基于正交试验和BP网络的2524铝合金热处理工艺优化及预测

对2524铝合金进行热处理正交试验,结合电导率测试,对正交试验结果进行极差分析和方差分析,并且通过人工BP神经网络模型优化,得到2524铝合金的最佳热处理制度:固溶温度为500℃,固溶时间为11h,时效温度为185℃,时效时间为5h。结果表明,该模型能较好的反映热处理工艺参数与铝合金电导率之间的内在规律,BP网络预测最大相对误差为2.19%,表明该神经网络模型具有较高的预测精度。     

Fe含量对热挤压再生铝合金组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、万能拉伸机、显微硬度计等手段研究了不同Fe含量对热挤压再生铝合金组织和性能的影响,并探讨富Fe相形态演变机制。结果表明,Fe含量的增加有利于抑制再生铝晶粒尺寸的长大。随着Fe含量增加,晶粒尺寸逐渐减小,减小幅度达25%。热挤压后再生铝中富Fe相发生了折断和破碎,并沿着挤压方向呈带状分布。随着Fe含量增加,富Fe相的面积分数和平均长度均逐渐提高,当Fe含量分别为0.10%~1.24%时,面积分数和平均长度增长最快;而富Fe相的圆整度则随Fe含量的增加稍有降低。同时,再生铝的抗拉强度、屈服强度和伸长率均随着Fe含量的增加呈现逐渐降低的趋势,最大降低幅度分别为10.4%、23.2%和46.0%,而显微硬度则逐渐提高,最大提高幅度为21.7%。断口形貌也由纯韧性断裂转变为混合型断裂模式。     

二次固溶对7A04-T6铝合金蠕变时效效应的影响

在自制试验模具上进行了7A04铝合金的弯曲蠕变时效试验,通过光学显微镜、扫描电镜、万能拉伸试验机、显微硬度仪等方法研究了二次固溶时效工艺对7A04-T6铝合金蠕变时效效应的影响。结果表明:提高二次固溶温度或延长固溶时间,均能显著改善7A04-T6铝合金板材后续蠕变时效的强度,但固溶温度过高或时间过长将损害合金的抗拉强度。随着固溶温度的提高,合金显微硬度变化趋势由随固溶时间延长而逐渐减小向随固溶时间延长先增加后趋于平稳转变。而固溶时间相同时,合金显微硬度均随着二次固溶温度的提高而逐渐提高。二次固溶时间和固溶温度对合金蠕变时效后回弹率的影响趋于一致,较高温度且保温较长时间有利于获得回弹率较低的铝合金构件。     

Al含量对Fe-Cr耐磨合金钢组织与性能的影响

研究了铝含量对低中碳高合金钢的组织、力学性能、耐蚀性能以及耐冲击磨蚀性能的影响。结果表明,随铝含量的增加,热处理后合金钢的组织由板条马氏体转变为马氏体与铁素体的双相组织,其硬度下降,冲击韧性先上升后下降。随双相组织的出现,降低了材料在模拟工况下的耐蚀性能。含Al量为0.4%~0.8%的2#合金钢具有最好的综合性能,能有效提高材料的耐冲击腐蚀磨损寿命。     

汽车减速器壳体垂直度公差检测与评价

应用三坐标测量机进行汽车减速器壳体孔轴线垂直度公差检测与评价时,出现检测公差与传统测量结果及实际装配结果差别较大的问题.针对这一问题,分析了三坐标测量机检测公差较大的原因,提出了汽车减速器壳体垂直度检测与评价的合理方案.     

固溶时间对Sr/Ce复合变质A357合金组织和性能的影响北大核心CSCD

采用金相显微镜、扫描电子显微镜、拉伸试验机和显微硬度仪,研究了不同固溶时间下Sr/Ce复合变质A357合金的组织和性能,并讨论了第二相特征的演变过程及其对合金性能的影响。研究结果表明:T6热处理后,共晶硅和Mg_(2)Si的面积分数均显著的降低,并随着固溶时间的延长而呈现先降低后增加的趋势。共晶硅的等效直径随着固溶时间的延长而增大,但相应的形状系数逐渐提高。合金的抗拉强度、屈服强度和显微硬度均显著提高,但伸长率大幅降低。随着固溶时间的延长,合金的强度和显微硬度均呈现先增加后降低的趋势,而伸长率则逐渐降低。当固溶时间为4 h时,合金中残留的Mg_(2)Si含量最少,共晶硅的尺寸较小且球形度较高,合金的综合力学性能达到最佳。合金的抗拉强度、屈服强度、伸长率和显微硬度分别达到350 MPa、290 MPa、6.5%和125 HV。     

