直流磁场对Mg_(97)Y_2Cu_1合金凝固组织、结晶织构及力学性能的影响

研究了0~1.2 T的直流磁场对长周期结构增强Mg_(97)Y_2Cu_1合金凝固组织、结晶织构及力学性能的影响。结果表明:直流磁场可以细化合金的初生相,减少α-Mg基体中Y元素的含量。随着磁场强度的增加,{1 1 2 0}面织构先加强后减弱,其转折点为0.9 T,{10 10}面织构逐渐增强;合金的铸态抗拉强度和伸长率总体上逐渐提高,当磁场强度为0.9 T时,合金的综合力学性能最好,其抗拉强度和伸长率较无磁场处理的试样相比分别提高了96.6%和61.1%。     

直流磁场对AZ31镁合金凝固组织和力学性能的影响

研究了0~0.84 T的直流磁场对AZ31镁合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明:随着磁场强度的增加,合金的初生相和第二相均先细化后粗化,转折点为0.28 T;在直流磁场作用下,α-Mg基体在(0002)面的衍射峰强度减弱,在(1120)、(1122)和(1010)面的衍射峰强度显著增强;在直流磁场的作用下,合金的抗拉强度下降,但伸长率明显提高;当磁场强度为0.28T时,伸长率最高为11.32%,与未处理时相比,提高了141.9%,同时抗拉强度下降最小。     

Co基堆焊合金力学性能的磁场控制

将直流纵向磁场引入等离子弧钴基合金堆焊过程中,研究了磁场强度和焊接电流对堆焊层硬度和耐磨性的影响,并对磁场作用机理进行理论研究分析。结果表明:磁场强度应和焊接电流配合使用;适当的外加磁场不仅可以细化堆焊层金属组织的晶粒,而且由磁场产生的电磁搅拌能够提高堆焊层金属的硬度,使堆焊层的耐磨性也显著增强,从而提高堆焊层金属的综合力学性能。     

直流磁场对纯铝结晶取向和力学性能的影响

研究了直流磁场对纯铝结晶取向和力学性能的影响。结果表明:直流磁场对纯铝凝固组织的影响很小。在0.28~0.56 T的直流磁场作用下,纯铝在(220)面形成了明显的择优取向;当磁场强度为0.84 T时,与无磁场时相比,纯铝在各晶面所对应的衍射峰强度都有所下降;在0.84~1.4 T的磁场作用下,纯铝的结晶取向变化不大。在直流磁场作用下,纯铝的抗拉强度和伸长率均有所提高。当磁场强度为0.28 T时,纯铝的抗拉强度和伸长率都达到最高,与未处理试样相比,分别提高了6.89%和26.21%。     

Bi-Mn合金在强磁场中凝固时MnBi相织构组织的演化

在3种不同凝固条件下,制备了Bi-Mn合金,研究了合金中MnBi相织构组织随磁感应强度和凝固时间的演化.结果表明,合金从265～355℃的固液两相区凝固时,随1.0T磁场中凝固时间的延长,取向棒状MnBi晶粒沿磁场方向聚合长大,长径比增大约50%;合金从355～446℃的固液两相区凝固时,随外磁场强度的增大(最大达10.0 T)和凝固时间的增加,取向片状MnBi晶粒沿磁场方向聚合长大,形成疏松不规则的粗大棒状晶粒;合金从完全熔化状态凝固时,以0.15℃/s的速度冷却可以获得MnBi相织构组织,以0.015℃/s或更小的速度冷却则不能;延长磁场中Bi-Mn合金的凝固时间不能有效提高材料的剩磁性能.     

