等径角挤压提高耐热钢的综合力学性能

研究了用等径角挤压变形与热处理工艺相结合提高耐热钢综合力学性能的方法。结果表明：采用等径角挤压变形后再进行固溶＋回火热处理工艺,难以提高材料的综合力学性能,而采用固溶＋回火＋等径角挤压变形＋回火工艺,可以显著提高材料的综合力学性能。在技术条件规定的回火温度范围内,回火温度在下限时,屈服强度可提高60％,且塑性满足技术要求,强度的显著提高主要是由形变强化造成的;回火温度在上限时,铁素体基体可发生再结晶,显著细化了晶粒,可同时提高强度和塑性,但幅度不大。     

多模式超声振动等径角挤压超细晶纯铝成形机理研究

超细晶金属材料由于具有优异的力学性能,特别适合微小金属零件的塑性成形。大塑性变形法是制备超细晶金属材料的常用方法,等径角挤压法被认为是最具有发展前景的大塑性变形方法之一。传统等径角挤压需要通过多道次的应变量累积来获得超细晶材料,制备效率较低。将超声振动与等径角挤压过程相结合可以有效减小挤压成形载荷,提高等径角挤压制备超细晶的性能和效率。现有研究主要采用工具辅助超声振动模式,提出并研发基于工件辅助超声振动模式的等径角挤压成形工艺,并对不同超声振动模式1070纯铝等径角挤压成形机理进行对比研究,研究工具超声振动和工件超声振动两种不同振动方式对晶粒道次细化能力的影响规律。结果表明,随着超声功率的增大,工具超声振动和工件超声振动的超声软化效应逐渐增强,能更大幅度降低等径角挤压成形力,并提高晶粒道次细化能力。工件超声振动比工具超声振动更有利于吸收超声能量,从而能更有效提升超细晶金属的制备效率。     

增量等通道角挤压对汽车用AZ31镁合金组织和性能的影响

通过250℃增量等径角挤压(I-ECAP)研究了不同路径对AZ31镁合金组织和性能的影响。结果表明,通过不同路径单向(A),每道次旋转90°(B),每道次旋转180°(C),可以极大的细化组织晶粒尺寸。经过I-ECAP后,镁合金拉伸屈服强度随着A、B、C路径的进行随着降低,延伸率获得提高,而压缩屈服强度具有同样的趋势。不同路径等径角挤压后,晶粒尺寸基本一致,路径对晶粒尺寸没有明显的影响。而在拉伸过程中,经过等径角挤压后的试样出现剪切带,A路径剪切带平行于拉伸轴,B和C路径剪切带与TD方向呈45°分布。     

残余试样对等径角挤压过程的影响

使用DEFORM3D软件，对等径角挤压过程进行有限元模拟，通过对比分析发现，残余试样的存在使挤压需要更大的载荷，使材料应变分布更加均匀，改变了材料的外形，改善了材料在模具内的填充。根据模拟结果，等径角挤压模具设计计算应以存在残余试样的条件为准，并且提出了出口通道的斜角设计。     

AZ91D镁合金管件挤压成形技术研究

采用在5000kN液压机上进行了AZ91D合金管件的挤压成形工艺生产试验研究，研究了挤压温度、模具预热温度、润滑剂、挤压比等工艺参数在镁合金管件挤压过程中的影响并确定了管件挤压合理的工艺参数。试验得出，挤压成形镁合金管件具有较好的力学性能：抗拉强度吼在289．7～308．9MPa之间，屈服强度σ。在276．106-288．795MPa之间，伸长率占在7．5％～10．1％之间。     

AZ31镁合金静液挤压试验研究

针对镁合金静液挤压工艺所需设备价格昂贵、没有国产设备的问题,研制了能应用在国产低成本普通压力机上的静液挤压试验装置,并解决了耐高压模具、镁丝挤压速度控制、挤压过程温度自动控制及高压热密封等几个关键技术问题。应用最小二乘法进行曲线拟合,得到了不同挤压比条件下温度与单位静液挤压力数量关系的回归方程。应用国产3150kN 液压机进行了静液挤压工艺试验,得到了力学性能优于轧制丝材的AZ31静液挤压镁合金丝。     