搅拌摩擦加工对Al-Si-Fe合金组织和性能的影响

为改善再生铝中富铁相形态,提高其合金性能,本文采用搅拌摩擦加工对Al-Si-Fe合金进行了研究。利用金相显微镜、扫描电镜、万能拉伸试验机、显微硬度计及图形分析仪等研究了加工速度对Al-Si-Fe合金组织和性能的影响。研究结果表明:搅拌摩擦加工后,第二相形态由针状、棒状向细小且均匀分布的球状、粒状和短棒状转变,前进侧热机械影响区组织得到一定程度的细化且具有明显的取向,而返回侧热机械影响区的组织则保持铸态形貌特征的组成。加工中心区的富铁相和共晶硅平均长度较基材分别降低了86.5%、37.4%,而圆整度则分别提高了7.8倍和2.1倍以上,富铁相细化效果优于共晶硅;随着加工速度的提高,富铁相的平均长度逐渐增大,而圆整度则逐渐降低;但加工速度对共晶硅的平均长度影响较小,但圆整度逐渐降低。加工区的抗拉强度、屈服强度大幅降低,最高降幅达55.4%,而伸长率最大可提高6.8倍。随着加工速度的提高,其抗拉强度、屈服强度有所提高,伸长率则逐渐降低,最大降幅达到19.3%。搅拌摩擦加工后,Al-Si-Fe合金晶粒细化,材料性能提升。     

钢/铝添加粉末激光焊接头界面组织与性能

基于密度泛函理论的第一性原理,利用层技术构建钢/铝激光焊接的Fe/Al界面模型,研究金属原子X(X=Sn,Sr,Zr,Ce,La)置换Fe/Al界面模型中Fe(Al)原子的合金形成热及其体系电子结构。结果表明:Sn,Sr,Ce优先置换Fe/Al界面处的Al原子,而La,Zr优先置换Fe/Al界面处的Fe原子,合金化促进Fe/Al界面电子在不同轨道之间的转移,增强Fe-Al的离子键性能,提高Fe/Al界面结合能力,改善Fe/Al界面的脆性断裂,其中Sn的合金化效果最显著。在此基础上,进行1.4mm厚DC51D+ZF镀锌钢和1.2mm厚6016铝合金试件添加Sn,Zr粉的激光搭接焊实验,结果显示:添加粉末可促进焊接熔池的流动性,改变接头界面成分和显微组织,添加Sn粉激光焊钢/铝接头的抗拉强度327.41MPa,伸长率22.93%,较添加Zr粉和未添加粉末有了明显提高。     

焊后时效对异种铝合金搅拌摩擦焊接头的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、万能力学试验机、显微硬度仪等表征分析了焊后时效工艺对A356-T6/6061-T6异种铝合金搅拌摩擦焊接头的影响,并讨论其影响机制。结果表明,人工时效有利于提高接头的抗拉强度和屈服强度,但延伸率有所下降。当时效温度为165℃、时效时间5 h时,接头抗拉强度和屈服强度分别达285、240 MPa,约为A356-T6母材的96.6%和90%,比未人工时效接头强度提高35.7%和60%,延伸率下降40%。焊后人工时效对整个接头的硬度都有一定的提高作用,焊缝各区提高幅度不一致,改变了焊缝区的硬度分布格局,导致低硬度区和断口位置由返回侧热影响区向前进侧转移。人工时效能有效降低第二相的面积分数和颗粒尺寸,提高第二相的圆整度。但保温温度过高和时间过长,均可能导致第二相面积分数的提高和粗化。     

冲击功对ZGMn18Cr2高锰钢组织及耐磨性能的影响

通过模拟实际工况条件,运用金相显微镜、扫描电镜等分析手段,对比研究不同冲击功作用下的ZGMn18Cr2高锰钢的组织、力学性能及耐冲击磨损行为。结果表明,不同冲击功作用下,高锰钢的滑移带密度随之增大,最高硬度为448、478、545 HV,硬化层深度为0.19、0.29、0.7 mm,加工硬化效果逐渐提高。在本实验室模拟工况条件下,当冲击功为3 J时,高锰钢的加工硬化能力得到较为充分发挥,磨损失重最小,表面损伤为较短的切削划痕和较多的犁沟、犁皱,磨损机制主要以切削磨料磨损和塑变剥落磨损为主。