Friction stir processing of thixoformed AZ91D magnesium alloy and fabrication of Al-rich surface

The microstructural evolution characteristics of thermo-mechanically affected zone were investigated during friction stir processing (FSP) of the thixoformed AZ91D alloy. Simultaneously, an Al-rich surface layer was prepared by combination of Al powder using FSP method. The results indicate that the dynamic recrystallization and mechanical separation (including splitting and fracture of the primary grains) are the main mechanisms of grain refinement. For the thixoformed alloy, the operation efficiency of these mechanisms is less than that of the permanent mould casting AZ91D alloy, thus its microstructural evolution is relatively slow and the resulting grain size is relatively large. These are attributed to the differences in their original microstructures. The Al-rich surface layer can obviously improve the corrosion resistance in NaCl aqueous solution. A proper solution heat treatment (at 415 ℃ for 1 h) can further increase the corrosion resistance. In order to improve corrosion resistance, increasing the amount and improving the distribution uniformity of the Al-rich phase are more effective than increasing the Al solubility in the matrix.     

固溶处理对流变压铸2024变形铝合金组织的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD),研究了固溶处理对流变压铸2024变形铝合金组织及硬度的影响。结果表明,流变压铸成形的2024变形铝合金在495℃固溶处理12 h后,共晶相θ(CuAl2)相和S(CuAl2Mg)相逐渐固溶进入α-Al基体内部,使得合金基体中的过饱和Cu、Mg合金元素的含量增多,对合金起到良好的固溶强化作用。而且,随着固溶时间的增加,流变压铸成形2024的组织中的初生颗粒与二次凝固区颗粒出现合并长大现象,其它们的长大速率都随固溶时间的延长而降低。     

Mg-14Zn-5Al合金原始组织对其部分重熔行为的影响

用圆锥铜模制备不同冷却速率下Mg-14Zn-5Al合金的铸态试样,研究冷却速率对合金的铸态组织以及不同原始铸态组织对其部分重熔行为的影响。结果表明:随着冷却速率的减慢,Mg-10Zn-5Al合金的铸态组织经历了细小的枝晶→粗大枝晶→等轴晶的过程;由枝晶向等轴晶转变的原始组织经部分重熔后,其平均晶粒尺寸呈先增大后减小再增大的变化趋势,其圆整度呈先减小后增大的变化趋势,固相率变化不大;当原始组织以细小的等轴晶为主时,其重熔后的组织较好,此时Mg-14Zn-5Al合金的平均晶粒尺寸为44.5~48.6μm,圆整度为1.32~1.43,固相率在60%左右。     

两种不同成形工艺下AZ91D镁合金滑动磨损行为研究

采用UMT-2MT摩擦试验机考察了触变成形和传统金属型铸造AZ91D镁合金滑动磨损行为。其摩擦条件是干摩擦往复式、球面一平面接触、与GCr15钢作对偶；研究了载荷和频率对镁合金摩擦磨损性能的影响。分析了其摩擦系数变化和磨痕形貌，并探讨了其磨损机理。研究结果表明，不论何种工艺方法的平均摩擦系数都在0．22～0．40之间，随着频率的增加二者的平均摩擦系数都减小,触变成形的耐磨性比金属型铸造的好；二者的磨损机制相似，在较低载荷下，镁合金的磨损机制为氧化磨损，随着载荷的增大，磨损机制为磨粒磨损、剥层磨损。     

基于VisualC＋＋6．0的Pr0／E注塑模架三维标准库的开发研究

随着塑料工业的不断发展，对塑料模具设计、制造技术的要求也越来越高。模具设计、制造的质量和成本，直接影响塑料产品在市场上的竞争力。因此，已有的CAD软件已满足不了企业的需求，这就要求在已有软件基础上开发出适合本单位产品的应用程序，从而提高企业的竞争能力。该文论述了利用Pro／Toolkit开发模块和 VisualC 建立基于Pro／Engineer的中小型注塑模架三维标准库的具体过程，对创建基于．Pro／Engineer的实用CAD软件系统进行了积极有效的探索。实践证明，该系统大大提高了模具设计的效率。     

