医用镁丝多道次大塑性拉拔变形工艺及微观组织研究

本文以医疗器械行业常用材料纯镁丝为研究对象,采用一种新型大塑性多道次转角拉拔(M-PAD)变形工艺,建立了M-PAD变形模型,并模拟了拉拔过程中纯镁材的等效应力、等效应变变化图;通过设计便于进行拆卸与实验操作的M-PAD模具,对纯镁M-PAD变形工艺参数进行了试验研究.结果表明:M-PAD拉拔变形有利于晶粒的均匀细化,...     

搅拌摩擦加工制备Al6061/SiC复合材料的耐蚀性研究

目的 利用搅拌摩擦加工技术制备纳米SiC铝基复合材料,研究经过纳米粒子的添加和FSP作用后,其耐腐蚀性能的变化及原因.方法 室温条件下,在3.5％NaCl溶液中,通过电化学阻抗谱和动电位极化曲线对试样的耐腐蚀性能进行检测分析.利用电子背散射衍射技术和透射电镜对3种试样的显微组织进行表征,研究耐腐蚀性能的变化机理.结果 ...     

Cu、Zn对Mg晶粒尺寸以及微观组织影响

通过向镁熔体中单独和复合添加一定量的Cu及Zn元素,探究了Cu、Zn对镁晶粒尺寸和微观组织的影响并阐释了其细化机理;同时深入表征了Cu、Zn单独及复合添加后合金的物相组成。结果表明：向纯Mg中加入Cu、Zn和Cu、Zn复合添加后,晶粒依次由柱状晶转变为等轴晶。单独加Cu、单独加Zn和Cu、Zn复合添加后,平均晶粒尺寸由纯Mg的1270μm分别减小至470、120和85μm。单独加Zn对Mg的晶粒细化机理主要为Zn元素的溶质效应;单独加Cu对Mg的晶粒细化机理主要为Cu元素的溶质效应和CuMg2相对晶界的钉扎作用;Cu、Zn复合添加后细化效果更好主要是因为Cu、Zn元素的复合溶质效应及第二相对晶界的钉扎作用更为强烈。此外,单独加Zn后,第二相呈颗粒状分布于基体中,合金中的物相组成为α-Mg+MgZn;单独加Cu后,第二相形貌呈网状,合金中的物相组成为α-Mg+CuMg2;Cu、Zn复合添加后,Mg-5Cu-3Zn晶界上的第二相呈现出两种不同的形貌,经鉴定,连续的块状第二相为CuMg2相,不连续的鱼骨状第二相为CuMgZn相。     

脉冲电流作用下纯铝熔体凝固晶核的迁移行为(英文)

建立凝固过程的数学模型来揭示自由晶核的迁移行为。模拟结果表明:在脉冲电流作用下,大多数形成于熔体上表面的晶核将往下迁移并随机分布于Al熔体内部,提供更多的形核质点,进而细化凝固组织晶粒。同时,研究在施加脉冲电流(ECP)时晶核尺寸对晶核分布和细化的影响。小尺寸的晶核同周围熔体一同运动,迁移距离较短;而大尺寸的晶核在脉冲电流作用下以较快的速度相对于周围熔体运动,有利于熔体内部晶粒的细化。该研究有利于加深对脉冲电流细化凝固组织机理的认识。     

慢速搅拌摩擦加工对工业纯钛摩擦磨损性能的影响

目的利用慢速搅拌摩擦加工,获得工业纯钛细晶组织,提高其耐磨性能。方法采用慢速搅拌摩擦加工对TA2工业纯钛退火板材进行表面处理,获得细晶结构。使用EBSD技术和显微硬度检测仪对表面微观结构及力学性能进行表征。采用球盘式摩擦磨损试验仪对搅拌摩擦加工前后的样品进行摩擦磨损性能测试,计算磨损率,并使用SEM及EDS分析磨痕特征。结果搅拌摩擦加工处理后,工业纯钛晶粒尺寸显著细化,小角度晶界比例较高,加工硬化程度高。搅拌摩擦加工样品氧化磨损较为严重,粘着磨损程度减小。搅拌摩擦加工后,样品主要磨损方式由粘着磨损和二体磨损转变为氧化磨损和三体磨损。经过180 r/min、25 mm/min处理的工业纯钛磨损率仅为未加工样品的1/4左右。结论慢速搅拌摩擦加工可同时提高工业纯钛表面硬度及耐磨损性能,较小的晶粒尺寸及合适的加工硬化程度可减轻粘着磨损和磨粒磨损。     

