工艺参数对连续流变轧制成形Mg-3Sn-1Mn合金板材组织和力学性能的影响

开发了Mg-3Sn-1Mn合金板材倾斜板连续流变轧制成形工艺,并研究工艺参数对合金板材微观组织和力学性能的影响.结果表明:随着轧辊转速的增加,板材的初生晶粒平均直径增大;随着倾斜板振动频率增加,板材的初生晶粒平均直径先减小后增大,板材的抗拉强度和伸长率先增加后降低.随着浇注温度的升高,板材的初生晶粒平均直径逐渐增大,板材的抗拉强度和伸长率逐渐降低.当浇注温度为670℃、轧辊转速为52mm/s、倾斜板振动频率为60 Hz时,制备了组织性能较好的Mg-3 Sn-1Mn合金板材,其力学性能优于添加0.87％Ce(质量分数)的Mg-3Sn-1Mn合金热轧板材的力学性能.     

定向凝固Ni基熔覆涂层热震行为

采用激光熔覆定向凝固技术修复损伤定向凝固涡轮叶片,研究熔覆层在1000℃高温下的热震性能.自配粉末l和粉末2制备熔覆层进行对比.热震实验结果表明:粉末2熔覆层抗冷热冲击性能优于粉末1熔覆层;366次热震实验后,粉末1熔覆层组织开裂,基本剥离基体,熔覆层失效;404次热震实验后,粉末2熔覆层部分剥离基体,熔覆层内部分布着细小的裂纹,多数裂纹平行于结合带方向,熔覆层失效;熔覆层失效首先是由于熔覆层与基体结合带产生裂纹;熔覆层内部产生裂纹大多产生于层与层之间的过渡区域;为提高涂层抗冷热冲击性能,应减小熔覆层与基体的热膨胀系数差异,采用合适的工艺参数,减小层与层之间的横向应力,保证多层熔覆层之间的良好过渡.     

超轻β固溶体Mg-11Li-3Zn合金的准超塑性与变形机理

采用铸造和轧制的方法获得了1.2 mm厚密度为1.43 g/cm³的超轻Mg-11Li-3Zn合金板材,在573 K和1.67×10^-2s^-1条件下拉伸获得了200%的延伸率,其在高应变速率下呈现准超塑性;在拉伸过程中试样发生显著的动态再结晶导致晶粒细化,晶粒尺寸由平均27μm减小到9μm;此条件下的应力指数为4.4,流动激活能112.6 kJ/mol.分析表明,573 K和1.67×10^-2s^-1条件下试样拉伸过程中的变形机理为晶格扩散控制的位错攀移.     

倾斜式冷却剪切流变对半固态合金组织的影响

倾斜式冷却剪切制备半固态合金过程中,合金组织逐渐由粗大的树枝晶向细小的球形晶演变,组织形成过程与枝晶的破碎以及整体爆发形核机制有关.倾角、冷却板长度、浇注温度、冷却板表面性质对合金组织具有很大的影响.倾斜式冷却剪切流变很好改善了1Cr18Ni9Ti不锈钢组织与常规铸造的Al-10Mg合金的羽毛晶组织.     

稀土对Al-3Ti-0.2C细化剂显微组织及细化性能的影响

采用海绵铁、石墨粉、混合稀土及工业纯铝制备了A1-3Ti-0.2C-IRE及AI-M-01C两种细化剂,并对工业纯铝进行了细化试验.利用X射线衍射仪(XRD)、带有能谱分析(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)及光学显微镜((0m),对细化剂的相组成和显微组织及细化后的组织进行了研究.结果表明,与AI-M-01C相比,Al-3T1A2CA RE中Tic粒子的数量增多,TiAl3相的尺寸减小,并生成了Ti班1求e相.在细化剂的制备过程中,稀土元素富集在石墨颗粒周围,清除石墨颗粒与熔体界面上的氧化膜,促进了Tic粒子的合成.同时部分Ti2Al20Ce相与石墨反应也生成Tic粒子.在工业纯铝中分别添加0.4%的两种细化剂后,AI-M-0.2C使晶粒尺寸细化到151μm,而Al-3Ti-0.2C-1RE可将其细化到107μm.     

