在测试Sn-58Bi共晶合金凝固完成时间的基础上,在共晶转变过程中对已析出的共晶固相和液相混合物进行机械搅拌和再加热,研究了再加热温度对共晶合金组织与力学性能的影响。结果表明,在180℃熔融状态无机械搅拌低压吸铸水冷却条件下所获得的Sn-58Bi合金中共晶组织由蔷薇状的Sn相和粒状Bi相所组成,其伸长率为19.5%;在共晶温度139℃下机械搅拌10 min...
内部组织性能是决定大锻件产品质量的重要因素。介绍了冶炼、铸造、热塑性成形和热处理工艺对大型锻件组织均匀性的影响,概述了大型锻件组织均匀性研究的重点内容,探讨了大型锻件内部组织性能分析与控制的关键技术。
定向凝固技术作为一种先进材料制备技术,能够改变合金的凝固组织,改善材料的综合力学性能。讨论了发展镁合金定向凝固技术的必要性,综述了近年来国内外该技术的研究进展,并对其发展前景进行了展望。
采用压印连接技术制备了TA1-AA5052（钛-铝）和AA5052-TA1（铝-钛）压印接头,对两种接头进行了拉伸要剪切试验。观察了压印接头的截面结构特征并对比分析了这两种压印接头静力学性能,对接头失效部位进行了断口分析。结果表明铝-钛接头失效载荷约1112.68N,而钛要铝接头失效载荷约为铝-钛接头的2.79倍,接头静态失效模式为颈部断裂失效;铝-钛和钛-...
为了研究正火温度变化对含钼焊缝组织及性能的影响,利用J707Ni和J607Ni焊条对Q345钢板进行接焊,并分别进行900、980、1050℃的正火处理,研究了正火温度对其焊缝显微组织和冲击韧性影响。结果表明：采用J707Ni、J607Ni焊条焊接,经正火后焊缝金属主要为铁素体与珠光体;由于Mo能抑制珠光体转变,正火后J707Ni焊缝中的铁素体含量大于J607Ni;Mo可以通...
采用搅拌摩擦焊方法对外径110 mm、壁厚17 mm的7A09-T6铝合金液压油缸进行了环焊试验,得到了内部无缺陷、成形良好的焊接接头,并对其进行了拉伸、硬度、金相组织等测试分析。结果表明：焊接接头的抗拉强度为359.81 MPa,可达母材的66%;焊缝组织分区明显,焊核区为再结晶等轴晶粒,明显细化,热影响区组织发生变形,并受热粗化。焊接接头硬度分布呈＂W...
为研究工业纯钛（TA1）和铜合金（H62）及铝合金（AA5052）自冲铆连接（SPR）的可行性,对其自冲铆接头进行拉伸-剪切试验,运用扫描电镜对接头断口进行微观分析,探究其静态失效机理,并基于有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA建立自冲铆连接过程的二维轴对称模型进行模拟。结果表明SPR技术可实现H62-TA1和TA1-AA5052异种板材的有效连接,SPR试验和模拟具...
研究了热变形方式和变形量对高温轴承钢8Cr4Mo4V中大颗粒共晶碳化物的不均匀度与颗粒尺寸的影响规律。结果表明采用多次镦拔变形可有效地改善碳化物不均匀度并减小颗粒尺寸。多次镦拔变形主要破碎共晶莱氏体,细化碳化物。
采用搅拌摩擦焊技术实现了4 mm厚AA6061-T4铝合金板材的对接,研究了焊接速度和搅拌头旋转速度对焊缝成形、显微组织及接头拉伸强度的影响。结果表明AA6061在较宽范围的焊接速度和旋转速度下可获得良好的成形且无明显的缺陷;焊核区细小的等轴晶是接头强度较高的主要原因,接头抗拉强度随着焊接速度和旋转速度的增大呈先增大后减小的趋势,当焊接速...
采用真空等温热变形试验机在恒应变速率和真空环境条件下,对挤压态镍基粉末高温合金试样20 mm×20mm×50 mm进行了等温应变梯度变形试验研究。分别在最大应变速率0.001、0.01、0.1、1 s-1和变形温度1070℃条件下,所有试样最大应变处等温变形至真应变1.0。结果表明随应变速率的升高,异常晶粒长大位置由大应变区逐渐移至小应变区,异常晶粒长大变得严...
