新型超高强铝合金扁铸锭熔铸工艺研究

Zn的质量分数超过7.5%的新型超高强合金是重要的航空结构材料,该合金铸造时有很强的热裂纹倾向性,其熔炼铸造工艺是研究的重点.对新型超高强合金的熔炼与半连续铸造工艺开展系统研究,考察了合金成分、精炼条件、铸造温度、铸造速度等工艺参数对铸锭成形性的影响,最终确定了合理的熔铸工艺,成功地制备出优质的200 mm×600 mm规格扁铸锭.     

水平半连续铸造LD31铝合金圆铸锭

讨论了用于建筑型材的ＬＤ３１铝合金的熔炼工艺制度，应加强铝熔体的精炼除气，除渣和变质处理，水平半连续铸造工艺设备简单，投资省，见效快，该工艺关键是要严格控制铸造温度，铸造速度和冷却水压等因素。     

返回法精炼锡青铜工艺研究

传统铸造锡青铜熔炼工艺难于满足高端产品对材料力学性能和砂型铸造工艺的要求,为此探索出新的返回法精炼铸造锡青铜工艺,其具有以下特点:一是在熔炼过程中减少了氧化锌、氧化锡、氧化铜及氧化铅的络合物形成;二是在精炼后期通过还原反应从产生的络合物(熔渣)再还原回铜合金,提高了铜合金的收得率;三是将高密度的包容体熔渣还原成低密度的氧化物熔渣上浮至铜液表面,净化了铜合金熔液。与传统铸造锡青铜熔炼工艺比较通过返回法精炼的铜液更纯净,材料有更好的力学性能。     

返回法精炼铸造锡青铜工艺研究

传统铸造锡青铜熔炼工艺难于满足高端产品对材料力学性能和砂型铸造工艺的要求,为此探索出新的返回法精炼铸造锡青铜工艺,具有以下特点:一是在熔炼过程中减少了氧化锌、氧化锡、氧化铜及氧化铅的络合物形成,二是在精炼后期通过还原反应从产生的络合物(熔渣)再还原回铜合金,提高了铜合金的收得率,三将高密度的包容体熔渣还原成低密度的氧化物熔渣上浮至铜液表面,净化了铜合金熔液。与传统铸造锡青铜熔炼工艺比较通过返回法精炼的铜液更纯净,材料有更好的力学性能。     

一种用感应炉熔炼高品质铸造耐磨蚀耐热钢的工艺方法

用感应炉熔炼高品质的铸造耐磨蚀、耐热钢的企业常对如何提高钢液的熔炼质量予以高度的重视.本文就此类材料在熔炼过程中的精炼作用机制结合其技术和方法的运用展开讨论,较为详细地介绍了笔者实践中成功应用的一种用感应炉熔炼高品质铸造耐磨蚀、耐热钢的工艺方法.     

Al-6.3Zn-2.0Mg-0.32Cu合金熔铸工艺与质量控制

通过光学显微镜(OM)、场发射扫描电镜(SEM)和X射线衍射分析仪(XRD)等设备从炉料、熔炼、炉内精炼、熔体在线净化处理以及铸造工艺参数等方面研究Al-6.3Zn-2.0Mg-0.32Cu铝合金铸锭的熔铸工艺。结果表明，回炉料控制在10%以内，同时将Zn/Mg比例设定为3.2,采用双转子精炼系统进行熔炼，再分别将铸造速度、铸造温度和冷却水流量设定为64～69 mm/min、700～715℃和138～144 m³/h/根，能使熔体含氢量控制在0.14 mL/100 g之内，降低含渣量和铸锭偏析，为后续该规格铝合金铸锭的生产提供数据支持。     

离心铸造锡青铜小口径涨圈

采用立式离心铸造工艺生产锡青铜小口径涨圈,确定了离心铸造的模具预热温度、转速、浇注温度、浇注速度等参数.制定了ZQSn10-1合金的熔炼工艺并浇注出小口径涨圈,利用金相、力学性能分析手段对小口径涨圈的组织和性能进行研究,探讨了合金液过滤、铸型水冷工艺对铸件表面质量、组织和性能的影响规律.结果表明, 采用过滤技术显著减少了铸件表面气孔及夹渣;铸型水冷工艺可以显著细化涨圈的晶粒,并使涨圈的硬度和抗拉强度显著提高.     

