高强度镁合金的研究现状及发展

从稀土元素合金强化、镁基复合强化和快速凝固粉末冶金法等三个方面，阐述了现阶段高强度镁合金的研究现状及其侧重方向，对各自的强化机理作了分析，就存在的问题作了总结。     

烧结温度对高钛高炉渣制备微晶泡沫玻璃的影响

采用高钛高炉渣和废玻璃为主要原料,CaCO3作为发泡剂,硼砂Na2B4O7·10H2O作为助熔剂,磷酸钠Na3PO4·12H2O作为稳泡剂,通过“一步法”烧结制备了微晶泡沫玻璃。研究了烧结温度对微晶泡沫玻璃的影响,通过SEM及XRD对高钛高炉渣制备微晶泡沫玻璃的显微组织结构和物相进行分析。研究表明：在850℃~950℃之间,高钛高炉渣内的钙钛矿随烧结温度的增加逐渐分解,与其他物质反应生成透辉石Ca(Mg,Al)(Si,Al)2O6、普通辉石Ca(Mg,Fe,Al)(Si,Al)2O6、Ca(Mg,Fe)(Si,Al)2O6和硅辉石CaSiO3等晶体。微晶泡沫玻璃的孔径随烧结温度的增加逐渐增大,最后形成大孔和连通孔,同时,孔壁上析出的晶体数量增加,且晶体的形状从颗粒状变成层片状。在烧结温度为900 ℃时,微晶泡沫玻璃综合性能达到最佳：密度为0.6312 g/cm3,气孔率为74.5 %,吸水率为8.3 %,抗压强度为9.09 MPa。     

电场作用下Fe-V-C体系低温燃烧合成过程研究

采用Gleeble热模拟机研究Fe—V—C体系在电场作用下低温燃烧合成过程。通过分析试样在加热升温过程中反映出的升温特点，表明场致发射促进反应物离子或原子在低温下的固相扩散是导致反应发生的关键因素。结合对产物的X射线衍射分析(XRD)、金相观察以及扫描电镜(SEM)等的分析，结果表明：在电场作用下，该体系的反应起始温度较低(740℃左右)，且反应较完全，反应后试样的致密性也得到了很大提高，VC颗粒较小且均匀分布在Fe基体中。     

Ni含量对钒钛磁铁矿原位合成制备铁基摩擦材料的影响

以钒钛磁铁矿为主要原料,利用选择性碳热原位还原技术真空烧结制备铁基摩擦材料,研究添加合金元素Ni(1%~4%,质量分数,下同)对铁基摩擦材料的微观组织、力学性能及摩擦磨损行为的影响。结果表明:烧结试样由铁基体、润滑相石墨和硬质相(主要为TiC)3种组元构成,其基体组织主要是层片状的珠光体,具有较高强度和硬度。与未添加Ni的试样相比,添加Ni对铁基摩擦材料的组织和性能有不同程度的促进作用。添加少量的Ni(1%~2%)能有效促进材料烧结致密化,材料中的孔隙细小且数量较少,硬质相和石墨均匀分布,硬度和摩擦磨损性能均随着Ni含量的增加大幅度提高。但当Ni含量超过2%时,烧结试样中出现较大的孔洞并且石墨与硬质相均出现偏聚,材料硬度逐渐降低,磨损率和摩擦因数均随Ni含量的增加而有所增大。综合而言,当Ni含量为2%时材料的组织结构和性能均达到最佳。     

电场诱导Fe-Ti-C系燃烧合成：电流对合成产物的影响

采用Gleeble-1500D热模拟试验机，利用电场诱导Fe—Ti—C体系发生燃烧合成反应，并研究了外加电流对合成产物的影响。对产物进行了X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）等分析。结果表明：产物中均存在TiC相，而少量的Fe2Ti相仅存在于特定的阶段：随着外加电流的增加，颗粒的平均尺寸也发生不同程度的减小。外加电场能够促进反应物粒子的固相扩散和形核长大，并最终影响合成产物的物相组成和颗粒尺寸。     

电场诱导下压坯密度对Fe-V-C体系燃烧合成的影响

采用Gleeble热模拟机，在电场和大热流密度作用下，研究压坯密度对Fe—V-C三元系粉末压坯燃烧合成的影响。结果表明，当压坯相对密度为73％～83％时，体系的点火温度范围为753-771℃；随压坯密度增大，体系点火温度提高，点火延迟时间增加，所达到的最高温度也有所提高；压坯密度对燃烧合成产物的相组成影响不大，均由FeC、V8C7，和V6C5组成；但随压坯密度增大，产物颗粒有所长大。     

基于电场作用高致密WC的燃烧合成

基于热模拟方法 ,采用Gleeble 15 0 0D热模拟试验仪 ,利用电场作用直接激发W C Co的三元粉末共混体系 ,成功快速地合成了粒径为 1μm的WC/Co硬质合金 ;同时还研究了该体系在电场作用下燃烧合成过程中的燃烧行为。试验结果表明 :这种典型的低热体系升温过程大致为三个阶段 (初期阶段、过渡阶段、急速升温阶段 ) ,反应所释放的热导致升温第三阶段明显不同于其它阶段 ,急速升温阶段的存在说明了放热反应的发生对压坯升温过程的重要影响。     

减摩槽刀片切削过程的Deform仿真

在刀片上设计减摩槽,理论上可以减小刀屑接触面积,进而减小切削力。目前,对减摩槽刀片的研究仍停留在切削实验阶段。本文用Deform 3D软件对有无减摩槽的两种刀片进行了模拟仿真,分析了减摩槽对切削力大小、切削温度、切屑的有效应力及刀具塑性变形的影响。仿真结果对刀具减摩槽的设计及选用具有参考价值。