长期时效对GH4586B合金750℃和510MPa持久性能的影响

研究了新型镍基GH4586B合金750 ℃下长期时效1500 h对组织及750 ℃和510 MPa持久性能的影响.利用扫描电子显微镜观察分析合金长期时效中的显微组织和750 ℃和510 MPa持久断口变化.结果表明,GH4586B在高温时效中未发现有害TCP相析出,晶界和晶内均析出碳化物,晶界析出碳化物呈弥散的颗粒状,并随时效时间的延长颗粒尺寸有增大的趋势,析出量亦不断增加;合金在750 ℃和510 MPa下的持久性能主要受晶界碳化物析出的影响,在750 ℃时效1500 h后750 ℃和510 MPa持久时间达到最大值,塑性相应最低;通过持久断口的形貌分析,合金750 ℃和510 MPa持久断裂具有韧性断裂特征.     

ZA27合金自孕育流变压铸显微组织及凝固行为EI北大核心CSCD

采用自孕育法制备ZA27半固态浆料,研究流变压铸成形过程中的显微组织及凝固行为。结果表明:ZA27半固态浆料在480℃等温保温3 min,能够制备出细小、圆整、分布均匀的初生α(Al)晶粒,平均晶粒尺寸52.32μm。浆料在成形过程中发生液相偏析,在受力较大部位,二次颗粒长成"蠕虫状"。剩余液相在铸件不同部位的凝固方式不同,但都没有粗大的树枝晶存在。在冷却速率较小的部位,二次凝固方式主要为依附初生晶粒生长,在共晶组织中有包晶β相析出。在冷却速率较大部位主要为形核凝固,二次晶粒数目多,共晶组织细小。二次晶粒既能够以富Zn的α(Al)相形核,也可以直接以β相形核生长。Cu富集在共晶η相中。     

工艺条件对Mg-3Sn-Mn合金连续流变成形组织的影响

制备Mg-3Sn-Mn合金型材,研究了连续流变成形工艺条件对制品组织的影响机理。结果表明:当轧辊转速一定而合金浇注温度在690-750℃变化时,随着浇注温度的降低,结晶前沿的成分过冷度增大,合金中心固相率增加,从而使制品边部柱状晶区增大,中心等轴晶区减小,等轴晶区的晶粒平均直径减小。当合金浇注温度一定,二轧辊转速在0.052-0.087 m·s~(-1)变化时,随着轧辊转速的减小凝固界面趋于稳定,合金在辊靴型腔中随剪切时间的增加制品边部柱状晶区减小,中心等轴晶区增大。浇注温度为690℃、轧辊转速为0.052 m·s~(-1)时制备的断面为5 mm×50 mm的镁合金型材,其表面质量和组织良好,制品晶粒平均直径为27μm。     

Al-Mg-Zn-Cu合金时效过程中的显微组织、力学性能及其强化机制EI北大核心CSCD

新型T-Mg_(32)(Al,Zn,Cu)_(49)相强化的Al-Mg-Zn-Cu合金表现出优异的力学性能,本文以Al-4.39Mg-2.78Zn-0.42Cu合金为研究对象,对合金时效过程中的显微组织和力学性能进行研究,并揭示Al-Mg-Zn-Cu合金的强化机制。结果表明:随着第二阶段140℃时效时间的增加,合金的显微组织由尺寸细小的Guinier-Preston(GP)区逐渐析出T相,析出相的尺寸不断增大,数量密度逐渐降低。拉伸测试结果表明:时效过程中合金的强度先升高后降低;在峰时效(90℃,48 h)+(140℃,16 h)状态下,合金的屈服强度为338 MPa。强化机制分析表明:T相析出强化以及Mg溶质原子的固溶强化和细晶强化分别对合金屈服强度贡献了284.8 MPa、55.6 MPa、12.2 MPa,说明了Al-Mg-Zn-Cu合金的主要强化机制为析出强化。     

6201铝合金管材的连续流变扩展成形过程

采用自行设计的连续流变扩展成形技术装置对6201铝合金管材的制备进行研究.结果表明:连续流变扩展成形可以制备质量良好的6201铝合金管材.制备d80 mm的6201合金管材最佳艺工艺条件为:挤压轮冷却水流量为10～15 L/min;浇注温度为750～780 ℃;模具预热温度为500～560 ℃;挤压轮转速为15 r/min.制品在线水淬固溶并在150 ℃时效10 h后的抗拉强度为300 MPa,伸长率为10.2%,等效导电率为47.4%IACS,抗拉强度比Al-Mg-Si-Cu铝合金管母线提高15%,等效导电率提高3%.