超声及电磁场对铝合金熔体影响的数值模拟及试验研究

针对铝合金熔体的超声及电磁搅拌处理过程,创建了超声场、电磁场、流场和温度场的数学模型,并采用COMSOL Multiphysics软件求解模型,得到了超声场、电磁场和超声/电磁复合场对铝合金熔体内流场和温度场的分布规律,并通过试验对模拟结果进行了验证。结果表明,增加超声功率使得声压幅值和流场的流动速率均随之增加,同时会使熔体的温度梯度逐渐减小;施加电磁场后产生的电磁搅拌改变了熔体的流动方向且使熔体的流动速率显著增大,这对熔体的温度分布产生了较大影响;在超声和电磁复合场下,电磁场比超声场对熔体流场和温度场的影响更大,且占主导地位。数值模拟结果和试验结果符合较好。     

退火对Cu50Zr42Al8非晶合金电阻的影响

采用惠更斯电桥法和X射线衍射技术测试了Cu50Zr42Al8块状非晶合金在不同温度(500~600℃)保温20min和550℃保温不同时间(10~60min)条件下的电阻值与结构变化。研究发现,Cu50Zr42Al8块状非晶合金的电阻值在接近晶化温度Tx的515~520℃温度区间附近增加得较快,呈现出电阻极大现象,且随着退火温度的升高和保温时间的延长,电阻值均呈现出先增大后减小的变化趋势。     

铝合金电磁低压铸造工艺试验及应用

研究了铝合金电磁低压铸造工艺参数关系及控制方法;通过试验及数学分析研究确定了电磁驱动力与电流、流量与电流之间的关系及计算模型,并进行了电磁低压铸造和气压低压铸造实际铸件性能对比。结果表明,电磁低压铸造的流量大小与电极电流成线性关系;并且当电极电流一定时,随出液口高度增加,流量减小,电磁低压铸造生产的铸件性能得到明显提高;电磁低压铸造方法比传统气压低压铸造控制过程更精确。     

保温条件下过共晶Al-Si合金半固态浆料的组织演变

研究了保温时间和保温温度对电磁搅拌ZL117合金半固态浆料稳定性的影响.试验结果表明：半固态浆料中初生Si的颗粒直径随着保温时间的延长而逐渐增大,但在前15 min内增长速度比较缓慢,15 min后增长较快;随着保温温度的升高而缓慢增大;初生Si的形状系数随着保温时间的延长而变得越来越大,但也在前15 min内变化较为缓慢,15 min后变大速度突然加快;初生Si的形状系数在620 ℃下保温时最小,在610～620 ℃之间随着保温温度的升高而缓慢变小;在620～650 ℃之间随着保温温度的升高而逐渐增加.     

大尺寸高铌钛铝合金铸锭的组织

通过金相、扫描电镜、投射电镜、X-射线和能谱等方法对真空自耗 真空自耗凝壳复合熔炼工艺制备的Ti-45%Al-(8～9)%Nb-(W,B,Y)(原子分数)合金大尺寸铸锭的组织进行了分析。结果表明,铸锭组织是由表面细小均匀和大部分存在微观偏析的γ/α2片层团和少量分布于片层团间的γ和β(B2)晶粒组成的近层片组织(NL)。大部分组织含有明显的γ聚集区,片层团的尺寸为75μm,平均片层厚度为700nm。β以不规则形状存在于片层团间或以片状和块状存在于片层团内。另外有大量长达60μm的棒状和针状硼化物。     

含钪铝合金的研究进展

钪是优化铝合金性能最为有效的合金元素，含钪铝合金强度高，塑性好，焊接性能，耐腐蚀性能等优良，是舰船、航空航天、核能等国防军工尖端领域用新一代铝合金结构材料，通过对Al-Mg-Sc和Al-Zn-Mg-Sc合金的研究状况分析，综述了钪与铝及铝合金的作用关系和对性能的改善作用。并提出我国含钪铝合金的研究方向。     

第62届世界铸造会议宣读论文综述(有色金属部分)

详细介绍了第 62届世界铸造会议中有关有色合金铸造的 6篇宣读论文。“铝合金压铸的压力传递与铸件质量的关系”一文提出一种新的测量铝合金压铸型腔中压力传递的方法 ,搞清了压力传递、流速与铸件质量之间的关系 ,获得了本届会议的优秀论文奖。“挤压压铸和半固态铸造生产高质量、复杂的铸件”一文展示了应用压铸高技术 ,生产出力学性能极高的汽车用复杂压铸件。“监控金属型、压铸模温度的智能系统”一文提出的智能控温系统 ,测温可靠 ,能自动控制铸型温度 ,铸型中不需开冷却水孔道。“制造金属基复合材料的复合铸造工艺 (Hybrid)”一文介绍了一种挤压铸造和熔模铸造相结合生产金属基复合材料的新工艺。“喷铸法制取铝基SiCp增强复合材料的微观组织和磨耗特性”一文指出用喷铸法制取的铝基SiCp增强复合材料 ,具有很高的耐磨性能。“不同凝固条件下 ,Na ,Ca含量对加Sb变质的 3 5 6合金力学性能的影响”一文的作者通过大量试验 ,搞清了Na ,Ca的有害作用 ,指出 3 5 6合金的σb 与δ之间存在下列关系 :σb(MPa) =2 5 .87lgδ( % ) 12 8.85。     

热处理对Mg-Y-Mn-Sc合金显微组织演变的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射分析等研究了MgY5Mn1Sc0．3镁合金的显微组织特征及热处理条件下的组织结构演变行为。结果表明：铸态组织由粗大的晶粒构成，晶内出现大量“辫子”状孪晶和呈线状排列的颗粒相，晶内和晶界上没有观察到枝晶和共晶组织，Y元素出现严重偏聚，主要富集在颗粒相中。在固溶处理条件下，组织结构演变和再结晶同时发生，伴随发生组织“球化”、分散相的溶解和聚集以及晶粒由大变小再由小变大。通过维氏硬度HV10的测定，探讨了试验合金的热处理行为。     

铝合金支架间接挤压铸造的研究

基于有限差分法，对大型铝合金支架间接挤压铸造充型和凝固过程进行了数值模拟。通过对模拟结果的分析，确定了浇注温度为700℃，压射速度为0．03m／s，完成了模具结构和工艺设计，并制作了模具，进行了支架挤压铸造的试制。分析了试制过程铸件缺陷产生的原因，发现气孔和氧化夹渣等是主要缺陷，通过调整脱模剂的配方，适当减少脱模剂的喷涂，缩短挤压铸造循环时间等，获得了品质和性能良好的支架铸件。     

单轴载荷下6063锻造铝合金的疲劳特性研究

研究了6063锻造铝合金单轴拉压载荷下的疲劳特性。结果表明,该材料的单轴疲劳特性对应力幅值有较大的依赖性。在应力幅值低于165MPa时,材料以弹性变形为主,当应力幅值达到198MPa时,塑性变形明显,同时,材料出现明显的循环硬化特征。