直流磁场和Zr对Mg-Y-Cu合金组织和性能的影响

对比研究了1.4T的直流磁场处理,1%的Zr处理以及直流磁场和Zr复合处理对长周期结构增强Mg97Y2Cu1合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明,添加Zr后,合金中生成了少量CuZr2相,且凝固组织得到了显著细化,而无论是否加Zr,直流磁场对合金凝固组织的影响均不明显;添加Zr后,合金出现了许多新的衍射峰,而单独施加直流磁场处理后合金在(100)晶面的衍射峰强度远远高于其他晶面;在磁场和Zr复合作用下,合金的衍射峰变化程度介于单一的磁场处理和Zr处理之间;直流磁场或Zr均可以有效改善合金的力学性能,且在磁场和Zr的复合作用下,合金的力学性能最高,其抗拉强度和伸长率分别为194.5 MPa和6.01%,与未处理时相比,分别提高了63.45%和11.30%。     

直流磁场对Mg-Y-Cu-Sn合金结晶取向及力学性能的影响

在Mg-Y-Cu合金中添加0.4%Sn的基础上,研究了0～1.4T的直流磁场对Mg-Y-Cu-Sn合金凝固组织、结晶取向及力学性能的影响。结果表明,随着磁感应强度增加,合金的晶粒尺寸先减小后增大,转折点为0.35T,其第二相体积分数变化规律与之相反。随着磁感应强度增加,合金的结晶取向不断变化;当磁感应强度为0.7T时,α-Mg在(100)面的衍射峰增强,形成了明显的结晶取向,此时合金的抗拉强度最高,但伸长率最低;当磁感应强度为1.4T时,α-Mg在(002)面、(101)面形成了明显的结晶取向,此时合金的综其力学性能最好,抗拉强度和伸长率较无磁场处理时分别提高了34.5%和32%。     

直流磁场对AZ91D镁合金凝固组织和力学性能的影响

研究了0~1.4T的直流磁场对AZ91D镁合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明,随着磁感应强度的增加,由于MHD和TEMHD效应,合金的初生相和第二相先细化后粗化,其转折点均为0.84T;随着磁感应强度的增加,由于晶面磁化率的不同,α-Mg基体在(101)晶面的衍射峰强度减弱,在(102)、(100)和(110)晶面显著增强。直流磁场处理后,合金的综合力学性能得到了改善;当磁感应强度为1.40T时,合金的抗拉强度和伸长率较无磁场处理时分别提高了86%和28%。     

直流磁场作用下Al-13.3%Cu合金的熔点变化

采用双电桥法测定Al-13．3％Cu合金在直流磁场下凝固的电阻一温度曲线,通过对曲线的分析,确定了合金在磁场强度为0．06T和0．12T的直流磁场下凝固时的液相线温度和固相线温度,发现直流磁场对Al-13．3％Cu合金的熔点会产生一定的影响,合金的液相线和固相线温度下降,结晶问隔变大,并且当磁场强度为0．12T时这种变化更明显。     

复合磁场对Mg_(97)Y_2Cu_1合金凝固组织的影响

对比研究了未处理、直流磁场处理、脉冲磁场处理及直流-脉冲复合磁场处理对长周期结构增强Mg97Y2Cu1合金凝固组织的影响,并研究了复合磁场处理条件下不同的脉冲磁感应强度、脉冲频率、模具预热温度及浇注温度下合金的晶粒大小。结果表明,经复合磁场处理后,合金的凝固组织明显改善,其效果好于单一的直流磁场处理或脉冲磁场处理;合金的初生相转变为细小的等轴晶或蔷薇状晶,第二相分布变得均匀和连续,体积分数提高。当脉冲磁感应强度在0~0.25T、脉冲频率在1~10Hz范围内,随着脉冲磁感应强度或脉冲频率的增大,合金的晶粒尺寸逐渐减小。在20~600℃范围内,随着模具预热温度提高,合金的晶粒尺寸先减小后有所增大;在650~750℃范围内,随着浇注温度的提高,合金的晶粒尺寸先增大后减小。     

