ZL110合金活塞两级时效工艺

本文提出了用两级时效工艺提高ZL110合金时效强化效果的方法,并探讨了该方法对ZL110合金活塞的机械性能及尺寸稳定性的影响规律。     

含钪Al-Zn-Mg-Mn-Zr合金焊接接头的组织与性能

首先熔炼了含钪(质量分数为0.26%)的Al-Zn-Mg-Mn-Zr合金,铸态合金依次经热轧、冷轧、固溶、时效热处理后,采用成分相近的焊丝对其进行氩弧焊,研究了焊接接头的组织、拉伸性能和硬度,并讨论了钪在焊接接头中的存在形式及作用机理。结果表明:焊缝区为典型的铸态树枝晶组织,热影响区又可分为半熔合区和软化区,半熔合区靠近焊缝,区内出现了一层较薄的细小等轴晶组织;软化区靠近母材,发生了明显的再结晶现象,其组织特征为加工纤维组织和粗化的再结晶组织;焊接接头的抗拉强度、屈服强度、伸长率分别约为481 MPa,320 MPa,9.97%,焊接系数为0.8260.828;微量钪、锆元素在接头中形成的初生Al3(Sc,Zr)粒子可作为非均匀形核的核心,显著细化熔池区域的铸态晶粒;接头硬度从焊缝中心向两侧母材呈先增大后减小然后再增大的趋势。     

快速凝固Cu-Cr-Zr合金时效工艺人工神经网络模型

快速凝固是一种获得高强度和高导电铜合金的有效途径。通过对时效温度和时间与硬度和导电率样本集的学习，采用Levenberg—Mar—quardt算法和四层BP网络建立了通用的快速凝固Cu—Cr—Zr合金时效工艺神经网络模型。实验结果与预测值吻合良好，从而为预测和控制该工艺性能开辟了新的途径。     

喷射态7075合金回归再时效工艺研究

针对传统回归再时效(Retrogression and re-aging,RRA)工艺并不能充分发挥合金综合性能的缺点,通过拉伸试验、电导率测试、透射电镜观察等手段,研究适合喷射成形7075铝合金的回归再时效处理工艺。结果表明:120℃,16 h的欠预时效处理更有利于合金晶内析出相在回归处理过程中的回溶,有利于合金再时效后强度的提升;200℃,8 min的回归处理可有效地粗化晶界析出相并使其断开明显,使合金的耐蚀性大幅提升;120℃再时效24 h可再次强化合金的力学性能。采用上述RRA处理工艺可得抗拉强度、屈服强度、伸长率和电导率分别为791 MPa、736 MPa、8.5%和22.9 MS/m的高性能喷射成形7075合金,比传统RRA处理的合金在强度与耐蚀性上均有明显提高。     

含钪铝锌镁锆合金的热变形加工图及其应用

利用Gleeble-1500型热模拟试验机对含钪铝锌镁锆高强可焊铝合金进行热压缩试验,研究了该合金在热变形过程中的流变应力;在此基础上,基于动态材料模型以及PRASAD失稳判据,建立了合金的热变形加工图,并得出了合金的最佳热加工工艺参数。结果表明:试验合金的高温流变应力-应变曲线主要以动态回复和动态再结晶软化机制为特征,其流变行为可以用双曲正弦形式的本构方程来描述,其变形激活能为150.25kJ·mol-1;该合金适宜采用变形温度为360～400℃、应变速率为0.001～0.003s-1的热加工工艺。     

2124铝合金时效成形保温工艺优化方法

时效成形作为一种优异的航空制造工艺而备受青睐,但现有研究通常没有考虑大型热压罐加热速率差异性带来的成形质量问题。为此,提出了一种时效成形保温工艺优化方法。试验结果表明,保温时间调节算法能够降低升温速率波动对塑性应变的影响。     

蠕变时效成形工艺参数多目标优化

提出了一种综合运用试验设计、响应曲面法及多目标优化的工艺参数优化方法,以成形效率和时效后材料的屈服强度为试验指标,以时效温度、时效时间和应力为试验变量,按Box-Behnken试验设计方案进行试验;利用试验结果构造试验指标和试验变量间的响应曲面并对其分析;结合响应曲面建立多目标优化模型;运用基于动态目标加权的具有量子行为的粒子群算法得到Pareto最优解集;提出一种最小归一化距离选解法,从非劣解集中选出最优解,得到综合最优工艺解187.9℃、6.42 h、250 MPa。按优化前后的工艺参数进行单曲率蠕变时效成形试验,相比优化前,成形效率由14.0%提高到19.4%,屈服强度由442.354 MPa提高到451.786 MPa,两个目标同时得到了优化,验证了工艺参数优化方法的有效性。     

采用正交试验优化轴承磨削工艺

优化概念引入磨削工艺有着深远意义,它是提高产品质量,提高经济效益的关键工作。我们研究的正交试验法,是一种直接优化法。从轴承磨削工艺最优化观点看,不仅要实现磨加工的高质量,而且要有高效率和优良的经济性。优化工艺应达到以下要求:金属切除率高,表面粗糙度小,表面没有烧伤和表面热损伤深度小,磨削(动态)稳定性好,加工形状精度高,工序费用少。本文通过大量试验,以正交试验原理,对轴承内圈磨削工艺,进行优化探讨,现介绍如下。一、轴承内圈沟道磨削正交试验 (1)机床。自制SM6001全自动磨床,进给方式:     

铝-镁-钪合金超塑性胀形工艺有限元分析

为解决Al-6Mg-0.2Sc合金半球形件胀形过程中变形区的材料变形流动特点及材料参数等因素对变形的影响,对其胀形工艺进行了试验研究及仿真分析.结果表明:根据等应变速率胀形的模拟结果进行的等应变速率胀形得到的超塑性胀形件存在厚度分布不均和空洞等缺陷,最后采用钢正反向超塑性胀形工艺及增加背压等措施,对于改善胀形件厚度分布不均和降低空洞有比较明显的效果.     

