Al-Ti-C晶粒细化剂液-固反应合成机制研究

通过SEM和TEM等分析手段，研究了液-固反应制备的Al-Ti-C晶粒细化剂合金的组织特征与细化性能，并结合热力学分析，探讨了液-固反应合成机制。结果表明：Al-Ti-C晶粒细化剂合金组织中TiAl3呈枝晶状，TiC呈颗粒状，TiC为非化学计量比化合物，可表示为TiCx形式，x=0．5～0．8，其晶格常数为0．430～0．433nm，该晶粒细化剂对纯Al具有良好的组织细化作用；液-固反应中，在液-固界面处形成瞬时高温，从而达到Ti、C反应的热力学条件，Al-Ti-C合金的形成符合溶解-析出机制，并由三组基元反应构成。     

Al-Ti熔体中C粉末的超声悬浮与TiC反应

设计了一种电致伸缩式单轴超声悬浮反应系统，在Al-Ti熔体中形成超声驻波，使C粉末悬浮在合金熔体中进行TiC合成反应，以制备Al-3Ti-0．15C晶粒细化剂。通过组织观察和声压分析，研究了C粉末的悬浮情况、合金的组织形态及其形成机制。结果表明：只有在声辐射功率较小的时候，超声波在辐射块与反射板间的熔体中形成声压节点，在声压梯度作用下，使C和TiAl3能稳定地悬浮在声压节点处，而声功率较大时，驻波的二次谐波增加，声压节点消失，C粉末的稳定性破坏；C粉末的反应过程为：超声的空化效应使TiAl3溶解形成活性Ti，并通过Ti、C发生合成反应形成TiC相，同时，对TiC粒子具有热激活作用。     

动态凝固Al-Ti-C中间合金组织与细化活性

采用CASTEX连续铸挤技术，对液．固反应法获得的Al-Ti-C中间合金熔体直接进行动态凝固成形，制备细化剂合金线材，计算模拟了动态凝固成形区的温度场和应力场，试验研究了动态凝固组织的形成机制及中间合金细化铝晶粒的特性。结果表明：熔体连续铸挤成形经历动态凝固、半固态挤压和塑性成形3个阶段，为动态凝固与成形过程；该过程对熔体的强烈剪切与热扰动作用，可改善中间合金的组织形态，显著提高其细化活性。     

二辊周期式冷轧管机孔型与轧制力电算程序设计

介绍了用电算方法进行二辊周期式冷轧管机孔型设计的基本原则，编制了孔型设计和轧制力电算程序，给出了电算实例。该电算程序具有运算速度快、结果准确等优点，适合于冷轧钢管和有色金属管材生产。     

SHS技术制备的Al-3Ti-0.15C晶粒细化剂

利用自蔓延高温合成(SHS)技术,制备了Al-3Ti-0.15C晶粒细化剂合金,并通过DTA、XRD、SEM和EDX等手段分析了合金的组织形态及其形成机制.结果表明SHS合成Al-3Ti-0.15C的过程为:830℃时Ti(s)与Al(l)发生强烈的放热反应,在Al熔体中首先形成块状TiAl3相; SHS反应瞬间释放的热量,使反应区迅速升温,快速通过Al(l) TiAl3(s) C(s)三相共存的亚稳态; 然后以Al熔体为触媒,1020℃时活性Ti与C反应形成TiC粒子; TiAl3相在过饱和Al-Ti熔体中析出,最终呈现针片状.     

面向加工中心床身的改进BP神经网络优化系统

针对加工中心的动态特性直接影响整机的加工精度等问题,面向i5系列M4.5智能机床的动态特性需求,采用动态优化的原理,对机床的基础部件床身建立一种优化系统;该系统由需求分析、系统设计和智能优化模块组成。在传统的系统设计基础上,采用灵敏度分析,结合改进神经网络和遗传算法(BP-GA法)对床身进行多目标结构优化,从而提高加工中心的智能水平。结果表明,优化后的床身动态特性得到提高,为机床的优化提供了有效的理论依据。     

Mg-4.4Li-2.5Zn-0.46Al-0.74Y合金高温变形流动应力、组织演变与本构分析

采用多向锻造与轧制(MDFR)制备了 Mg-4.4Li-2.5Zn-0.46Al-0.74Y合金,利用拉伸机、OM和XRD等研究了热拉伸流动应力、组织演变、本构模型与变形机理.结果表明,合金多向锻造晶粒细化机理为机械式剪切破碎与动态再结晶细化.合金在523～573 K时,热变形组织主要发生动态回复与动态再结晶;≥573...     