直流脉冲磁场对Mg_(97)Y_2Cu_1合金组织和性能的影响

研究了直流脉冲磁感应强度和脉冲频率对长周期结构增强Mg97Y2Cu1合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明,直流脉冲磁场在0~0.25 T范围内,随着磁感应强度的提高,合金的初生相逐渐细化,第二相逐渐粗化,且含量逐渐增加。在1~5 Hz范围内,脉冲频率对合金组织的影响较小;当脉冲频率增加至10 Hz时,合金的初生相最为细小,第二相分布最均匀,含量最高。随着磁感应强度或脉冲频率的增加,合金的抗拉强度和伸长率总体上逐渐提高;当磁感应强度为0.25 T时,合金的抗拉强度和伸长率较常规条件分别提高了42.5%和106.0%。     

强磁场下过共晶铝硅合金凝固过程中初晶硅的迁移行为

研究了在磁场梯度约为25T/m条件下不同磁场强度以及磁场强度约为5T时不同磁场梯度对半熔态Al-18Si合金凝固过程中初晶硅迁移行为的影响。结果表明:当磁场强度大于2.3T时,初晶硅开始迁移,但没有偏聚;当磁场强度达到6.6T时,初晶硅发生迁移并聚集,产生明显的聚集层;且随着磁场强度的进一步增大(磁场强度分别增至7.7和9.9T),聚集层的厚度基本保持不变;当磁场强度不变,随着磁场梯度的增大,初晶硅的偏聚量增加,晶粒尺寸变小。并对磁场强度影响初晶硅迁移的机制进行了探讨。     

脉冲磁场对石墨型铸造Mg-Y-Cu-Zr-Sr合金凝固组织和力学性能的影响

利用OM、SEM、EDS、XRD、拉伸试验机等手段,研究了不同的脉冲磁场参数对石墨型铸造长周期结构增强Mg-Y-Cu-Zr-Sr合金凝固组织和力学性能的影响。结果表明,脉冲磁场可改善石墨型铸造Mg-Y-Cu-Zr-Sr合金的组织和力学性能;当单次脉冲能量在0～57.6 J范围内或脉冲周期在0.1～1 s范围内时,随着单次脉冲能量的增加或脉冲周期的减小,合金晶粒尺寸逐渐减小,第二相体积分数逐渐增加,室温和高温力学性能逐渐提高;当单次脉冲能量为57.6 J,脉冲周期为0.1 s时,与未处理合金相比,合金晶粒尺寸减小了39%,第二相体积分数增加了230%,室温抗拉强度、伸长率分别提高了23%、47%,高温抗拉强度、伸长率分别提高了29%、99%。     

脉冲-交流磁场对AZ31镁合金组织及力学性能的影响

采用无磁场的常规铸造处理、施加脉冲磁场、施加交流磁场、施加脉冲-交流复合磁场4种工艺处理方式对AZ31镁合金凝固组织和力学性能的影响进行了分析,另外在施加复合磁场中考察了3种不同工艺参数:脉冲电压、脉冲频率及模具温度对合金的初生相形貌和晶粒尺寸的影响。结果表明,与交流磁场处理或脉冲磁场处理相比,复合磁场处理细化效果最好。经复合磁场处理后,合金的初生相由发达的树枝晶转变为细小的等轴晶,平均晶粒尺寸从3.5 mm减小到0.93mm,断面等轴晶的比例由55.8%提高到97%;复合磁场中随着脉冲电压(0~300V)或脉冲频率(1~10 Hz)增加,初生相由不完整的树枝晶逐渐退化为细小的等轴晶或蔷薇状晶;随模具温度从20℃增加至600℃,复合磁场处理后合金的晶粒尺寸先增大后减小然后再增大,200℃时晶粒尺寸最小。3种磁场处理方式中,复合磁场处理对合金的力学性能提高最明显,与常规铸造相比,合金的抗拉强度与伸长率分别提高了35.8%和25.6%。     