基于DEFORM的等径三通浮动式锻造工艺分析

本文针对等径三通传统的液压胀形工艺成品存在的背部皱折、凹陷等缺陷,提出了等径三通浮动式锻造工艺。运用UG-NX软件建立锻造模拟过程中所需构件的模型,并运用DEFORM-3D软件对等径三通的浮动锻造工艺过程进行模拟,分析材料变化情况。较传统工艺相比,通过此工艺生产的等径三通具有更好的力学性能,金属利用率更高,成品外观更加完整,为三通的制作提供一种新的发展思路。     

AZ31镁合金静液挤压试验研究

针对镁合金静液挤压工艺所需设备价格昂贵、没有国产设备的问题,研制了能应用在国产低成本普通压力机上的静液挤压试验装置,并解决了耐高压模具、镁丝挤压速度控制、挤压过程温度自动控制及高压热密封等几个关键技术问题。应用最小二乘法进行曲线拟合,得到了不同挤压比条件下温度与单位静液挤压力数量关系的回归方程。应用国产3150kN液压机进行了静液挤压工艺试验,得到了力学性能优于轧制丝材的AZ31静液挤压镁合金丝。     

镁合金糊态挤压成形管材工艺研究

采用糊态挤压成型镁含金避免了压力铸造的缺点。通过热处理后,力学性能明显提高,很多指标达到甚至超过铝合金。文中对糊态挤压的工艺试验作了系统研究,取得了最佳工艺参数,对扩大镁合金的应用范围有很大意义。     

AM80镁合金板材热挤压工艺的数值模拟

通过理论计算建立AM80镁合金热挤压极限图,根据挤压极限图初步制定挤压工艺;在不同挤压工艺参数条件下,采用有限元模拟和试验相结合的方法,着重探讨了AM80镁合金挤压过程中挤压温度和挤压速度对挤压力、出模口温度变化情况的影响,得出了最佳工艺参数。结果表明:AM80镁合金的最佳挤压工艺参数为挤压温度350℃,挤压速度3mm·s-1;有限元模拟能真实反映不同工艺参数对镁合金挤压变形过程的影响,同时通过挤压试验型材的表面质量对所建立的挤压极限图进行验证,结果吻合较好。     

主要稀土元素对镁合金组织和性能的影响

介绍了几种常用镁合金,并说明了稀土元素加入到这些镁合金中,对其组织和性能的影响。讨论了Ce、Y、Nd、Sc等主要稀土元素在镁合金中细化晶粒、提高镁合金力学性能的机理。对稀土镁合金的应用和发展进行了评价和展望。     

Effect of ECAE on Microstructure and Tribological Properties of Cu–10%Al–4%Fe Alloy

Equal channel angular extrusion (ECAE) process was carried out for a commercial aluminum bronze alloy (Cu–10%Al–4%Fe) produced by hotrolling at high temperature. The effect of ECAE on microstructure, mechanical, and tribological properties of the alloy was investigated. Experimental results showed that the grain size of the alloy decreased with the increase of the pass number of ECAE. After applying ECAE with six passes, the hardness and yield strength of the alloy increased from 118 kgf/mm² and 356 MPa to 165 kgf/mm² and 588 MPa, respectively. The friction coefficient and wear rate of the aluminum bronze alloy were largely reduced due to the improvement of mechanical properties after ECAE. The adhesive wear was the primary wear mechanism for the specimen without ECAE, while abrasive wear was dominant for the specimen with ECAE after six passes.     