镁合金微弧氧化着色膜的制备工艺及其性能

用微弧氧化方法在AZ91D镁合金基体上获得不同颜色氧化膜陶瓷层,研究了电解液浓度、电流密度、处理时间对氧化膜的影响.结果表明:试样在加入以KMnO4为着色盐的硅酸盐体系电解液中,发现溶液浓度对颜色的改变影响最大,而相同溶液浓度的试样随反应时间或者电流密度的改变,颜色的变化趋势比较平稳.通过比较,发现在低浓度着色盐溶液、低电流密度条件下处理的膜层表面质量最好.     

AZ91D镁合金热处理与微弧氧化的交互作用

随着AZ91D镁合金微弧氧化反应的进行,膜层逐渐增厚,膜层表面的喷射孔洞和喷射沉积物粗大化,膜层表面粗糙度增大.微弧氧化反应时膜层内部的应力集中会使膜层萌生微裂纹.对基体进行固溶处理后可以改善其微弧氧化膜层中微裂纹的数量和形态以及膜层表面的粗糙度,并能提高微弧氧化膜层的生长速率,同时降低微弧氧化过程的能耗.时效处理会使微弧氧化膜层中的残余应力得以释放,微弧氧化膜的形貌没有发生明显改变,即膜层表面的微裂纹在数量和形态上仍好于未经热处理基体膜层.微弧氧化处理不会引起基体组织的显著变化.在硅酸盐溶液体系中,AZ91D镁合金表面参与微弧氧化反应的Al比Mg少得多,同时还伴随着一个溶液中的Si向镁合金基体内部渗透的过程.     

注塑模中二次顶出、强制脱模的联合应用

分析了有侧凸凹且型腔较深塑件的工艺特点,介绍了该类塑件的模具二次顶出同时强制脱模的典型结构的应用范围及工作原理。给出了有侧凸凹且型腔较深塑件二次顶出同时强制脱模的几个典型案例,为类似零件在模具设计中的应用提供了参考。     

AZ91D镁合金金属型锭料尺寸变化对等温热处理组织的影响

以AZ91D镁合金为实验原料,经重熔后浇注成不同尺寸(直径)的锭料;研究了金属型锭料尺寸变化对等温热处理组织的影响.结果表明,AZ91D镁合金锭料经等温热处理后,其心部逐渐到边缘的组织存在较大的差异,初生相颗粒尺寸由大逐渐减小,颗粒由块状趋于圆整并且分布均匀,液相也渐渐增多.随AZ91D镁合金锭料尺寸增加,等温热处理发现由锭料心部逐渐到边缘的组织存在的差异将进一步增加,并且锭料初生颗粒及固相率有增大趋势.     

便携式γ能谱仪闪烁探头改进设计及性能研究

为满足当前便携式γ能谱仪对高性能闪烁探头的需要,本文提出了采用CsI(Tl)晶体耦合雪崩光电二极管的方式代替NaI(Tl)晶体耦合光电倍增管以构成新的闪烁探测器,并设计了低噪声电荷灵敏放大器作为探测器读出电路。根据唯一变量原则分别测试了能量分辨率随温度与偏压的变化规律,并对多种放射源的γ射线进行能谱响应实验。实验结果表明：当温度为23 ℃且偏压为370 V时,该闪烁探头对¹³⁷Cs、²²⁶Ra、⁶⁰Co和¹⁵²Eu源的γ射线具备优异的能谱响应特性,其中,对¹³⁷Cs源的γ射线能量分辨率可达4.98%,输出信号信噪比可达21∶1,上升时间为80 ns。可见,改进后的闪烁探头的性能有大幅提升,具备能量分辨率更佳、体积更小、抗机械性能与适用性更强等优点。