振动冷却斜管处理工艺对A357合金凝固组织的影响

采用振动冷却斜管的方法,研究了不同振动工艺参数及浇注温度条件下A357合金凝固组织中初生相及共晶组织的形态差异.结果表明:同一浇注温度下,提高振动加速度或提高振动频率有助于A357合金凝固组织中初生相的细化和球化;同时,在给定的频率条件下,随着振动加速度的提升,共晶Si相的形态趋于细化;较低的浇注温度有利于保存振动冷却斜管方法激发的晶核,从而强化A357合全凝固组织的细化效果.     

电磁搅拌铝合金热模浇注温度对其凝固行为的影响

将电磁搅拌后不同过热温度的A356铝合金熔体浇注到约550 ℃的高温铸型中制备半固态浆料.利用光学显微镜和Image-Pro Plus图像分析软件对获得的浆料组织进行分析,研究了A356合金过热熔体在浇注过程中的凝固行为.结果表明,过热温度为710 ℃的合金熔体在随后的浇注过程中形核率小,浆料中α-Al初晶仍为发达的树枝晶组织.过热温度为670 ℃时合金熔体浇注时有效形核率开始大幅增加,初晶在数量和形状上逐渐由树枝晶趋向于非枝晶.过热温度为630 ℃的合金熔体经浇注获得的浆料组织中,平均圆整度为1.35的非枝晶在初晶中所占的比率达到约60%,晶粒平均尺寸约为30 μm.     

斜管法流变制浆工艺初探

采用斜管法流变制浆工艺铸造ZL101合金,获得了金属半固态加工要求的细小、近球状的"非枝晶"组织,考查了斜管、浇注温度和冷却速度等因素对组织形成过程的影响.结果表明,斜管在该工艺中起到了增加形核的作用;采用低温浇注有利于形核,但浇注温度又不能太低,浇注温度为635 ℃时的效果最佳;冷却速度太快太慢都难以得到合适的微观组织,结晶器的预热温度为560 ℃时效果最佳.要想得到细小、近球状的"非枝晶"组织,必须有一个合适的冷却规范.     

AlSi_7Mg合金凝固组织的试验研究

以AlSi7Mg合金为例,研究熔体的浇注温度和冷却速度对其凝固组织的影响。结果表明,熔体的浇注温度和冷却速度对合金的凝固组织影响很大,当熔体的浇注温度接近液相线温度时,其凝固组织逐渐均匀细化;但冷却速度对凝固组织的影响规律不是单调的。根据以上试验结果可知,熔体在液相线温度浇注到石墨铸型时得到的凝固组织最为理想。     

轴承衬套离心铸造凝固过程的数值模拟

应用ANSYS软件对油膜轴承衬套巴氏合金层离心铸造凝固过程温度场和应力场进行了数值模拟,分析研究了不同的浇注温度和铸型预热温度对凝固过程的影响。结果表明,随着金属液浇注温度和铸型预热温度的升高,金属液凝固速率降低,铸型内部产生的热应力增大,越靠近合金层的地方,热应力越大;铸型预热温度越高,铸型的冷却能力越差;在离心铸造凝固过程中铸型预热温度的影响比浇注温度的影响更大;分析并得出了最佳工艺参数。模拟结果与实际生产相符合。     

冷却速率对A357合金凝固组织的影响

以不同冷却速率铸造A357合金试样,用光学显微镜和扫描电镜(SEM)分析其凝固组织.通过不同冷却速率下的DTA试验研究了A357合金的凝固行为;采用DSC试验研究了不同冷却速率所得试样中相的变化;测定了这些试样的微观硬度.结果表明,随着冷却速率的提高,A357合金的宏观晶粒尺寸和二次枝晶臂间距减小,共晶Si相的形态更加细小,且分布愈加弥散;合金液相线温度和二元共晶的反应温度降低,三元或四元共晶反应被抑制,合金凝固组织中Mg2Si相的析出受到抑制,微观硬度明显提高.     

