挤压铸造成形行星盘铸件失效机理研究

采用显微金相、扫描电镜、能谱分析及数值模拟等方法对挤压铸造成形行星盘铸件在机械加工过程中的失效机理进行了分析.结果表明:残留在枝晶间的共晶液体受挤压使先析出的枝晶结构破坏,沿着枝晶间的通道向铸件外表面流动,在随后冷却凝固过程中形成了表面共晶偏析组织.偏析组织中Si的含量较高,使材料塑性降低,该组织与氧化夹杂共同作用,使毛坯在随后的加工过程中出现裂纹破坏.     

40MnB��ƫ���γɴ�״��֯�Ļ����о�

观测和分析了40MnB钢铸坯断面不同位置的枝晶偏析形貌,并对枝晶和枝晶间成分偏析进行微观检测;研究了不同热轧压下量时显微组织的偏析形态;借助扩散方程讨论了枝晶间距和热轧显微组织对带状组织的影响。结果表明：40MnB钢铸坯由表面到中心偏析逐渐加重,C、Mn元素在枝晶间偏析,铸坯中心处Mn元素偏析严重;偏析间距决定着消除带状组织的难易;减轻铸坯枝晶偏析和热轧组织偏析有利于消除带状组织。     

P20钢塑料模具的断裂失效分析

P20钢塑料模具调质后发生断裂.采用直读光谱仪、金相显微镜、显微硬度计和扫描电镜等方法对模具淬火前的材料成分、非金属夹杂物、显微组织、显微硬度和断口形貌等项目进行了检验分析.结果表明,存在严重的枝晶偏析组织,使得淬火组织应力过大,以及在随后的切削应力作用下发生模具开裂.     

行星盘挤压铸造成型工艺分析及优化

对压缩机行星盘挤压铸造成型工艺进行分析及优化.应用光镜对挤压铸造成型行星盘铸件在机械加工过程中的开裂故障进行分析,并对其偏析层分布及厚度进行统计分析.残留在枝晶间的共晶液体受挤压使先析出的枝晶结构破坏,沿着枝晶间的通道向铸件外表面流动,在随后冷却凝固过程中形成了表面共晶偏析组织.塑性较差的共晶偏析组织与氧化夹杂共同作用,使毛坯在随后的收口加工过程中出现裂纹破坏.增加铸件外轮廓尺寸使加工余量增加到0.6～0.8 mm,可望将引起裂纹破坏的偏析层切除,从而消除裂纹源,使由于裂纹而导致的报废几率明显减小.     

钢轨扣件弹条断裂原因分析

一种SFC钢轨扣件用弹条,材料为60Si2Mn钢,在使用中断裂。对断裂的弹条进行了宏观检验、断口分析、金相检验、力学性能和硬度测定及化学成分检测,以揭示其断裂的原因。结果表明：弹条表面有腐蚀坑和脱碳层,组织中有明显的枝晶偏析,从而导致其因疲劳性能降低而断裂。此外,组织中存在的枝晶偏析也促进了弹条的断裂。     

电磁场和表面孕育剂对K417高温合金铸态组织的影响

采用浇注后进行电磁搅拌和在模壳内表面涂孕育剂铝酸钴相结合的方法,得到了晶粒组织细化至95μm、断面等轴晶比例达到99%以上的K417高温合金全铸件.使用电子探针、扫描电镜和光学显微镜研究了晶粒细化对枝晶组织、元素枝晶偏析、析出相和缩松的影响.结果表明:晶粒细化后,晶粒形态由粗大的树枝晶向粒状晶转变.其原因为电磁场和表面孕育剂作用下熔体中结晶核心的增殖和枝晶生长的抑制,其中,增殖结晶核心主要来源于电磁搅拌作用下初生枝晶的动力折断与熔断;电磁搅拌和表面孕育剂相结合实现的晶粒细化可以大幅减轻铸件中的枝晶偏析和缩松,并使γ'相、MC型碳化物和(γ γ')共晶的形态和分布得到明显改善.     

铸造316L不锈钢偏析及其均匀化处理研究

为了消除铸造316L不锈钢铸态组织的枝晶偏析,采用箱式电阻炉对该材料进行了均匀化退火处理的研究。并利用能谱仪、直读光谱仪测试和扫描电镜、光学显微镜观察等方法,研究了该材料铸态组织及枝晶间和枝晶内化学成分的特点,发现了不同的均匀化退火工艺对该材料显微组织的影响规律。并以空位扩散机制为基础,进行了均匀化动力学分析,建立316L合金的均匀化扩散方程。结果表明,铸造316L不锈钢铸态组织存在严重枝晶偏析,枝晶间的Cr、Mo、Ni、Mn等合金元素含量比枝晶内的高。在均匀化过程中,随着退火温度的上升、时间的增长,组织中高熔点共晶相逐渐溶解,均匀化效果增强。当均匀化退火工艺为1150℃×20 h的固溶处理时,铸造枝晶偏析90%消除,可以得到均匀的奥氏体组织。这与均匀化动力学分析结果基本一致。     

半连续浇铸AZ61合金中枝晶形貌特性

采用彩色金相与能谱对半连续浇铸的AZ61镁合金进行了组织和成分上的观察,发现冷却速率较快的铸锭边部的二次枝晶间距比冷却速率较慢的铸锭心部的二次枝晶间距大,与普通模铸的显微组织呈现的规律不同,并对这一现象进行了理论上的分析讨论。分析认为边部二次枝晶间距的异常增大与二次枝晶臂表面溶质的微观偏析密切相关,粗枝晶臂表面溶质浓度与细枝晶臂表面溶质浓度差值越大,粗枝晶臂的粗化驱动能越大,枝晶的二次枝晶间距就越大。     

基于田口方法的挤压铸造Al5Cu0.4Mn合金宏观偏析

采用田口方法分析挤压铸造参数对Al5Cu0.4Mn合金中Cu宏观偏析的影响规律,并预测在优化的挤压铸造参数条件下Cu的偏析程度。结果表明:挤压铸造参数对Cu宏观偏析影响由大到小依次为浇注温度、模具温度、挤压力和挤压前延迟时间;在680℃浇注温度、200℃模具温度和75MPa挤压力下,能得到宏观偏析较小的铸件。经扫描电镜和金相分析:挤压铸造易造成Cu的正偏析,主要因为固液界面前沿处富铜液相在压力的强制补缩下,通过枝晶骨架通道被挤向铸件心部,而并非重力铸造下的逆偏析现象;且在挤压铸件内形成平行于模壁的长条鱼骨状共晶偏析带,这种偏析带从铸件表面往心部逐渐减少。     

Ni-Cr二元合金焊接熔池中柱状枝晶生长模拟

通过构建元胞自动机与有限差分耦合的CA-FD(cellular automaton-finite difference)模型,实现Ni-Cr二元合金焊接熔池柱状枝晶生长过程的模拟,研究熔池边缘柱状晶的生长过程以及该过程中的溶质浓度分布形态.模拟结果再现了焊接熔池中二次、三次枝晶的生长,枝晶间的竞争生长以及晶界偏析等微观现象.基于模拟结果深入分析了焊接熔池中枝晶生长的特点,同时对溶质浓度场进行了定量分析.对模拟结果的分析表明,焊接熔池中枝晶间竞争生长激烈,枝晶形态复杂,枝晶偏析和晶界偏析显著.     

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.