Effect of low temperature thermo-mechanical treatment on microstructures and mechanical properties of TC4 alloy

The effects of low temperature thermo-mechanical treatment (LTTMT) on microstructures and mechanical properties of Ti-6Al-4V (TC4) alloy were studied by optical microscopy (OM), tensile test, scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM). The experimental results confirm that the strength of TC4 alloy can be improved obviously by LTTMT processing, which combines strain strengthening with aging strengthening. The effect of LTTMT on the alloy depends on the microstructure of the refined and dispersed α+β phase on the basis of high dislocation density by pre-deformation below recrystallization temperature. The tensile strength decreases with the increase of pre-deformation reduction. The optimal processing parameters of LTTMT for TC4 alloy are as follows:solution treatment at 900 ℃ for 15 min, pre-deformation in the range of 600-700 ℃ with a reduction of 35%, finally aging at 540 ℃ for 4 h followed by air-cooling.     

一种金属打包机液压缸优化设计

金属打包机液压缸在工作状态下常常会受到巨大的压力载荷作用,在缸体一些强度比较薄弱的焊接环节经常出现断裂或者脱落等破坏,因此对这些薄弱部位进行合理的结构设计和优化具有非常重要的意义。本文利用有限元软件对液压缸在工作状态下的受力进行了数值模拟,研究了加强筋半径和法兰厚度对其焊接处受力的影响。发现:法兰厚度在130～200mm范围内对金属打包液压机主缸结构强度有一定影响;焊接加强筋加粗后,主缸结构强度得到明显改善。本文所述内容有望为金属打包机液压缸结构设计提供指导和参考。     

Cu—Ni—Si—Cr—Fe合金强化特性的研究

研究了Cu-Ni-Si-Cr-Fe合金的时效强化特性，结果表明，该合金在时效温度为450-500℃，时效时间3-4h的条件下可获得最佳强化效果，经600-700℃的高温时效处理，该合金仍能保持较高的硬度。     

特种铸造方式下QAl10-4-4铝青铜组织演变规律

采用OM、XRD、EDS及宏观硬度测试等手段研究了真空吸铸和离心铸造方式下QAl10-4-4铝青铜的组织演变规律。结果表明,两种铸造方式下组织中相的种类、析出顺序及初始析出温度有较大的不同。真空吸铸条件下,接近铸态的组织由α相、β’相、KⅡ和KⅢ相构成,其相的析出顺序为KⅡ→α→KⅢ;离心铸造条件下,接近铸态的组织中还含有KⅠ和KⅣ相,其相的析出顺序为α+KⅠ→KⅡ→KⅣ→KⅢ,对应的相初始析出温度整体高于真空吸铸,且α相的初始析出温度远高于真空吸铸。KⅠ相的析出与合金中Fe的含量及Fe/Ni值有关,两者越高,越容易析出KⅠ相。两种铸造方式下,随着淬火温度的降低,合金的硬度在整体上均呈现先快速降低后趋于稳定的趋势。但是,真空吸铸样品在淬火温度大于900℃时出现脆化。β→α+KⅢ共析分解对合金的硬度无明显影响。     

3D打印Ti6Al4V钛合金支架的力学性能及生物相容性

以3D打印技术制备的多孔Ti6Al4V钛合金支架为研究对象,研究其显微结构特征与力学性能的关系,利用骨髓间充质干细胞研究多孔钛合金支架的生物相容性,以及在家兔全层骨缺损模型中研究支架周围骨质的生长情况。结果表明:3D打印的多孔Ti6Al4V钛合金支架的力学性能受其多孔特性的影响,具有较适合人体需求的初始强度;同时材料具有良好的细胞生物相容性;且多孔支架中的立体网格结构为细胞提供了生长空间,增加了骨髓间充质干细胞的增殖能力,促进了钛合金支架微孔中骨组织长入的速度。     

BFe30-1-1铜合金热压缩流变应力行为

通过在Gleeble-1500动态热模拟机上进行高温等温压缩试验，研究了BFe30—1—1合金在高温塑性变形过程中的流变应力行为。试验温度为800-950℃，应变速率为0．1-20s^-1.研究结果表明：BFe30-1-1合金的流变应力随变形温度的增加而减小，随应变速率的增大而增大；应变速率越大，流变应力下降越明显；获得了采用Zener-Hollomon参数来描述的BFe30—1—1合金高温变形的流变应力方程，计算获得该合金变形激活能Q为177．62kJ／mol。     

2519铝合金热扎板材晶间腐蚀的研究

用化学浸泡实验与金相实验相结合的方法，研究了热扎变形量对2519铝合金板材晶间腐蚀的影响。结果表明，在变形量和变形速率一定的条件下，变形量的不同导致晶界析出相分布不均和晶粒的尺寸与形状的不同。变形量愈大的2519铝合金热扎板表现出的晶间腐蚀速率也愈快；室温条件下，2519铝合金在3.5%NaCl+1%HCl的溶液中晶间腐蚀速率与时间呈指数函数的变化规律即 v=v0 + a1exp(-(t-t0)+a2exp(-(t-t0)/b2)。     

预拉伸对7075铝合金中厚板几何精度 和力学性能的影响

以厚度为6 mm的7075铝合金中厚板为对象,开展预拉伸对板材几何精度和力学性能的影响研究.试验表明,当预拉伸量相同时,板材宽厚比越大,回弹后的纵向永久变形率越小;预拉伸对板材的宽向尺寸影响很小,其预拉伸过程近似于纵向延伸、厚向减薄的平面应变状态;通过数据拟合,建立了3种宽厚比中厚板的预拉伸量与其纵向和厚向回弹后永久变形率之间的关系方程;随着纵向永久变形率的增加,预拉伸板时效后的屈服强度和抗拉强度均呈先增加后减少的趋势;在纵向永久变形率为2.0%~2.5%时,预拉伸板的强度性能达到最大值.      

上海旗忠体育城网球中心开合屋盖导轨的风荷载

在分析上海旗忠体育城网球中心开合屋盖静动力风荷载的基础上,本文重点研究了屋盖导轨在风载下的支反力.屋盖静力风载由数值风洞模拟得到,屋盖叶片平均风升力值与风洞试验结果进行了比较,两者结果基本一致;细致分析了在不同开合状态和不同风向下导轨支撑点处支反力的变化规律,给出了不同状态下导轨四个支撑点处的支反力,为导轨抗风设计提供依据.     

铝型材挤压过程模拟及导流模优化

在MSC Superforge有限元分析软件平台上, 采用有限体积法在3种不同导流模情况下, 对薄壁“一”字形铝型材的挤压过程进行了数值模拟, 分析了变形过程的力学特点与变形规律, 通过对挤压实验结果的比较, 理论结果与实验结果基本一致, 而实验结果也对导流模的优化设计有着直接的指导意义。