锌铝合金和铜合金的低周疲劳性能研究

本文对ＺＡ２７和ＺＣｕＳｎ１０Ｐ合金在室温下的循环应力应变特性进行了测试，得到了两种材料的循环应力－应变曲线。对两种材料的疲劳试件断口进行了分析。结果表明：ＺＡ２７合金表现为循环软化，疲劳断口为准解理。ＺＣｕＳｎ１０Ｐ１表现为循环硬化，疲劳断口以韧窝和疲劳辉纹为主。     

铸造锌铝合金ZA27循环应力——应变特性

对铸造锌合金ＺＡ２７在室温下的力学性能和低周疲劳性能进行了测试，获得了锌铝合金ＺＡ２７的循环应力－应变曲线，并对锌铝合金疲劳试件断口进行了分析，结果表明，锌铝合金ＺＡ２７表现为循环软化。     

热处理改善ZA27MuSi合金组织性能的机理

研究了固溶时效工艺参数对ＺＡ２７ＭｎＳｉ合金的冲击值、金相组织和断口形貌的作用规律，认为该合金的固溶过程包括枝晶成分均匀化、化合物溶解、非平衡共晶组织的扩散消失和晶粒粗化；时效过程主要包括α相的共析分解、合金元素的聚集和化合物析出长大以及组织粗化．结果表明，经１８０℃或２７０℃固溶、自然时效，ＺＡ２７ＭｎＳｉ合金的冲击值可由铸态的１５Ｊ／ｃｍ提高到４１０～４６Ｊ／ｃｍ．     

均匀化对Mg-9Gd-3Y镁合金热压缩变形的影响

通过对比不同状态下变形镁合金GW93(Mg-9Gd-3Y-0.5Zn-0.5Zr)热压缩变形下组织与性能的变化关系,从而了解其变化的机理.实验研究铸态和均匀化态下该合金在350～450 ℃、0.001～0.1s-1、最大应变70%条件下的压缩行为.分析了两种状态下的应力应变曲线和显微组织演变过程.结果表明:铸态合金显微组织由α-Mg和Mg5Gd,Mg24Y5组成,经过均匀化处理后,α-Mg等轴晶的晶尺寸变大,晶界处的Mg5Gd,Mg24Y5相大部分溶解于基体中,只剩少量的非平衡相未溶解;随应变速率的增加,两种状态下的流变应力均先增加,达到峰值后降低,最后保持不变.两者相比较,均匀化态具有更高的峰值流变应力、稳态应力和发生动态再结晶的临界应变.铸态试样热压缩后基本上发生了完全再结晶,晶粒尺寸明显细化;而均匀化试样热压缩后只在晶界处发生了部分动态再结晶.     

ZA27合金的铸态组织及晶界共晶体

研究分析了ＺＡ２７合金（锌－铝合金）的铸态组织及其分布特点。电子探针分析表明ＺＡ２７合金的初生α相和β相晶内偏析十分严重；在电镜下观察可见α相和β相已转变成层片相间的（α＋η）共析体，并从差热分析，微区分析等四个方面着重讨论了ＺＡ２７合金的晶界不平衡组织是共晶体（由α，β，η相组成），而不是共析体。退火处理可以消除晶界不平衡共晶体，并使成分均匀化，从而使ＺＡ２７合金的塑性得到明显提高。     

Gd对AZ91D-0.4%Ca-0.3%Sr镁合金低周疲劳性能的影响

通过运用控制总应变幅的方法,在应力比R=-1条件下施加拉-压载荷,测试了合金元素Gd复合添加对金属型铸造镁合金AZ91D-0.4%Ca-0.3%Sr的低周疲劳性能的影响,并利用光学电子显微镜、扫描电镜分别观察了材料在不同状态下的显微组织及低周疲劳断口特征.结果表明：Gd的添加能细化铸态AZ91D镁合金的晶粒,加入3.0%Gd可以提高镁合金的低周疲劳性能.     