小直径AZ31B镁合金半连续铸锭的缺陷分析及防止

针对镁合金半连续铸造过程中的熔炼过程、半连续铸造工艺以及小直径AZ31B半连续铸造铸锭容易形成的拉裂、夹杂缺陷进行分析。结果表明,为防止拉裂缺陷,应适当降低铸造速度和铸造温度,铸造速度130~140 mm/min,铸造温度710~720℃;适当加大水压使铸锭表面冷却均匀,清理结晶器内水垢以提高铸锭的冷却强度;结晶器工作面保持均匀润滑;正确安装结晶器和分配漏斗防止液流倾斜。精炼过程中采用分层加热,在炉子中形成正温度梯度,利于杂质沉降,铸造过程中及时打渣并避免渣子通过漏斗孔进入熔体,以防止夹杂缺陷的产生。     

铸造铝硅合金真空密封造型工艺难点分析

根据真空密封造型工艺和铸造铝硅合金性能特点,分析了真空密封造型用于铝硅合金铸造的难点,主要是铝硅合金容易吸气、氧化,氢在铝液、固态中溶解度差值大,真空密封造型散热慢,铝硅合金的凝固收缩大等.通过妥善保管原材料,做好熔炼前准备;快速熔炼,降低浇注温度,缩短浇注时间;提高冷却速度,增加型腔排气;充分精炼;采用倾转浇注工艺等,问题得到较好解决.经对大型高压开关铝硅合金铸件的生产验证,取得良好的效果.     

低频电磁半连续铸造AC52锭坯

研究了熔炼净化和铸造条件对低频电磁半连续铸造耐热稀土镁合金AC52微观组织的影响,该合金为Mg-(4～5)Al-(1～2)Ca-(0.3～0.6) Mn-(0.5～0.7)RE.结果表明,镁合金熔炼炉中采用不锈钢丝网进行熔炼过滤可以显著提高熔体的纯净度;在30 Hz的频率下,电流为60 A,铸造速度为165 mm/min时,AC52铸坯组织均匀,晶粒细小,边部和中间的晶粒尺寸差异较小,没有明显的偏析现象.     

M1.0螺丝断裂分析

M1.0螺丝在锁紧螺钉过程中即发生断裂失效。通过断口形貌观察、化学成分、金相组织观察及维氏硬度等分析手段,对断裂螺丝进行检测分析,并与扭力达标的正常螺丝进行对比,确定了螺丝发生断裂失效的原因。结果表明:断裂螺丝的心部存在成分偏析,经热处理后形成带状组织,其组织为珠光体与呈带状分布的铁素体;带状组织的存在,使螺丝强度偏低,因而在小于设计要求扭力的作用下即发生断裂失效。为避免此类失效案件的发生,应加强螺丝原材料的进料检验。     

Zr-1.0Sn-1.0Nb-0.1Fe合金热变形行为及动态再结晶模型建立

热轧过程中的动态再结晶影响锆合金板材制备过程中的组织和织构遗传性,以及最终力学性能。在本文中,利用Gleeble 3800热模拟实验研究了Zr-1.0Sn-1.0Nb-0.1Fe合金在应变速率为0.01~10s_^-1范围下,变形温度在550℃~700℃的动态再结晶行为。通过对实测应力-应变结果的加工硬化速率分析,确定了动态再结晶开始发生的临界应变和峰值应变。动态再结晶是通过塑性变形过程中流变应力的软化来判断的,并量化为计算的动态回复曲线和实测的应力应变曲线之间的差异。采用计算的临界应变、峰值应变、Zener-Hollomon参数和动态再结晶体积分数对动态再结晶过程进行建模,最终利用EBSD统计所得的再结晶体积分数验证了Zr-1.0Sn-1.0Nb-0.1Fe合金的动态再结晶模型。     

Preparation of calcium phosphate coatings on Mg-1.0Ca alloy

The calcium phosphate coatings were prepared by virtue of electrochemical deposition in order to improve the corrosion resistance of Mg-1.0Ca alloys in simulated body fluids.The chemical compositions,structures and morphologies of the coatings were investigated by energy dispersive spectroscopy(EDS),X-ray diffractometry(XRD)and scanning electron microscopy(SEM), respectively.The potentiodynamic electrochemical technique was employed to investigate the bio-degradation behavior of Mg-1.0Ca alloys with Ca-P coatings in Hank's solutions.The experimental results show that the deposited coatings predominately consist of flake-shape brushite(DCPD,CaHPO4·2H2O)crystallites.The corrosion resistance of the substrates with coatings is improved in Hank's solutions significantly.     

