超声频率对铝熔体除气影响的试验研究

在不同温度区间下向99.7%的工业纯铝和7050铝合金熔体中施加频率分别为15kHz和20kHz的相同功率超声波,利用 HYSCANⅡ测氢仪测量每次试验后熔体中的氢含量,进而探讨频率对铝熔体超声除气的影响规律及其作用机制。试验表明,超声作用能显著降低铸锭中的氢含量;熔体氢含量随着温度的升高而增大;熔体温度在660～720℃之间时,温度越低,除气效果越好,但是温度对除气效率影响不大;在相同功率和温度下,频率为15kHz的超声除气效率和除气效果都明显好于20kHz的。超声空化效应对产生大量的空化泡起着关键作用,超声频率对空化泡的长大以及熔体中氢的扩散具有重要作用。     

孔洞缺陷对高铁动车组铝合金齿轮箱疲劳性能的影响

对于铸造铝合金,内部疏松和针孔等孔洞缺陷一般难以避免,它是导致疲劳破坏的主要原因之一。通过对铸造铝合金高铁齿轮箱疲劳性能的研究,结果表明:远离试样表面的疏松对试样的疲劳断裂影响较小,当疏松靠近试样表面时,会成为明显的疲劳裂纹源;疏松的尺寸越大或形状越不规则,越容易产生疲劳裂纹。对针孔缺陷的试验研究表明:随着针孔缺陷射线等级的增加,轴向R=0.1下的疲劳极限逐渐降低,针孔缺陷射线为2~3级时,疲劳极限约为70 MPa,针孔缺陷射线为7~8级时,疲劳极限降为50 MPa。在实际生产过程中,通过采取低压铸造工艺,加强精炼除气,提高铸件冷却速度等措施,可有效避免疏松和针孔的产生,从而提高产品的疲劳性能。     

超声场作用下Mg-3Ca合金除气及细化的工艺研究

对Mg-3Ca合金熔体进行超声处理来研究超声功率、施振时间和施振温度对合金除气及凝固组织的影响。结果表明,采用超声波处理技术,可以有效去除Mg-3Ca合金熔体中的气体,从而提高铸锭的致密度。超声除气效果与施振功率、处理时间及处理温度密切相关。当施振功率过小、处理时间过短或过长及处理温度过高或过低均不会有良好的除气效果。熔体处理温度为:700℃,超声功率为150W,处理时间为120s时除气效果最好,除气率可达53.8%。另外,超声波在去除熔体中气体的同时,也使得铸锭的凝固组织变得细小、均匀。粗大的树枝晶不利于气泡的上浮和熔体补缩;而均匀、细小的等轴晶则有利于这一点。     

功率超声对铸造7050合金中显微疏松的影响

通过传振工具杆对铝熔体进行超声振动处理,探讨了不同的超声功率对7050铝合金铸锭中显微疏松形成的影响.结果表明,经超声处理的铸锭,不仅显微疏松明显减少,而且显微疏松的最大尺寸也明显减小.当其他条件相同,超声功率为200 W时,晶粒细化效果最好,超声功率为240 W时除气效率最高,当超声功率为240 W时,抑制显微疏松形成的效果最佳,铸锭中横截面处显微疏松减少了14.3%～47.9%,中心显微疏松也减小了26.3%～45.0%,这表明超声的细化晶粒和除气作用对抑制显微疏松的形成起了关键作用,而除气起主导作用.此外,工具杆下方的声流效应显著,其对促进液体补缩抑制中心疏松的形成起了积极作用.     

稀土元素在铸铝熔体除气净化过程中的行为

铸铝合金在熔炼的过程中，加入适量稀土可以明显减少凝固后合金中气孔、针孔的数量。试验结果证明，这是由于形成了稀土氢化物及富稀土相与氢有较强的交互作用，牢固地固定住氢，从而减少了可形成气／针孔的游离态氢的含量。稀土的除杂作用，减少了气泡的非自发形核基底，进一步强化了稀土的除气净化效果。     

高功率超声外场下7050合金中的显微疏松

通过对超声波发生器的优化,研究了高功率超声波对7050铝合金铸锭中显微疏松形成的影响.试验结果表明,高功率超声处理的铸锭的组织更加致密,声流效应更加显著.在试验所用超声功率范围内,超声功率为2600W时除气效率最高,抑制显微疏松形成的效果最佳,铸锭中横截面处显微疏松百分比减少了30.4%-56.3%,中心显微疏松的百分比也减小了31.1%-53.3%,这表明高功率超声振动能极大降低显微疏松的形成.     

调压铸造真空度对薄壁精密铝合金铸件充型能力及针孔缺陷的影响

针对本公司CGCE150多功能反重力炉,选用ZL104为试验用铝合金,以尺寸为210 mm×50 mm,厚度分别为3 mm和12 mm铝合金板为试样,研究调压铸造真空度对薄壁铝合金铸件充型能力以及铸件产生针孔缺陷规律的影响。结果表明:按本文制定的浇注参数进行浇注,真空度对铸件充型能力无明显影响。真空度在-10⁷0 kPa之间时,试样针孔级别没有区别。当真空度增加至-80 kPa,试样针孔缺陷等级呈跳跃性增长,真空度继续增加时,针孔级别无明显变化。     

铸造铝合金针孔缺陷的超声无损检测与评价

针孔是铸造铝合金材料中最为常见的缺陷之一,目前工业生产中通常采用随机抽样金相目视比较法检测铸铝中的针孔,并评定缺陷等级。该方法具有费时费力、受人为主观因素影响较大等诸多不足之处。采用超声无损检测的方法,通过采集不同针孔等级试样中的超声信号,计算出纵波速度、横波速度及衰减系数等参量,总结这些参量与针孔缺陷的联系及变化规律,实现对针孔等级的评价。试验结果证明,利用超声无损方法检测并评价铸造铝合金的针孔缺陷是可行的,并且具有快速客观准确等优点。     

熔体超声处理对AZ91镁合金除气的影响

研究了超声处理对AZ91镁合金除气效果的影响。结果表明,采用超声波处理可以有效的去除镁合金熔体中的气体,从而提高铸锭的致密度。超声除气效果与施加功率和处理时间密切相关。在本实验条件下:超声功率105 W,处理时间60 s时除气效果最好,除气率可达73%。超声波不仅具有良好的除气效果,而且可以细化铸锭的铸态组织,均匀细小的组织则有利于气泡的上浮和熔体补缩;经过超声处理后,铸锭的硬度值可从未处理的30.7增大至74,提高了141%。     

铝合金泵盖压铸件气孔缺陷分析及对策

分析指出铝合金熔炼时加强炉料的管理和精炼除气以及压铸时采用合理的压射速度，可以有效地减少气孔缺陷的产生。结合铝合金铸件的实际生产情况，提出采用合理的压室容积比，减少压射时金属液中卷入的气体，可以减少压铸件的气孔缺陷。     

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.     

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     

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.