稀土元素对连续铸挤Al-Mg-Si合金组织性能的影响

目的 制备6201(Al-Mg-Si)加稀土的6种铝合金线材,以获得合金细化的组织,高的强度和导电率。方法 借助光学显微镜、透射电镜、X射线分析、扫描电镜和微机控制的拉伸机等手段,研究稀土元素La, Ce, Y, Sc, Er对连续铸挤6201铝合金微观组织、力学性能和导电性能的影响规律。结果 组织观察发现,Sc对晶粒细化效果最明显,横断面晶粒尺寸小于50 μm,Ce次之,晶粒尺寸为100 μm,添加La, Er的合金晶粒尺寸为100~150 μm,而添加Y的合金晶粒尺寸大于200 μm;对6201合金晶粒细化由强到弱的顺序为：Sc, Ce, La, Er, Y。TEM研究发现,含Ce合金中存在含Si和Ce的第二相颗粒和位错。XRD研究发现,含Ce的合金中,α-Al, Fe3Si, Al12Mg17, SiO2, AlCe3, Ce5Si3相存在。SEM断口观察发现,含Ce合金的断裂机理为韧性断裂。力学性能研究发现,含Sc的试样抗拉强度最高,为245 MPa,含Ce试样次之,为238 MPa,且含稀土元素La, Er, Y的抗拉强度均低于216 MPa,6201合金抗拉强度为192 MPa,说明稀土元素对合金具有强化作用;导电性能研究发现,添加稀土的6201合金的导电率介于43.5IACS%~48.5IACS%之间,含稀土的试样导电率低;稀土元素对导电率影响由高到低的顺序为Y, La, Ce, Er, Sc,其中Sc降低导电率的程度最大。结论 稀土元素对6201合金具有强化作用但对合金的导电率有不利影响。     

超轻双相镁锂合金的超塑性、显微组织演变与变形机理

采用熔铸、大变形轧制(加工率大于92%)和硝酸盐浴退火方法制备Mg-7.83%Li 合金与Mg-8.42%Li合金细晶板材,研究合金的超塑性、显微组织、空洞与断裂形貌和变形机制.计算α相(5.7%Li)和β相(11%Li)的扩散系数和Gibbs自由能,讨论573 K时超塑性晶粒长大的原因.结果表明:Mg-7.83Li和Mg-8.42Li合金分别获得850%和920%的最大超塑性;Mg-7.83Li合金在573 K时发生了显著的超塑性晶粒长大;在573 K和1.67×10~(-3) s~(-1)条件下制备的Mg-8.42Li合金中的空洞较少,且在变形区中随机而孤立地分布.断裂形貌观察发现Mg-8.42Li合金在573 K和5×10~(-4) s~(-1)条件下发生穿晶断裂;Mg-7.83Li合金在573 K和1.67×10~(-3) s~(-1)条件下发生沿晶界韧窝断裂.归一化实验数据与考虑位错数量的变形机制图对比表明合金超塑性变形机制为晶格扩散控制的位错调节的晶界滑移.     

超轻Mg-Li合金熔铸工艺与轧制温度的研究

采用电阻炉熔炼锂盐覆盖氩气保护的方法成功地熔炼和铸造了锂质量分数分别为４．１６ ％ ,８．２ ％ ,１０．８ 的超轻镁－ 锂合金铸锭,其组织分别为α,α＋ β和β固溶体。铸锭经均匀化后在２００ ℃,３００ ℃,４００ ℃轧制,研究了轧制温度,含锂量与轧制裂边的关系。实验发现α相合金在２００ ℃发生板材横裂碎化,３００ ～４００ ℃之间轧制裂边减轻,在４００ ℃最轻。β相合金在各温度下十分容易轧制。α＋ β相合金塑性较好,裂边介于α相和β相合金之间,在２００ ～３００ ℃塑性最好。