Incoloy 825镍基合金的低周疲劳行为

为了研究Incoloy 825镍基合金的循环应力响应行为和低周疲劳行为,在室温和760℃下进行外加总应变幅控制下的疲劳实验,确定了合金在不同温度下的应变疲劳参数.利用透射电子显微镜和扫描电子显微镜分析了合金疲劳变形后的位错亚结构与断口形貌.结果表明,室温下合金呈现先循环硬化后循环软化的特征,而在760℃下合金则呈现先循环硬化后循环软化或循环稳定的特征.在不同温度下合金的塑性应变幅、弹性应变幅与断裂时的载荷反向周次之间均呈现单斜率线性关系,并分别服从Coffin-Manson和Basquin公式.在室温和760℃下合金的低周疲劳变形机制主要为平面滑移,且疲劳裂纹均以穿晶方式萌生和扩展.     

多轴载荷下AI-Mg-Si合金的循环特性及其机理

目的研究Al-Mg-Si合金在多轴比例和非比例载荷下的疲劳循环特性及其微观机理，为疲劳寿命估算公式的建立提供理论依据．方法宏观力学实验分析循环特性．结合透射电子显微镜分析不同加载路径下和不同的等效应力幅下的疲劳材料的位错结构特征．结果相同加载路径下，随着等效应力幅的提高，疲劳寿命降低，材料的循环硬化越来越显著，位错结构由不明显的交叉滑移过渡到明显的“迷宫”状特征．结论Al-Mg-Si合金的循环特性对加载路径和等效应力幅有强烈的依赖性，硬化越显著疲劳寿命越低．     

铸造用Zn—Al合金超塑性的研究

主要对工业牌号Ｚｎ－Ａｌ合金ＺＡ８，ＺＡ１２和ＺＡ２７进行了组织超塑性研究，发现经地组织细化的ＺＡ８，ＺＡ１２和ＺＡ２７铸造Ｚｎ－Ａｌ合金，在２７０～３３０℃温度区间和８．３×１０＾－４～１．７×１０＾－２ｓ＾－１初始应变速率（ε０）的试验条件下具有主好的超塑性力学性能，并且在较低的温度条件下也具有一定的超塑性特点。     

挤压变形AM30镁合金的循环变形行为

为了深入理解挤压变形AM30镁合金在低周疲劳加载条件下的循环应力响应行为和循环应力-应变行为,针对挤压态以及经过固溶处理和固溶+时效处理的挤压变形AM30镁合金进行了应变控制的室温疲劳试验.结果表明,不同加工处理状态的挤压变形AM30镁合金在疲劳变形期间可呈现循环应变硬化和稳定的循环应力响应行为; 不同加工处理状态的挤压变形AM30镁合金的循环应力幅与塑性应变幅之间呈线性关系,且固溶处理和固溶+时效处理均可提高挤压变形AM30镁合金的循环强度系数和循环应变硬化指数; 在较高的外加总应变幅下,不同加工处理状态的挤压变形AM30镁合金均表现出典型的拉-压不对称循环变形行为.     

ZA27合金摩擦系数及耐磨性的试验研究

本文对未变质处理和变质处理的ＺＡ２７合金及ＺＱＳｎ６－６－３合金与ＧＣｒ１５试环进行了磨损试验研究。测量并计算了其相对摩擦系数以及合金试块间的相对耐磨性。试验研究表明：将ＺＡ２７合金进行变质处理是降低摩擦系数，提高耐磨性的有效途径。     

热处理对挤压态6061铝合金低周疲劳行为的影响

为了确定固溶处理、时效处理及固溶+时效处理对挤压变形6061铝合金的疲劳变形行为和疲劳寿命的影响规律,针对不同处理状态的挤压变形6061铝合金进行了低周疲劳实验研究.结果表明,低周疲劳加载条件下,不同处理状态的挤压变形6061铝合金均呈现明显的循环应变硬化,且随着外加总应变幅的增加,循环应变硬化效果愈明显;在较高的外加总应变幅下,固溶态6061铝合金的疲劳寿命最长,而时效态6061铝合金的疲劳寿命最短,当外加总应变幅较低时,挤压态6061铝合金的疲劳寿命高于经过热处理的合金的疲劳寿命;此外,固溶处理可明显降低挤压变形6061铝合金的循环应变硬化指数和循环强度系数.     

