用新装置测定DP590钢的凝固相转变曲线

利用自行开发设计的高温凝固相转变测定装置,研究了DP590钢在不同冷速下的高温凝固相转变过程,得到了凝固过程中液相(L)到高温铁素体(δ)再到奥氏体(γ)的相变温度,并绘制了该钢的凝固相转变(SPT)曲线。结果表明:当冷速为0.006℃·s-1时,该钢δ相转变开始温度在1 520~1 535℃之间,结束温度在1 490℃左右;冷速增至0.33℃·s-1时,δ相转变开始温度降至1 510~1 520℃之间,结束温度在1 480~1 490℃之间;γ相转变开始温度为1 460℃之上,结束温度在1 435℃以下;随着冷速的增大,相转变模式会发生变化,相图会向下移动,各相变反应的温度区间减小。     

电磁能条件下球化退火过程中GCr15轴承钢碳化物的溶解行为

对比研究了GCr15轴承钢在传统热场条件下和可控脉冲电磁能条件下,两相区球化退火保温阶段碳化物的演变过程,并采用扫描电镜观察了不同热处理条件下残留碳化物的形貌。结果表明,脉冲电磁能有助于缩短两相区球化退火的保温时间,残留碳化物分布密度由传统热场球化退火60 min后的2.6460 μm^-2降低至电磁能球化退火60 min后的0.7839 μm^-2。动力学分析认为,外加磁场降低了G_tot,提高了奥氏体的长大速度,促进了碳化物的溶解,缩短了球化退火时间。     

八万吨模锻压机主缸焊接应力场有限元分析

针对八万吨模锻压机主缸焊接应力和变形难于精确控制的问题,建立了主缸焊接有限元模型,通过模拟计算和试验验证,得到了主缸焊接温度场、应力场和变形.结果表明,主缸焊接过程中焊缝温度最高,约为2 100℃,接头区域温度梯度最大.主缸焊后最大位移位于主缸顶部,位移量约为7.4 mm,焊缝区位移量较小.在焊接前应考虑对主缸底部和顶部进行约束,防止焊后产生较大变形.主缸焊缝区等效应力最大,约为470 MPa,热影响区应力次之,母材应力最小.在热处理前要注意接头上表面是否存在焊接裂纹等缺陷.以上结果为主缸实际焊接提供了计算数据参考.     

连铸板坯行波电磁搅拌器磁感应强度的影响因素

采用三维高斯计在实验室测定了自行研制的板坯连铸用行波搅拌器的磁场变化规律。结果表明,在给定输入频率与两相对磁极间距下研制的双侧搅拌器的磁感应强度随输入电流的增加呈线性增加,为了使搅拌器中心的磁感应强度达到600×10^-4T,输入电流约为600 A。在(180~220)mm×(900~1 630)mm板坯连铸机单侧二冷电磁搅拌现场测试结果表明,如采用所研制的双侧直线型电磁搅拌器时,输入电流只要445~595 A,中心磁场的磁感应强度即可达(450~600)×10^-4T,有效地提高了搅拌效率。     

电磁能对半连续铸造Al-Si-Cu-Mg合金微观组织与成分偏析的影响

应用新型熔体表面电磁能处理技术对半连续铸造Al-Si-Cu-Mg合金进行电磁能处理，探究电磁能对半连续铸造Al-Si-Cu-Mg合金微观组织与成分偏析的影响。利用光学显微镜（OM）与等离子发射光谱仪对铸锭横断面进行微观组织观察与成分检测。实验结果表明，电磁能作用下，初晶Si减小、形状因子增加，偏聚情况得到改善。α-Al尺寸与二次枝晶臂间距减小。电流增加至40 A，初晶Si尺寸减小29.76%左右，形状因子增加至0.51左右，形状更加接近圆形。心部微观组织中α-Al等积圆直径为18μm，二次枝晶臂间距为11.28μm，边部微观组织中α-Al等积圆直径为11μm，二次枝晶臂间距为7.2μm。以电流40 A为例，电磁能作用下，溶质元素Si, Cu, Mg相对偏析度降低，元素分布更加均匀，溶质元素的成分偏析被显著改善。分析电磁能作用下形核过程，认为电磁能作用合金熔体内的原子集团，改变合金熔体的结构，是电磁能细化合金微观组织的重要原因。     

脉冲磁场固溶处理对A356铝合金组织和性能的影响

将A356铝合金在540℃下的固溶处理过程中施加磁感应强度为33 mT的脉冲磁场，研究脉冲磁场对其显微组织和力学性能的影响。采用电子万能试验机进行拉伸试验，并利用OM、SEM观察A356铝合金的显微组织和断口形貌。结果表明，与传统固溶处理工艺相比，经过脉冲磁场固溶处理后的A356铝合金晶粒细化明显，共晶硅的平均尺寸、平均面积和SDAS值减小，数量增多。A356铝合金在脉冲磁场固溶处理时间为40 min时，与传统固溶工艺下的力学性能并无太大差别，强度略有提升。通过与传统固溶处理工艺对比，脉冲磁场固溶工艺可以在细化晶粒的同时大幅度缩短固溶时间。脉冲磁场固溶时间为40 min时，比传统固溶工艺时间缩短了91.11%,大大提高了生产效率。