳化物和磷共晶的数量,同时使灰铸铁的白口宽度增加,使铸件产生硬脆性,从而导致热裂和冷裂,这是铸件产生裂纹的主要原因.在生产中,应采取措施使铸铁中Sn含量控制在0.102％以下,并结合孕育处理等措施改善铸件的组织,提高力学性能.     

灰铸铁贝氏体等温淬火研究

研究了等温淬火热处理工艺对灰铸铁组织和性能的影响,并确定了860℃保温2h,然后在300℃保温1.5h的等温淬火工艺,在此工艺条件下可获得贝氏体基体的高性能灰铸铁。