脉冲频率和热输入对电弧增材制造TC4形貌和组织的影响

粗大β柱状晶导致的各项异性是电弧增材制造TC4合金面临的主要问题。为解决上述问题,采用不同的脉冲频率和热输入成形了多组试样,并结合有限元分析,重点研究了热输入和脉冲频率对成形TC4合金形貌和组织的影响。结果表明:随着脉冲频率增加,试样宽度先快速减小,随后略有增加,β晶粒由柱状晶转变为等轴晶,并且得到细化,但α相没有显著变化;提高热输入有利于获得等轴晶,但会增加试样的宽度,还会导致α相变得粗大。试样的宽度由熔池的尺寸决定,主要与平均热输入和峰值阶段输入的热量相关。提高脉冲频率能破碎树枝晶,降低温度梯度,有利于增加形核率,提高热输入也能降低温度梯度,因此能够获得等轴晶。α相形貌主要与相变时的冷却速度相关,降低热输入能增大冷却速度,细化α相。     

新型Al-5Nb-RE-B合金组织和细化效果研究

采用熔体反应制备了组织均匀的Al-5Nb-RE-B中间合金,研究了该中间合金对A356铝合金的细化效果。结果表面,添加1 wt.%的Al-5Nb-RE-B中间合金后,A356铝合金的晶粒度从原来的800um细化为200um。不同冷速下的研究结果表明,Al-5Nb-RE-B中间合金具有较低的冷速敏感性。     

攀长钢万吨钛材生产基地规划

为了研究快速凝固对Al-Ti-B中间合金细化效果的影响,对其进行了熔体快淬处理,在冷却速度为105～106 ℃/s时,得到了薄丝带状细化剂.通过SEM和TEM分析可知,快速凝固后细化剂中的TiAl3由纳米晶和少量非晶态合金组成,尺寸由30～35 μm下降为50～100 nm.分别用薄丝带状和杆状Al-Ti-B中间合金对ZL109进行细化处理时发现:薄丝带状细化剂比杆状细化剂的细化效果好,使ZL109的力学性能有了进一步的提高,抗拉强度提高32.9%,断后伸长率提高15.6%,硬度提高5.69%.因此,快速凝固是提高Al-Ti-B中间合金细化效果的有效途径.     

超声场作用下Mg-4Al-1Si合金凝固组织

采用自行研制的镁合金熔体超声处理装置对Mg-4Al-1Si合金熔体进行处理,研究超声处理功率、超声处理时间和超声处理温度对其凝固组织及相形貌的影响。结果表明:超声处理可以显著细化Mg-4Al-1Si合金的凝固组织,适当提高超声功率和处理温度以及适当延长处理时间均可增强细化效果。650℃Mg-4Al-1Si合金熔体经270W超声处理50s可以取得较好的细化效果,平均晶粒尺寸为107μm,为未经超声处理合金晶粒尺寸(383μm)的28%。另外,经超声处理的Mg-4Al-1Si合金中Mg2Si相由未经超声处理时的粗大汉字状转变为细小、弥散分布的颗粒状。     

Phase Homogeneity and Crystal Structure of Sb88Te12 Synthesized by Melt-quench Method

Phase homogeneity and crystal structure of Sb88Te12 alloy synthesized by melt-quench method have been analyzed using X-ray diffraction(XRD) and Raman spectroscopy.Rietveld refinement of crystal structure of Sb88Te12 has revealed the formation of Sb8Te3 and Sb phases respectively with 11R and A7 structures(space group is R3m).Phase fractions of the phases Sb8Te3 and Sb have been determined to be 44.44% and 55.56% respectively.Raman spectrum of Sb88Te12 has showed a highest intensity peak at 156 cm-1 and another peak at 151.1 cm-1,which correspond to A 1g modes of Sb8Te3 and element Sb,respectively.Analysis of Raman spectrum has substantiated the results obtained from structure refinement regarding the presence of two different phases.