Zn-1.0Cu-0.2Ti合金的静态再结晶行为

采用熔铸、轧制的方法制备Zn-1.0Cu-0.2Ti合金,借助扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)观察合金的显微组织,测定不同退火制度后合金的硬度和再结晶晶粒尺寸,建立了Zn-1.0Cu-0.2Ti合金的再结晶晶粒长大模型,研究退火温度和退火时间对Zn-1.0Cu-0.2Ti合金再结晶行为的影响。利用硬度法测得Zn-1.0Cu-0.2Ti合金的再结晶温度在230℃左右。结果表明:随着退火温度的升高和退火时间的延长,合金再结晶晶粒均逐渐长大,但晶粒长大的速度趋于缓慢,合金中弥散分布于基体内的CuZn4和TiZn15相能够抑制再结晶晶粒的长大。     

Fabrication of AZ61-1.0%Y antiburning magnesium semisolid slurry

The semi-solid antiburning AZ61-1.0%Y magnesium alloy slurry with fine circular solid phase was fabricated by a novel type continuous mechanical stirring in this work.The microstructure of the semisolid slurry was characterized by a metallography microscope.The results show that the fine circular solid phase distributes uniformly in the slurry when the stirring temperature ranges from 600 to 605℃.With the increase of the stirring velocity,the size of the solid phase becomes smaller and smaller.With the increase of the stirring time,the size of solid phase gets finer,but if the stirring time is longer than the critical time,it will be coarsened abnormally.The mechanical properties of semi-solid AZ61-1.0%Y alloy are superior to those of the normally casting magnesium alloy.     

Investigation of Fe-1.0% Cu surrogate specimens with nonlinear ultrasound

This research explores the sensitivity of nonlinear ultrasound (NLU) to the changes in microstructure of heat treated Fe-1.0 at.% Cu binary alloy. Results from experimental measurements and a theoretical model each show that the acoustic nonlinearity parameter, β increases with increasing Cu-precipitate radius. The iron-copper material investigated in this research serves as a surrogate material to simulate the evolution of radiation damage as a result of copper nanocluster precipitation that occurs in reactor pressure vessels (RPV) of light water nuclear power reactors. With RPVs seeing more neutron cycles than originally anticipated, it is imperative to develop nondestructive evaluation (NDE) techniques capable of evaluating the integrity of these structures.     

PHASE RELATIONSHIPS IN Cu-RICH (Cu+1.0 at.-%Ni)-Al-In and (Cu+1.0at.-%Sn)-Al-In SYSTEMS

本文用X射线衍射分析法研究了(Cu+1.0at.-％Ni)-Al-In和(Cu+1.0at.-％Sn)-Al-In系富铜合金相图的室温截面和500℃等温截面.结果表明,1.0at.-％Ni加入Al-Cu-In系富铜合金时,室温下A1和In在α-Cu中的固溶极限分别为10.8和2.7at.-％;在500℃时为19.0和10.5at.-％,而加入1.0at.-％Sn时,室温下Al和In在α-Cu中的固溶极限为18.7和4.9at.-％;在500℃时则为22.0和11.6at.-％,研究结果表明,少量Ni的添加,可使Al-Cu-In系富铜合金变为可热处理强化合金。     

对Fe-1.0C-B合金铸态性能的影响

借助光学显微镜、XRD分析等手段,对硼质量分数0.76％～3.09％的Fe-1.0C-B合金铸态性能进行了研究.结果表明,随着硼含量的增加,Fe-1.0C-B合金硬度增加,冲击韧度下降;其中含硼量为0.76％的Fe-1.0C-B合金的铸态硬度为48.6 HRC,冲击韧度为5.25 J/cm-2,其性能高于含硼量为0.79％～2.23％的Fe-0.77C-B合金的性能.     

超声波对Al-1.0%Cu合金热裂的影响

试验研究了超声波对Al-1.0%Cu合金热裂倾向性的影响.结果表明,Al-1.0%Cu合金熔体经过超声波处理后,其抗裂力增大,热裂倾向明显降低.断口为沿晶断裂并且存在明显的液膜拉伸痕迹.     

1.0m抛物面天线风荷作用下的受力变形分析

介绍了基于ANSYS10.0平台的1.0 m抛物面天线在风荷作用下有限元分析时各部件间铆钉连接处理及风荷施加方法,获得了正常工作和生存状态下天线结构的Mises等效应力及变形分布。结果表明,该天线满足正常工作的刚度要求及生存风速下的强度要求,为天线的可靠使用提供了理论依据。