Mn元素对过流冷却过共晶Al-22Si-2Fe-xMn合金显微组织及耐磨性的影响

采用常规铸造和分段式倾斜板过流冷却铸造工艺制备Al-22Si-2Fe-xMn合金,研究表明:过流冷却制备工艺能够改善初生Si形貌及尺寸,但对针状富Fe相作用有限.利用扫描电镜、X射线衍射及透射电镜等手段分析过流冷却条件下Mn元素添加对富Fe相晶体结构的影响,通过摩擦磨损实验研究不同Mn/Fe质量比的过共晶Al-Si合金的硬度及耐磨损性能.结果表明:随着过流冷却铸造过共晶Al-Si合金中Mn/Fe质量比增加,合金中四方结构的长针状富Fe相逐渐减少直至基本消失,当Mn/Fe质量比为0.7时,富Fe相主要为六方结构的块状或鱼骨状α-Al₁₅（Fe,Mn）₃Si₂相,此时,合金耐磨性较未添加Mn元素时有所提升,磨损机制以磨料磨损方式为主.      

过流冷却体法中高铬铸铁初生相的细化研究

采用过流冷却体法制备高铬铸铁半固态浆料,对初生相的细化过程进行研究.结果表明:过流冷却体改变了高铬铸铁熔体的温度场、成分场,且合金熔体间、熔体与过流冷却体间存在剪切应力,使初生相得到细化;树枝状奥氏体和长杆状M7C3,碳化物的细化受熔体的温度、温度梯度和粘度影响较大;在凹槽半径较小或温度较高的过流冷却体中熔体温度较高,温度梯度较小,牯度较小,使奥氏体的细化以枝晶臂熔断为主;M7C3碳化物因[0001]方向生长速度较小及剪切作用而细化;在凹槽半径较大或温度较低的过流冷却体中温度较小,温度梯度较大,粘度较大,剪切应力较大,使奥氏体的细化以枝晶臂弯曲折断为主,碳化物以折断、分裂而细化.     

氮钛双离子注入AZ31镁合金的抗腐蚀和力学性能

利用金属蒸汽真空弧（MEVVA）离子源在AZ31镁合金表面进行了氮钛（N/Ti）双离子共注入。通过俄歇电子能谱（AES）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、电化学测试系统和显微硬度计,分析比较了双离子共注入前后试样表面的相组成、原子浓度-深度分布、抗腐蚀性能和显微硬度。结果表明：基体合金表面改性层主要由Mg、MgO、Ti、TiO2、TiN等相组成;改性层厚约180 nm;处理后试样显微硬度较基体提高了50%;在3.5%饱和NaCl溶液中的腐蚀电位提高600 mV,腐蚀电流密度下降110μA.cm2,极化电阻增加了67.9倍。     

脉冲电流对过共晶Fe-C-B合金初生相的影响

研究了脉冲电流对过共晶Fe-C-B合金凝固组织初生相的影响。结果表明,脉冲电流影响过共晶Fe-C-B合金中初生硼化物的形核过程,提高硼化物晶核的形成温度,使过共晶Fe-C-B合金中的初生硼化物提前形核,细化初生硼化物,但不能明显增加硼化物晶核数。在相同的热历程下,脉冲电流不改变试样凝固组织物相组成。     

浇注温度对半固态亚共晶高铬铸铁初生奥氏体的影响

利用倾斜板冷却体法制备了亚共晶高铬铸铁半固态浆料,并且研究了不同浇注温度对半固态亚共晶高铬铸铁初生奥氏体的影响。结果表明,浇注温度低时,合金熔液获得的过冷大,初生奥氏体大量形核,颗粒细小、圆整;随着浇注温度的升高,合金获得的过冷减小,初生奥氏体形核率降低,液相原子扩散能力提高,长大机率增加,初生奥氏体明显长大,且朝枝晶状生长,颗粒尺寸变大、圆整度差、枝晶发达;当浇注温度进一步升高时,液相原子扩散能力再次加强,使得初生奥氏体周围液相的溶质浓度均匀,颗粒生长没有明显的方向性,初生奥氏体颗粒粗大、圆整。     

铸铁纤维复合摩阻材料的摩擦性能研究

高强度铸铁以振动切削法制成纤维 ,替代石棉纤维与树脂等复合形成摩阻材料。在常温和变温条件下对这种材料的摩擦性能进行了多组试验 ,找出了铸铁纤维、粘合剂和其它组元的组成比例对摩擦性能的影响关系。通过试验确认 ,铸铁纤维复合摩阻材料的摩擦系数和磨损率指标能够达到车辆、工程机械的离合器、制动器的使用要求 ,并优于传统的石棉增强摩阻材料。     

倾斜板长度对过共晶高铬铸铁半固态组织的影响

用倾斜板冷却体法制备过共晶高铬铸铁浆料,研究倾斜板长度对过共晶高铬铸铁半固态组织的影响.结果表明,倾斜板长度能够影响过共晶高铬铸铁半固态组织,板长小于300 mm时初生碳化物以形核和定向长大为主;300～900 mm时以初生碳化物相互碰撞产生撕裂、折断及尖角熔化而变得细小圆整为主;大于900 mm时以初生碳化物合并粘连为主.板长为900 mm左右时可得到细小、圆整、弥散分布的初生碳化物组织.     

高铬铸铁半固态挤压件组织差异性分析

采用过流冷却体式流变挤压成形工艺制备高铬铸铁半固态挤压件,对挤压件内部组织差异进行了分析。结果表明,由于凹模中熔体内部存在温度梯度,从而使制备的高铬铸铁半固态挤压件顶部、中部、底部组织存在明显的差异。顶部组织中部分先共晶枝晶状奥氏体或较粗大的杆状M7C3碳化物经过流冷却体时得以保留,受凸模激冷没有发生长大和相变。中部和底部的组织中枝晶状奥氏体或杆状M7C3碳化物经过流冷却体时发生蔷薇化、球化或折断、破碎、磨圆,因在凹模中凝固时间较长,先共晶相和剩余液相发生相变并有长大现象。比较而言,中部组织中先共晶相的转变产物或先共晶相较底部凝固时间更长,长大更明显。