挤压铸造ZA27合金的力学性能及摩擦磨损性能

研究了挤压铸造对ZA27合金力学性能的影响,挤压铸造可以显著地提高ZA27合金的常温力学性能和高温力学性能.随着比压的增加,其综合力学性能提高.比压为750 MPa时,与金属型重力铸造合金相比,抗拉强度提高了约19.2%,硬度提高了约25.5%,伸长率增加了12.3%.采用MM-W1立式万能摩擦磨损试验机研究了比压对ZA27合金的摩擦磨损性能的影响,结果表明,在转速为200 r/min,载荷为100 N,摩擦副为45钢,20号机油润滑条件下,挤压比压为750 MPa时,合金的摩擦磨损性能较好.     

半固态ZA27合金电磁搅拌工艺及其组织和性能的研究

采用电磁搅拌装置制备ZA27合金半固态浆料,研究不同搅拌参数对非枝晶组织和性能的影响。结果表明;搅拌电流越大,晶粒越细小致密,搅拌时间短不足以打碎、圆整ZA27凝固时的先结晶组织,搅拌时间长,先结晶相易发生聚集长大,导致力学性能下降。搅拌时间10 min左右,ZA27合金的组织和性能较佳。     

高强度锌铝合金摩擦性能的试验研究

为了探讨高强度锌铝合金摩擦性能，介绍了在不同载荷、充分润滑条件下，ＺＡ２７锌铝合金的滑动摩擦系数、磨损量的测试．测试结果显示ＺＡ２７锌铝合金的减磨性优于锡青铜，接近锡基巴氏合金     

Effect of Nano-sized B_4C Addition on the Mechanical Properties of ZA27 Composites

In order to understand the influence of nano-sized B_4C additive on ZA27 alloy, mechanical and physical properties of ZA27-B_4C nanocomposites were investigated in terms of B_4C content. While physical properties were determined in terms of microstructural studies, density and porosity tests, mechanical properties were determined in terms of ultimate tensile strength(UTS) and hardness experiments. Morphological and microstructural studies were carried out with scanning electron microscopy(SEM). The experimental results indicate that nano-sized B_4C can be used to enhance the mechanical properties of ZA27 alloy effectively. The highest mechanical performance can be obtained at ZA27-0.5% B_4C(in weight) nanocomposite with values of tensile strength(247 MPa) and hardness(141,18 BH) and low partial porosity(0.5%). After a pick point, increasing B_4C ratio may cause the formation of agglomeration in grain boundaries, that's why density, tensile strength, and hardness values are declined.     

Processing technique and sliding friction and wear behavior of TiB2／ZA27 composite

In-situ TiB2 particles reinforced ZA27 composite was prepared by the stir-casting technique and a twostep method. TiB2/Al composite was produced by incorporating K2 TiF6, KBF4 salts and other agents into Al melt. As a master alloy, TiB2/Al composite was used to manufacture TiB2/ZA27 composite, which results in the generation of well-distributed reinforcing TiB2 phase. The hardness, friction and wear behavior of TiB2/ZA27 composite were investigated. The results show that the hardness of the composite is enhanced with increasing the content of TiB2 particles, the incorporation of TiB2 reduces the wear rate of TiB2/ZA27 composite and improves the friction property under lubricated and dry sliding friction conditions. The worn track width of ZA27 alloy is 1.6 and 2.5 times as long as that of 2.1%TiB2/ZA27 composite at 150 N and 700 N load under lubricated conditions, which indicates that TiB2/ZA27 composite possesses higher bearing ability.     

轧制工艺对ZA35合金组织和性能的影响

为了提高ZA35合金的力学性能,采用轧制工艺制备ZA35合金板坯,利用x-射线衍射仪(XRD)、金相显微镜(OE)、扫描电子显微镜(SEM)以及能谱分析(EDS)等技术分析和检测了ZA35合金铸态、不同轧制态和热处理态的显微组织和性能.结果表明:轧制可以显著提高ZA35合金的综合力学性能,使抗拉强度提高了27.8%,硬度指标提高了36.4%,伸长率比铸态增加了近2倍.轧制使合金组织细化,初生α相增多,ε相由块状变成细小的点状弥散分布于枝晶间.轧制合金在经过365℃固溶3h和120℃时效12h热处理后合金力学性能最好,抗拉强度达到512MPa、伸长率为4.9%、硬度为HB127.     

铸造锌铝合金ZA27变质处理的研究现状与展望

介绍了变质元素对铸造锌铝合金ZA27显微组织与性能的影响,分析了变质机理,并对ZA27合金变质处理的发展趋势作了展望。