反向凝固与高温轧制过程中元素互扩散对复合界面的作用

在反向凝固与高温轧制过程中 ,母带与凝固层间一直进行着互扩散 ,C元素靠反应扩散由母带扩散到凝固层 ,Cr由凝固层扩散到母带 ,母带与凝固层之间存在明显的扩散层。Cr在母带中的扩散厚度约为 13μ。扩散到母带中的Cr和母带中的Fe形成固溶体 ,并析出Cr的碳化物。母带与凝固层界面实现了冶金结合     

SCR成形Al-3Mg-0.4Sc合金线材的组织与性能

采用电子拉伸实验机、金相显微镜、扫描电镜及透射电镜，研究了单辊搅拌冷却技术（Shearing-Cooling-Rolling，简称SCR）成形Al-3Mg-0．4Sc合金线材的组织与性能。结果表明：经SCR成形的合金线材晶粒组织非常细小，Sc主要以初生Al3Sc粒子和次生Al3Sc粒子存在。初生Al3Sc粒子是在SCR成形中凝固形成的，作为非均质晶核细化合金晶粒。次生Al3Sc粒子是合金在热处理过程中沉淀析出的，有效钉扎位错和亚晶界，抑制合金再结晶。d5．9mm合金线材320℃时效2h的抗拉强度为425MPa，延伸率为19．8％。SCR成形Al-3Mg-0．4Sc合金具有较高强度的主要原因有两个：1）SCR成形单辊剪切细化晶粒和初生Al3Sc粒子作为非均质晶核细化晶粒共同作用所产生的细晶强化；2）适当热处理过程中沉淀析出的细小、弥散的Al3Sc强化相粒子的沉淀强化。     

A2017半固态合金二次加热工艺及组织演化机制

相同加热温度条件下,随着保温时间的延长,晶粒逐渐长大和球化,液相分数增加;提高二次加热温度,晶粒长大和球化速度加快.在620～625℃加热,保温40～60min,可获得由均匀球形晶粒悬浮于液相组成的半固态组织,晶粒大小为70～90μm,液相率为40%～45%.而常规铸造枝晶A2017合金坯料二次加热后仍然保留粗大的枝晶网络结构.半固态合金锭坯二次加热初期晶粒的熔合合并是晶粒长大的主要方式,相界面能的升高和相界面表面张力是组织演化的主要驱动力.     

Al-5%Ti-0.25%C细化剂合金微观组织与细化性能

采用液固反应合成技术,通过铝熔体润湿经活化与助熔处理的无定型石墨的方法,成功地制备了Al-5%Ti-0.25%C细化剂合金,并通过透射电镜(TEM)、光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)和能谱分析(EDS)等手段,研究了该合金的组织特性与细化性能.结果表明:Al-5%Ti-0.25%C细化剂合金组织由Al基体、针状及片状TiAl3相和TiC粒子团簇组成,且部分TiC粒子与α-Al基体存在晶体取向关系;Al-5%Ti-0.25%C细化剂具有优异的细化a-Al晶粒的性能,细化接触时间和衰减时间分别为2.5min和110min.     

SCR技术半固态制浆及组织形成机理

采用单辊搅拌冷却技术(Shearing-Cooling-Rolling,简称SCR)制备A2017合金半固态浆料,对SCR工艺参数对半固态浆料组织的影响以及组织形成机理进行了研究.结果表明,熔体浇注温度和辊靴型腔高度对半固态浆料组织的影响显著,降低熔体浇注温度或减小辊靴型腔高度,半固态浆料组织从粗大的枝晶和菊花晶转变为细小的等轴晶或球形晶.组织形成机理分析表明,熔体首先在工作辊和靴子表面形核生长,在液流冲击及剪切搅拌的作用下晶核脱落游离进入残余液相区长大成菊花晶,在强烈剪切搅拌作用下,菊花晶断裂破碎最终形成非枝晶组织.     

中间夹层材料和保护气体对不锈钢-碳钢复合效果的影响

提出了利用中间夹层材料促进不锈钢与碳钢复合的新工艺。研究了中间夹层材料和保护气体对不锈钢与碳钢复合效果的影响规律。结果表明，采用自制的银基中间夹层材料可以使两种母材在较低的压力下实现良好的复合；加热过程中采用氩气保护能够有效地去除不锈钢表面致密的氧化膜。     

钎焊-热轧复合工艺制备不锈钢/碳钢复合板

针对不锈钢/碳钢复合板爆炸-轧制复合工艺存在的主要问题,提出了钎焊-热轧制备新技术,研究了主要工艺参数对钎焊复合板结合强度的影响,分析了钎焊复合板热轧的结合机理,测试了复合板的主要力学性能.结果表明,采用自制的银基钎料可以实现不锈钢/碳钢有效的钎焊结合,理想的钎焊工艺参数为:钎焊温度755～770 ℃,钎焊时间2.5～3 min.热轧过程中钎料层表现出了良好的塑性,压下率为40%时,轧后钎料层未出现断裂、分层.轧制中钎料层同基体形成的金属键显著提高了不锈钢/钎料界面的结合强度,热轧复合板的抗剪强度达到了342.6 MPa.     

反向凝固平整轧制过程的高温力学模拟

通过高温力学模拟实验,得出了反向凝固平整轧制过程中温度、应变和应变速率对变形抗力的影响规律,确立了其应力－应变模型,并对该模型进行了检验。结果表明,该模型适用于反向凝固的平整轧制过程。     

沿海飞机铝合金结构件腐蚀与防护

综合作者多年的飞机结构修理工作，分析、归纳了沿 海机场飞机典型腐蚀损伤，得出飞机结构腐蚀主要是环形间隙中未加保护的铝合金表面和间隙中的积水而形成的电化学腐蚀.提出缝隙密封等减少结构腐蚀的制造和使用维护过程中的防腐工艺措施.     

Ca、Mn对镁合金凝固组织的影响

通过对镁合金铸锭后显微组织的观察,结合SEM能谱分析,研究了Ca、Mn元素对镁合金组织的影响.通过研究,发现Mg-2.0Mn的显微组织是由基体组织(α-Mg)和点状析出的组织(α-Mn)组成;Mg-0.5Ca的显微组织是由(α-Mg)基体组织和非平衡结晶形成的Mg2Ca相组成.Ca、Mn对镁合金的组织均有细化作用,当同时加入Ca、Mn合金元素时,镁合金的显微组织会更加细小,晶粒趋于均匀圆整,同时第二相颗粒减少.其原因是:Ca提高了Mn与镁合金的润湿性,提高了Mn的溶解与扩散能力,温度降低Mn原子从合金中析出,为合金凝固提供了大量的晶核.