热轧钢带边裂形成原因分析及控制

边裂是热轧钢带生产过程中出现的边部缺陷.通过对边裂的统计分析、租轧坯低倍缺陷分析、边裂的三维向显微组织的分析,对其形成原因及机理进行了研究.结果表明:钢坯缺陷使钢的致密性降低,使氧易于渗透并发生氧化,这是热轧带出现边裂的主因；强宽展及不均变形等轧制条件促使粗轧坯内部缺陷的扩展、氧化,这是边裂产生的外因；提出加强钢水中气...     

半固态AZ91D镁合金触变注射成形过程数值模拟及参数优化

为研究半固态浆料触变注射成形过程中，料筒温度、注射速度、模具温度以及螺杆转速对半固态合金产品的质量和性能的影响，利用拟合的初始粘度和极限剪切粘度关系式，基于Carreau粘度模型，模拟了不同工艺条件下的半固态AZ91D镁合金触变注射成形过程。结果表明，料筒温度和螺杆转速可以影响浆料的粘度并对后续成形过程中的其它参数产生影响。而注射速度主要对喷嘴和浇口的剪切作用有影响，模具温度对实验结果影响不大。通过对模拟实验结果的分析，优化的工艺参数条件下，浆料的充型过程平稳、顺利、完全充型，结果参数变化较大部位均集中在浇口部位，壳体部位各结果参数变化较小，且分布均匀。     

微观分析方法在半固态组织观察中的应用

介绍了普通光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析及激光共聚焦显微镜在半固态Mg-10Al-4Zn合金组织观察中的应用.结合定量分析计算了半固态组织的流变学参数,表明在本试验条件下得到的半固态组织均匀、细小、圆整度高,但固相率稍高;扫描电子显微镜观察材料的内部微观组织,并与能谱结合得出熔化首先发生在溶质含量较高的晶界;激光共聚焦在半固态组织上的应用是一个新的尝试,它在三维立体结构上证实了固相颗粒的形态为球形,并由二维平面高度图证明液相并非是完全共晶组织,而是由共晶相和重熔α-Mg相共同组成.     

原位颗粒增强钛基复合材料高温流变行为

通过等温热压缩实验,研究了原位合成TiB和TiC增强Ti基复合材料在550°C~750°C、0.0001s~(-1)~0.0004s~(-1)应变速率条件下的高温流变行为。结果表明:该复合材料在高温塑性变形时,压缩流变应力随变形温度的提高而降低,随应变速率的提高而提高;材料的软化机制以动态回复为主,动态再结晶为辅;利用Arrhenius方程模型结合Zener-Hollomon修正参数计算出材料的热变形参数,建立了双曲正弦形式的本构方程。     

Li含量对Mg-Li-Al-Ca系合金的显微组织和耐蚀性的影响

用电化学方法研究了Mg-Li-Al-Ca系合金在3.5%Na Cl溶液中的腐蚀行为,利用扫描电镜观察腐蚀后的表面形貌,利用X射线衍射仪分析了腐蚀产物的组成,通过失重法测试腐蚀速率。结果表明:腐蚀测试过程中出现大量的气泡和腐蚀坑,且腐蚀现象主要发生在纯镁基体和Mg Li2Al相上。在电化学测试过程中,随着Li含量的增加,腐蚀电位、腐蚀电流和腐蚀速度都经历了先升高后降低的变化,在Li含量为9%左右出现拐点。XRD分析结果表明,腐蚀产物层主要为Mg(OH)2。     

白云石煅烧组织的转变过程

以长白山地区白云石为实验对象,在不同温度、不同时间下进行煅烧实验,通过TG和DTA等热分析手段,以及利用XRD和SEM对白云石分解前后的组织结构进行观察分析,确定了白云石分解过程及相应的组织转变过程.结果表明:长白山地区白云石中的MgO和CaO的分子比为1∶1,矿物呈隐晶质组织.热分解过程分两步完成:第一步反应:CaMg(CO3)2=CaCO3+MgO+ CO2↑,第二步反应:CaCO3=CaO+ CO2↑;最佳煅烧参数是:煅烧温度700℃,恒温时间3h.此外,在930℃下恒温煅烧3h开始形成团聚结构,白云石表面过烧活性降低.     

纳米Cu粉末的SPS烧结与晶粒长大行为的研究

为了研究金属材料在放电等离子烧结(SPS)过程中晶粒的长大行为和激活能的变化情况,利用SEM、FESEM、TEM等技术分析测定了纳米Cu粉坯体在SPS过程中组织形貌和晶粒尺寸的变化情况.研究表明:特定的工艺和烧结制度下,应用SPS技术可以得到均匀、致密的组织;脉冲电流的作用使晶粒表面大大活化,晶粒长大激活能大大降低,材料在迅速烧结的同时,晶粒也迅速长大.     

16Mn/Zn复合材料界面组织结构与拉伸变形行为

采用拉伸试验、金相显微镜、扫描电子显微镜对复合铸造法制备的16Mn/Zn复合材料界面层组织和性能进行了研究.研究结果表明:16Mn/Zn复合材料的强度介于锌和16Mn钢之间;受纵向拉伸的条件下,16Mn/Zn复合材料中的微裂纹首先在靠近钢一侧的界面层处萌生,并随载荷增加,微裂纹逐向锌基体扩展,与外加应力相垂直的主裂纹联接成大裂纹,最终导致锌断裂,之后应力由16Mn钢单独承载直至断裂;16Mn/Zn复合材料的纵向拉伸断口分为韧性断裂(16Mn钢)和脆性断裂(界面和锌).     

触变注射成形AZ91D合金组织和拉伸断裂特性研究

通过不同工艺制备的合金的组织特点和性能变化,研究了触变注射成形AZ91D合金的拉伸断裂行为。结果表明,典型触变注射成形AZ91D合金的室温组织主要由未熔固相α-Mg和液相急冷组织构成。未熔固相有类球状、不规则状、包裹液相和内部小液池等4种形态。液相急冷组织包含初生α-Mg固相和共晶相,初生固相较规则,尺寸较小,主要受液相的过冷度影响。当组织变化不大时,孔隙率对合金性能的影响最大,而当孔隙率变化不大时,组织的变化对性能的影响较大,固相率较低和初生固相较细小的试样的力学性能较好。试样拉伸时裂纹主要沿着未熔固相与液相的界面或初生固相与共晶的界面扩展。当固相率较高时,裂纹大部分沿着未熔固相与液相的界面扩展,试样的性能较低;而当固相率较低时,裂纹大部分沿着初生固相与共晶相的界面扩展,并通过β相的桥接进行拓展,性能较好。     

Microstructure evolution of semi-solid Mg- 14A1-0.5Mn alloys during isothermal heat treatment

A new Mg-14Al-0.5Mn alloy that exhibits a wide solidification range and sufficient fluidity for semi-solid forming was designed. And the rnicrostructure evolution of semi-solid Mg-14Al-0.5Mn alloy during isothermal heat treatment was investigated. The mechanism of the microstructure evolution and the processing conditions for isothermal heat treatment were also discussed. The results show that the microstructures of cast alloys consist of α-Mg,β-Mg17Al12 and a small amount of Al-Mn compounds. After holding at 520 ℃ for 3 min, the phases of β-Mg17Al12 and eutectic mixtures in the Mg-14Al-0.5Mn alloy melt and the microstructures of α-Mg change from developed dendrites to irregular solid particles. With increasing the isothermal time, the amount of liquid increases, and the solid particles grow large and become spherical. When the holding time lasts for 20 min or even longer, the solid and liquid phases achieve a state of dynamic equilibrium.