不同磁场功率对ZM5-3%Ca阻燃镁合金凝固组织的影响

研究了不同功率的脉冲磁场和直流脉动磁场对ZM5-3%Ca阻燃镁合金凝固组织的影响。结果表明,脉冲磁场和直流脉动磁场对ZM5-3%Ca合金的凝固组织都有一定程度的细化作用;随着脉冲磁场或直流脉动磁场功率的增加,合金的晶粒尺寸逐渐减小,初生枝晶逐渐退化;与直流脉动磁场相比,脉冲磁场对合金凝固组织的细化效果更明显。     

钴基堆焊合金在磁场作用下组织性能的研究

系统地研究了磁场强度日和焊接电流，对钴基堆焊合金堆焊层硬度和耐磨性的影响，发现当磁场强度日和焊接参数相匹配时，焊缝组织才能获得最佳的细化效果。结果表明，引入适当的外加磁场不仅可以细化堆焊层金属组织的晶粒，而且由磁场产生的电磁搅拌能够提高堆焊层金属的硬度和耐磨性，从而提高堆焊层金属的综合力学性能。     

T8A钢在不同脉冲磁场强度下的热处理效果研究

对不同脉冲磁场淬火+中温回火时的T8A钢微观组织和力学性能进行了分析,观察了其硬度、强度和韧性的变化规律,研究了T8A钢在不同磁场强度下的热处理的效果。结果表明,T8A钢在不同磁场淬火+中温回火后的显微组织为回火屈氏体。随磁场强度的增大,T8A钢的组织晶粒更加细化且更加均匀。磁场强度对T8A钢的力学性能有很大影响。当磁场强度为1.1T时,T8A钢的冲击韧性最好,为26.5 J/cm2。此时,它也具有良好的强度和塑性。     

交流磁场对Mg-Zn-Zr-Gd合金组织及力学性能的影响

研究了交流磁场处理工艺参数(交流电压、交流频率和模具温度)对铸态Mg-6Zn-0.5Zr-1Gd合金的凝固组织及力学性能的影响。结果表明，交流磁场可以细化Mg-6Zn-0.5Zr-1Gd合金的凝固组织。当交流电压在0～300 V内，随着交流电压增加，合金的晶粒尺寸逐渐减小。当交流频率在0～10 Hz内，随着交流频率增加，合金的晶粒尺寸先减小后增大。当模具温度在200～600℃内，随着模具温度增加，合金的晶粒尺寸也是先减小后增大。当交流电压为300 V,交流频率为5 Hz,模具温度为400℃时，合金的综合力学性能显著提高，此时合金的抗压强度为259.53 MPa,压缩率为20%,与未经过交流磁场处理的合金相比，分别提高了32.1%和11.7%。     

直流磁场对纯镁凝固组织和织构及力学性能的影响

利用数码相机、X射线衍射仪、材料试验机及扫描电镜研究了磁感应强度为0~1.11T的直流磁场对纯镁凝固组织、结晶织构及力学性能的影响。结果表明,随着直流磁感应强度的增加,纯镁的晶粒尺寸有轻微增大的趋势。直流磁场显著影响纯镁的结晶织构,(0002)面结晶织构减弱,而(1010)面结晶织构增强。在直流磁场的作用下,纯镁的抗拉强度有所降低,但伸长率明显提高,其伸长率较无磁场处理的试样相比,最高提高了544%。     

直流磁场对Mg-3Al-3Cu合金结晶取向及力学性能的影响

研究了0~1.25 T的直流磁场对石墨型铸造Mg-3Al-3Cu合金凝固组织、结晶取向及力学性能的影响。结果表明:直流磁场对合金凝固组织的影响较小;当磁感应强度为1.25 T时,第二相的体积分数明显下降。合金原有的结晶取向受到抑制,并形成了新的择优取向。当磁感应强度为1.25 T时,合金在(100)、(110)面的择优生长最为显著。总体上来说,随着磁感应强度的增加,合金的抗拉强度和伸长率均得到了显著的提升;当磁感应强度为1.25 T时,抗拉强度为181.2 MPa,伸长率为1.77%,较未处理时分别提升了142.7 MPa和1.04%。