Deformation behavior and microstructure evolution of wrought magnesium alloys

There are many researches on the deformation behavior of wrought magnesium alloys, such as AZ31, AZ80, AZ91, and ZK60 magnesium alloys at different temperatures and strain rates, but few of them focuses on the deformation behavior of AZ41M and ZK60M alloys, especially under the twin-roll casting (TRC) state. Meanwhile, the existing researches only focus on the grain refinement law of the magnesium alloys under deformation conditions, the deformation mechanism has not been revealed yet. The hot compression behavior of AZ41M and ZK60M magnesium alloys under the temperature and strain rate ranges of 250-400 ℃ and 0.001-1 s-1 are studied by thermal simulation methods using Gleeble 1500 machine and virtual simulation using finite element analysis software. Simulation results show that sine hyperbolic law is the most suitable flow stress model for wider deformation conditions. The most reasonable selected deformation conditions of ZK60M alloy is 350 oC/0.1 s-1 for TRC and 350 oC/1 s-1 for conventional casting (CC), while AZ41M alloy is 300 oC/0.01 s-1 for TRC and 350 oC/0.1 s-1 for CC. Deformation behavior and dynamic recrystallization (DRX) mechanism of them are analyzed at the same deformation conditions. The microstructures of AZ41M and ZK60M alloys are observed at different deformed conditions by optical microscopy (OM) and electron back scatter diffraction (EBSD) and it reveals the flow behavior and deformation mechanism of them. Working harden and work soften contribute to the activation of basal, non-basal slip systems which promote DRX. The proposed research reveals the deformation behavior and mechanism of the AZ41M and ZK 60M magnesium alloys and concludes their optimized deformation parameters and processes and provides a theory basis for their manufacturing and application.     

镁合金的腐蚀与防护研究进展

对近年来镁合金腐蚀与防护方面的研究与发展现状作了综述，并提出了进一步的研究与开发方向。     

镁铝基耐热铸造镁合金的进展

总结了镁合金的蠕变特点和提高镁合金高温蠕变性能的措施,分析了现有Mg-Al基镁合金耐热性差的原因,综述了当前AZ,AS,AE,Mg-Al-Ca系耐热铸造镁合金的研究和应用状况并指出了以后的发展方向。     

高温镁合金的研究进展及其在汽车工业中的应用

综述了国内外高温镁合金的研究进展及其在汽车工业中的应用。重点讨论了高温镁合金的抗高温蠕变机理，最后对高温镁合金的研究开发提出了一些建议。     

Magnesium and its alloys applications in automotive industry

The objective of this study is to review and evaluate the applications of magnesium in the automotive industry that can significantly contribute to greater fuel economy and environmental conservation. In the study, the current advantages, limitations, technological barriers and future prospects of Mg alloys in the automotive industry are given. The usage of magnesium in automotive applications is also assessed for the impact on environmental conservation. Recent developments in coating and alloying of Mg improved the creep and corrosion resistance properties of magnesium alloys for elevated temperature and corrosive environments. The results of the study conclude that reasonable prices and improved properties of Mg and its alloys will lead to massive use of magnesium. Compared to using alternative materials, using Mg alloys results in a 22% to 70% weight reduction. Lastly, the use of magnesium in automotive components is increasing as knowledge of forming processes of Mg alloys increases.     

镁合金板成形工艺参数对其成形性能的影响

镁合金热成形时的工艺参数对其成形性能有很大的影响,探讨该影响规律具有重要研究意义。基于国内外镁合金板热拉深的研究现状,论述了成形温度、模具结构与尺寸、压边条件、拉深速度、摩擦和润滑条件等工艺参数对镁合金热成形性能(极限拉深比LDR)的影响规律,指出未来镁合金塑性成形技术的研究方向。     

镁合金的强韧化进展

主要对目前镁合金增强、增韧的合金化发展趋势、晶粒细化途径及特点进行了论述，同时阐述了镁合金强韧化机理。     

镁合金的研究与开发

介绍了镁合金生产和应用中遇到的问题,并就这些问题讨论了相关的解决办法和当前的研究方向。合金化可以从本质上改善镁合金的力学性能,提高强度,而合适的生产工艺是得到高品质镁合金的重要保证,同时可以通过复合强化和表面处理提高其耐蚀性和抗蠕变性能。