采用不同量的Ca合金化处理和液态模锻成形工艺,实验研究了液态模锻时Ca增加对Mg-8Al镁合金组织和性能的影响。经SEM、XRD及EDS等检测后,得出实验结果液态模锻和Ca合金化能促进位错形成,使晶粒细化,析出相变得均匀细小,综合力学性能提高;当Ca添加量为1.0%时,性能达到最佳。
钒、钛都是强碳化物形成元素。研究了钒、钛元素的加入,对灰铸铁制动鼓组织性能的影响。通过对普通制动鼓和加入0.17wt%钒、0.08wt%钛的钒钛制动鼓的金相及力学性能检测,结果表明,碳元素的扩散受到了阻碍,从而抑制了石墨的长大,使得A型石墨含量减少,D型石墨含量增多,石墨的长度变短,削弱了A型石墨对基体的割裂作用。同时,钒和钛生成的碳化物能起...
通过电子束选区熔化（EBSM）快速制造的方法制备了不同熔覆面积的Ti-6Al-4V试样,并分析了熔覆面积对组织和硬度的影响。结果表明EBSM快速成型件的微观组织主要由大量不同取向的片层状琢相和残余茁相所组成,并且随着熔覆面积的增加由细小的团絮状和片状组织逐渐向粗大规则的网篮状组织转变;EBSM快速成型件的微观组织中琢相比例为60%-70%,琢相体积...
在熔炼过程中采用不同振动频率的机械振动辅助搅拌复合铸造工艺进行了汽车发动机缸体用Al-7Si-0.4Mg、Al-7.5Si-4Cu合金的制备,并进行了显微组织、力学性能和耐腐蚀性能的测试与分析。结果表明,随着机械振动频率从20 Hz增大到75 Hz,汽车发动机缸体用Al-7Si-0.4Mg、Al-7.5Si-4Cu合金的平均晶粒尺寸先减小后增大、室温抗拉强度先增大后减小、腐蚀...
高端装备制造业的大力发展给埋弧焊焊缝金属质量提出了更高挑战,但往往焊缝金属中氧含量偏高,这又严重地损害了焊接接头的韧性。故研究了在埋弧焊过程中随焊施加辅助外电场电化学对焊缝氧含量的调控及其对力学性能的影响。结果表明采用辅助外电场法,可有效地抑制焊缝金属增氧;通过观察焊缝金属组织及对夹杂物的形貌和化学成分分析得出,施加外电...
用交流电阻点焊机研究了3层1Cr17Mn9Ni4N不锈钢薄板电阻点焊。研究表明,3层1Cr17Mn9Ni4N钢板材点焊熔核组织由熔核周围的柱状树枝晶和中心的等轴树枝晶组成。光镜和扫描电镜观察发现,热影响区奥氏体晶粒无长大,晶界和晶内Cr化合物析出。焊态的电阻点焊接头的熔核和热影响区硬度值高于固溶态的母材。3层板材点焊熔核有形成缩孔或缩松的倾向,要求...
采用变温处理方法对机械设备用AZ91D镁合金进行了纯化,并进行了合金化学成分、显微组织、拉伸性能和冲击性能测试与分析。结果表明,变温处理纯化可有效改善合金的显微组织,降低杂质元素Fe和Si的含量,提高合金的拉伸性能和冲击性能。与未进行变温处理相比,变温处理可使合金中Fe含量降低79%、Si含量降低62%、抗拉强度提高21%、屈服强度提高33%、伸...
采用机械振动辅助浇注法制备了数控机床散热柜用新型Mg-Al-Zn-Ce-Sc镁合金,并进行了化学成分、显微组织、XRD、DSC、导热性能和抗热疲劳性能的测试与分析。结果表明,采用机械振动辅助浇注能够使Mg-Al-Zn-Ce-Sc镁合金的组织细小、导热性能和抗热疲劳性能较好。合金主要由α-Mg基体相和少量的Mg17Al12相、Al13Ce3相组成。与商用AZ31镁合金相比,机械...