钪含量和固溶工艺对Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr合金组织和性能的影响

设计了钪质量分数分别为0.02%,0.07%,0.12%的Al-Zn-Mg-Cu-Sc-Zr合金,研究了钪含量以及固溶温度(450～490℃)和时间(0.5～5 h)对铸态合金组织和性能的影响。结果表明：随着钪含量的增加,合金的晶粒细化,晶界处的粗大第二相增多,硬度降低。经470℃×1 h固溶后,含质量分数0.02%钪的合金的硬度最高;继续提高固溶温度或延长固溶时间会导致晶粒尺寸增大,同时延长固溶时间还会导致晶界处聚集块状第二相,因此硬度降低。     

含钪铝合金的现状与开发前景

对国内外Al—Sc合金的发展历史和现状进行了概括。讨论了发展钪及铝钪合金中存在的一些问题，并总结了一些解决方法。简要阐述了钪对铝的很好弥散强化作用，是铝合金强有力的晶粒细化剂和有效的再结晶抑制剂。钪在铝及铝合金中同时具有稀土金属和过渡族金属类金属的有益作用。但其效果却比这2类金属明显得多，铝钪合金的开发有望逐步扩大应用。     

机床基础大件振动时效工艺参数优化方法

通过模态仿真的方法得到了最佳的振动时效工艺参数,在此基础上选取相同的机床床身铸件作为实验对象,对新工艺和原工艺下的平均应力消除率进行了对比。实验结果表明,新工艺下床身铸件的平均应力消除率为65.1%,原工艺的平均应力消除率为38.5%,另外,原工艺下,有个测点的应力值没有减小反而增大。新工艺下铸件的应力消除率明显大于原工艺下铸件的应力消除率,验证了所提出的振动时效工艺参数优化方法的正确性。     

马氏体时效合金的相变温度

预测合金的相变温度,是在合金设计过程中需要考虑的一个重要因素。因为,适当的相变温度范围对制定合金热处理工艺能提供很大的方便。比如,一般结构钢和工具钢,其马氏体转变的温度区间最好在室温以上,过低的转变温度会导致淬火后的钢中出现大量残余奥氏体,影响零件的使用性能。另外,合金相变温度范围的变化会直接影响它的组织和亚结构状态。例如在马氏体相变过程中,是形成孪晶型马氏体或位错型马氏体,马氏体点的高低起着很大的作用。不同类型的马氏体在力学性能和物理性质上是有差别的。本文所建立的合金元素对相变温度的影响规律对马氏体时效合金的设计提供一个方面的预测根据。     

Fe-W-Ti合金形变时效的研究

本文研究在Fe-Ti(重量比4.5%左右)合金中加入W(重量比2.68%和7.41%)所引起的强化作用。着重研完Fe-W-Ti合金在固溶处理后,范性形变(形变量3.5～4%)对时效过程的影响。在600℃时效,Fe-W-Ti合金出现双硬度峰。时效之前的范性形变,可以缩短沉淀相的孕育期;在时效200小时后,形变试样仍比末形变的试样硬度高。沉淀硬化相确定为Fe_2(W,Ti)复合型Laves相。双硬度峰值对应沉淀相粒子较大,第一个硬度峰值在700～1000之间,第二个硬度峰值在1000～2000之间。     

应用正交试验法优化工艺参数设计

在工艺编制、工装设计过程中,常遇到需用试验来确定工艺参数的问题。在有多个参数待定时,往往需进行大量的试验,而且还不一定收到满意的效果,根据我们在工作中的经验总结,采用正交试验法,是一种较好的方法。     

注塑工艺参数优化的正交法应用实例

以天线座走线保护盖为研究对象,应用Moldflow有限元分析软件,针对工件质量缺陷,合理设计模具的浇注系统和温度调节系统。以翘曲变形量作为质量指标,采用多因素正交法,获得塑件在熔料温度、模具温度、保压压力、保压时间、注射时间五因素四水平下成型的翘曲变形量。采用方差分析比较不同工艺参数对翘曲变形量的影响程度,得到优化的工艺参数组合。     

时效工艺对Cu-1.9Be-0.25Co合金析出行为的影响

对Cu-1.9Be-0.25Co合金进行780℃×4 h固溶处理与不同温度(300,320,340,360℃)和不同时间(1,2,4,8,16 h)的时效处理,研究了时效工艺对合金析出行为的影响规律.结果表明:获得峰时效的时效工艺为320℃×8 h,此时合金的硬度为422 HV;在320℃时效过程中合金析出相的演变规律为亚稳γ″相→半共格γ'相→非共格γ平衡相;时效初期(1～2 h)析出相短时间内大量析出是合金硬度快速升高的主要原因,时效中期(2～8 h)析出相与铜基体的半共格关系是获得峰时效的主要原因,时效后期(8～16 h)析出相和基体脱离半共格关系,合金发生过时效,硬度降低.     

第二级时效工艺对7050铝合金厚板组织及性能的影响

研究了第二级时效工艺对7050铝合金厚板拉伸性能、断裂韧度及电导率的影响,并采用透射电镜及扫描电镜分析其强韧化机理。结果表明：该合金厚板在双级时效的第一级时效条件相同时,随第二级时效温度的升高或时效时间的延长,合金中沉淀相的尺寸和间距增大,合金强度下降,断裂韧度和抗应力腐蚀能力提高,切变和穿晶韧窝混合型断裂方式中的韧窝...