Microstructure of Zn-2%Cu Alloy Under Laser Rapid Melting—Solidification

利用5kW连续波CO2激光器对Zn-2％Cu包晶合金进行了表面快速熔凝实验研究，扫描速率从6mm／s至1207mm／s．随着凝固速率的提高，该合金微观组织形态由低速平界面向层片状组织、浅胞晶直至高速绝对稳定平界面转变．实验结果表明，该合金微观组织演化规律与利用林鑫等的数值模型和Jackson—Hunt的共晶模型相结合所得到的界面响应函数作出的预测结果吻合较好．     

稀土钕对激光快速成形TC4合金组织及性能的影响

针对氢化脱氢钛合金粉末氧含量较高的问题，研究了添加稀土钕对激光快速成形TC4合金组织及性能的影响。结果发现，添加稀土Nd后，激光快速成形TC4合金的宏观晶粒尺寸变化不大；但随稀土添加量的增加，初始β列状晶逐渐转化为全β等轴晶，晶粒内部的魏氏α组织逐渐转变为网篮α，粗化α条不断增多，呈现团束聚集趋势，晶界α集束体积分数也不断增大；随稀土添加量的增加，激光快速成形TC4合金的室温塑性先大幅度提高，然后急剧降低；稀土添加量为0．1％～0．2％（质量分数，下同）时，氧含量为0．26％的氢化脱氢TC4合金粉末激光快速成形件沉积态的抗拉强度达975MPa，延伸率9．5％，满足锻件标准要求。     

工艺参数对激光快速成形TC4钛合金组织及成形质量的影响

通过改变激光快速成形过程中激光功率、扫描速度、搭接率、Z轴增量AZ等工艺参数，研究了各工艺参数对Ti-6Al-4V合金组织及成形质量的影响规律。结果表明：随着激光功率尸的提高，柱状晶的长度逐渐变短并转变为类似等轴晶的不规则晶粒；在相同的激光功率下，柱状晶的尺度随着激光扫描速度矿的增加变得细且长；当P／V值大于933W·s／mm时，晶粒呈现等轴晶形态。存在一个临界搭接率，当搭接率为30％时，成形件内部组织基本质量良好，只是在靠近基材区域有少量的熔合不良；如搭接率小于30％，两相邻熔覆道之间的搭接区将出现形状不规则的熔合不良现象。另外，△Z过小会造成重熔深度变大，层与层的结合处组织粗大；△Z过大时会造成层间熔合不良。     

铸件内析出性气孔形成及演化的直接观察与分析

采用透明模型合金实时观察了铸件析出性气孔的形成发展,结果发现,纯物质凝固时,析出性气孔的产生发生于凝固型壳形成之后,随着凝固自型壁向中心凝固,呈现自周边向中心的气条生长。对于合金凝固,析出性气孔在凝固基本完成之后伴随着热裂及缩松的发生开始产生,呈现一定的偏聚现象。浇注前熔体过热度的提高将使析出性气孔更加密集,铸型和环境温度的降低有利于降低气孔的数量及分布范围,采用真空除气,可有效地抑制析出性气孔的产生和热裂缩松缺陷的形成。     

一个国际产、学、研结合的范例--美国伍斯特工学院金属研究所

简要介绍美国伍斯特工学院金属研究所(MPI)在产学研结合方面的成功经验.美国伍斯特工学院是美国历史上第3所工科院校,以重视与企业合作进行工程教育而闻名.MPI是大学研究所与企业的联合体,有包括福特汽车公司、北美压铸协会等131个大大小小的企业及工业协会参加这一联合体.致力于进行针对企业存在的技术问题的基础与应用研究,开发和示范最先进的金属加工技术,为工业合伙人培训雇员等.会员自愿入会,交纳会费,由会员代表组成指导委员会,汇集和整理企业提出的技术需求,每年从中提炼出两个共性的问题,交由MPI进行研究.同时,MPI也同联合体成员共同承担美国政府资助的研究项目,这类项目多数由企业部分出资.研究工作以MPI与企业密切结合的方式开展.联合体每年举办两次会议,由MPI向企业汇报研究结果,交换信息.联合体也以伍斯特工学院为依托,开展企业的人员培训工作.     

熔镁铁坩埚对镁液的溶铁污染及防治措施

熔镁铁坩埚在使用过程中会产生铁在镁液中的溶解,造成镁液铁污染和坩埚腐蚀,针对这一问题,分析产生的原因和机理,着重介绍几种防止铁坩埚产生溶铁污染的方法,并进行了评述.     

激光快速修复Ti-6Al-4V合金的显微组织与力学性能

针对Ti-6Al-4V合金在加工和服役过程中的损伤特点,对Ti-6Al-4V合金锻件的3种典型误加工缺陷——槽缺陷、面缺陷和体缺陷进行了激光快速修复研究。激光修复区与锻件基体形成致密冶金结合,Al、V合金元素由锻件基体到激光修复区均匀分布,无宏观偏析。激光修复区组织为粗大原始β晶粒内分布细长的α针及编织细密的α+β板条组织,呈现典型的魏氏结构,热影响区组织从锻件的等轴α+转变β组织逐步过渡到魏氏(α+β)组织。对预制有3种类型缺陷的激光修复试样进行室温静载拉伸试验和硬度测试,结果表明修复试样的拉伸性能达到锻件标准(HB5224-1982)。激光修复试样的硬度和强度高于锻件基体,而塑性则低于锻件基体。因此,激光修复区和锻件基体可看作是一种“强+弱”的组合,这与二者的显微组织是相对应的。     

大型复杂薄壁铸件高品质高精度调压铸造技术

调压铸造技术是在差压铸造技术的基础上发展而来的一种先进铸造技术，其充型能力强，补缩能力高．兼具真空冶金效应。将调压铸造技术与传统反重力铸造技术进行对比，介绍其技术原理及特性。调压铸造技术对铸件性能有明显的改善作用，尤其适合大型复杂薄壁铸件的高品质精密铸造，已成功应用于铝合金铸件的工程化生产，具有广阔的发展前景。     

镁合金中的非金属夹杂物及其净化方法

镁合金熔炼和加工过程中会引入一定量的非金属夹杂物,这些夹杂物的存在容易引起材质性能下降。采用SEM和EDS分析了镁合金中非金属夹杂物分布和组成,结合理论分析探讨了熔剂吸附精炼、沉降法和气体浮游法等常用方法的可行性和净化效果,并对泡沫陶瓷过滤法和添加稀土元素在镁合金净化中的研究和应用情况进行了讨论。不同方法各有优缺点,实际生产中一般需要配合使用才能达到好的净化效果。     

镁及镁合金熔炼用铁质坩埚腐蚀及防护

镁及镁合金熔炼用铁质坩埚在高温下易氧化腐蚀，严重影响坩埚的使用寿命和合金的质量。本文对熔镁铁质坩埚的腐蚀机理进行了分析，介绍了用复合型坩埚、调整坩埚基体化学成分、表面处理等提高铁质坩埚抗腐蚀能力、延长坩埚使用寿命的方法，并对不同方法存在的问题和解决途径进行了分析。