电磁场能够改良合金铸件的微观结构,提高铸件性能。研究了不同参数电磁场对共晶型铝硅合金组织和性能的影响。结果表明：20 Hz/100 A的电磁场对铝硅合金的微观组织改善作用最好,晶粒细小且分布均匀;与普通铸造相比,电磁场铸件的抗拉强度、伸长率和硬度都有不同程度的提高。
通过对座体零件进行结构分析,利用Pro/E软件完成了零件和毛坯的三维建模,采用自顶向下的方法设计了熔模精铸模具。在UG中进行了模具复杂型面的数控自动编程,并在加工中心上进行加工,最后将模具的各个零部件按照设计要求进行装配,并浇注蜡液,实现了蜡型制造。
采用不同的静置温度对机床用新型镁合金Mg-8Al-1Zn-0.3Cr-0.1Y进行了处理,并进行了合金的中性盐雾腐蚀和电化学腐蚀试验。结果表明,随着静置温度升高,盐雾腐蚀84 h后的质量损失率先减小后增大、腐蚀电位先正移后负移、合金的耐腐蚀性能先提高后下降。从提高该合金耐腐蚀性能出发,合金的静置温度优选为755℃。
以静置温度、静置时间、熔化时和浇注时的机械振动辅助搅拌的振动频率为输入层参数,以抗拉强度为输出层参数,构建4×16×8×1四层结构的高强镁合金铸造工艺优化神经网络模型,并对神经网络模型进行了预测验证。此外对优化铸造工艺制备的高强镁合金Mg-10Gd-2.3Y-1.2Zn-0.3Zr-0.2Co进行了显微组织、物相组成和力学性能测试与分析。结果表明,该神经网络...
应用热力学与流体动力学理论,通过COMSOL Multiphysics多物理场有限元软件对AZ91镁合金半连续铸造过程进行了热流耦合模拟。采用四阶隐式龙格-库塔时间步长法和自适应网格技术提高模型数值求解的收敛性。通过模型化与数值计算实现了对镁合金半连续铸造工艺的定量描述,分析了铸造速度对镁合金半连续铸造过程的影响。
采用Solidworks三维造型软件设计了汽车雨刮及其浇注系统,利用Anycasting软件对其充型、凝固过程进行了模拟。对充型、卷气和凝固顺序进行了分析,并对缺陷概率进行了预测。结果表明,在现有的工艺参数下金属液能够平稳地充型,铸件形状比较完整,雨刮的凝固过程比较合理,整体上实现了顺序充型和顺序凝固。但在雨刮的两个小孔附近出现了卷气、产生了...
研究了涂层厚度、耐火骨料粒度分布、有机粘结剂及悬浮剂等对镁合金消失模涂料吸附性的影响。结果表明涂层厚度越厚,越有利于提高涂料吸附性,耐火骨料的粒度分布集中有利于提高消失模涂料吸附性,添加适当的有机粘结剂可改善消失模涂料的吸附性能,CMC与膨润土的相互作用对涂料的吸附性能也有一定的影响。并分析了涂料吸附性对消失模镁合金铸件针...
通过静液挤压塑性成形技术得到的镁合金管材,比常规加工方法得到的镁合金管材具有更好的微观组织和力学性能。分析了现阶段镁合金管材静液挤压技术存在的某些问题。在自行研制的静液挤压装置上进行了大量试验,探讨了在镁合金管材静液挤压技术应用研究中影响管材成形的一些关键问题,可为静液挤压技术进一步研究和工业化应用提供参考。
内侧起皱、外侧壁厚减薄及横截面畸变等是管材弯曲成形过程中主要缺陷,对于小半径弯曲成形的管材尤为严重。采用有限元技术对φ32 mm×1 mm的LF2M铝合金管材在1倍相对弯曲半径时的推弯成形过程进行了数值模拟,得到了内压力、管坯与凹模之间摩擦系数等工艺参数对管件成形质量影响规律。结果表明,合理增加管坯与凹模之间摩擦系数能降低壁厚减薄,同时...
以冷轧机系统的垂振为研究对象,结合近年来冷轧机垂振问题的研究成果,从乳化液性能参数的角度探讨了抑制垂振的方法。研究了乳化液pH值、铁粉含量、皂化值的参数和性能对摩擦系数的影响。结果表明适当增加辊缝间的摩擦系数有利于抑制冷轧机垂振;在乳化液pH值4.0-5.0、铁粉含量600-1000mg/L和皂化值（120-160）×10-3KOH条件下,可以适当增加乳化液...
基于正交试验法应用有限元数值模拟对双相不锈钢大型封头成形的工艺参数进行了系统性的多目标优化研究,利用直观分析法和排队评分法获取了凸凹模间隙、凹模入口圆角半径、拉延筋高度、拉延筋形状、拉延筋位置对成形质量、减薄率、回弹量的影响主次,得到了最优工艺参数组合,并对优化结果进行了生产验证。结果表明采用凸凹模间隙11 mm,凹模入口圆...
应用扫描电镜和能谱分析等方法对超导线材阻隔层用铌片表面起皮缺陷进行了研究,并对引起表面起皮的过程进行了分析。结果表明：引起超导线材阻隔层用铌片表面起皮的主要原因有W元素的偏析、铸锭熔炼工艺和板坯表面处理工艺等。提出相应的改进措施,提高了铌片的表面质量。
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