倾斜管制备半固态浆料工艺研究

利用自主开发的倾斜管制浆工艺制备了A356合金半固态浆料。研究了倾斜管制浆主要工艺参数对半固态浆料非枝晶组织的形成与演变规律的影响，同时利用倾斜管制备了圆形铸锭并研究了铸锭不同部位的显微组织。结果表明，倾斜管制备半固态坯料过程中，倾斜角度一般应控制在40^o～60^o，理想浇注温度在620～660℃。在倾斜管通水冷却条件下，对应不同的浇注温度应用不同的斜管长度，可以获得较为理想的显微组织。在一定的浇注长度范围内，低温浇注更有利于获得近球状晶。铸锭组织逐渐由树枝晶向细小的近球晶演变。     

浇注与铸型温度对6082铝合金热裂倾向的影响

研究了浇注温度和铸型温度对6082铝合金热裂倾向的影响。使用金相显微镜观察不同浇注条件下合金的组织发展,较高浇注温度时组织呈树枝状,较低浇注温度时组织呈蔷薇状枝晶。应用ADSTENFAN模拟软件对合金充型、凝固以及应力分布进行联动模拟。试验结果表明,通过采用降低浇注温度,提高合金凝固速率的方法可减少合金热裂倾向,且通过计算机模拟可准确认识热裂倾向大小及裂纹产生位置,为改善工艺参数,减少热裂倾向打下良好基础。     

熔体保温条件下超声波对A1-1%Si合金凝固组织的影响

研究了A1-1%Si合金在保温条件下超声波处理对其凝固组织的影响,考察了不同保温温度、不同处理时间及不同冷却方式条件下A1-1%Si合金凝固组织的变化规律.试验表明:在不同保温温度条件下,当保温温度较高时,超声波处理熔体的晶粒细化效果不明显,晶粒粗大;随着保温温度的下降,铸锭中等轴晶的数量先呈递增趋势;当在两相区内进行超声波处理时,晶粒细化效果降低,等轴晶数量明显减少,可以认为存在一个适当的超声波处理温度.此外,坩埚材质和冷却方式对保温处理后熔体凝固组织有很大的影响.     

变质和铸造工艺对Al-20Si合金初生Si组织的影响

研究了铸造工艺和变质处理对Al-20Si合金中初生Si组织的影响。利用光学显微镜以及Image Pro金相分析软件,对经过不同铸造工艺和变质处理的过共晶Al-Si合金组织进行了观察、分析和计算。结果表明,控制浇注温度、铸型温度以及变质剂加入量可细化初生Si颗粒,且变质剂细化初生Si颗粒的效果远大于浇注温度、铸型温度;当浇注温度为760℃或铸型温度为200℃时,凝固组织中的初生Si颗粒尺寸小于90μm,而磷盐变质剂加入量为0.8%或Cu-14P中间合金加入量为0.4%时,初生Si颗粒尺寸小于20μm。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

Ab-initio calculation of enthalpies of formation of intermetallic compounds and enthalpies of mixing of solid solutions

A large number of ab-initio calculations of energies of formation of intermetallic compounds have been performed in the last 15 years. The currently used methods are listed. The paper presents a review of the aluminium based compounds which have been studied. Comparisons of calculated and experimental enthalpies of formation are provided for aluminim-3d and-4d transition metal alloys at equiatomic composition. The modelling of the enthalpies of mixing of solid solutions based on a given lattice is described.     

Features of formation of the structure in production of blanks of disks of heat-resistant nickel alloys

Conclusions To provide a high level of mechanical properties in wrought blanks of cast ÉP741NP and ÉP962 alloys it is necessary to form controlled structures. A necklace-type structure formed in homogenizing isostatic treatment, subsequent thermomechanical working including alternation of the operations of deformation in the (+)-area and recrystallization anneals, and final heat treatment is preferable. The temperature conditions of all stages of thermomechanical working are strictly controlled, especially the final operation of deformation and heating for hardening. To eliminate hardening cracks and distortions it is necessary to use molten salts at t=600°C as quenchants. The use of multiple production operations makes it possible to significantly reduce the structural inhomogeneity related to inhertance of the original dendritic structure. However, the structure of the final semifinished product is nevertheless characterized by a difference in occurrence of the processes of polygonization and recrystallization between the former dendritic cells and the interdendritic spaces in deformation and heat treatment.To obtain structurally homogeneous blanks for gas turbine engine parts it is necessary to use basically new methods of remelting such as vacuum double electrode remelting and electron beam remelting with an intermediate vessel.Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 12, pp. 25–29, December, 1991.