机械合金化制备Al-12%Sn合金的显微组织与耐磨性能

利用机械合金化方法制备出纳米Al-12%Sn合金粉体,然后将其压制成型,并进行烧结得到块体合金;运用X射线衍射仪和扫描电镜分析了合金在高能球磨和烧结过程中的组织结构变化,并进行了耐磨性能试验。结果表明:随着烧结温度升高,合金中纳米锡相的尺寸长大,合金硬度下降;在523 K温度以下烧结时,锡相可均匀分布于铝基体上;当烧结温度超过523 K,高于了铝-锡合金的共晶温度,部分锡相呈网状分布,但仍有很多锡均匀弥散分布在基体上;在723 K烧结的合金具有优良的耐磨性能。     

锻态Ti6Al4V合金的高温变形和热处理行为

在Gleeble-3500热模拟试验机上对锻态Ti6Al4V合金进行了变形温度730～830℃、变形速率1～0.001 s~(-1)的高温压缩变形,建立了锻态Ti6Al4V合金高温变形稳态流变方程。根据热模拟试验结果对Ti6Al4V合金进行了两相区和单相区轧制变形,分析了固溶和时效热处理对合金显微组织与性能的影响。结果表明,Ti6Al4V合金在变形温度730～830℃、变形速率0.001～1 s~(-1)时,高温变形稳态流变方程为σ=1/6.3×10~(-3)ln{(Z/e~(26.93))~(1/4.06)+[(Z/e~(26.93))~(2/4.06)+1]~(1/2)};相同固溶和时效温度下,865℃/85%变形Ti6Al4金的强度和塑性都要小于785℃/85%变形Ti6Al4V合金,Ti6Al4V合金更适宜于在(ɑ+β)两相区轧制变形和进行后续的固溶热处理; 785℃/85%变形Ti6Al4V合金在固溶温度为800℃、时效温度为515℃时具有良好的强塑性结合,抗拉强度和断后伸长率分别为1488 MPa和17.5%。     

切削工艺参数对Ti6Al4V合金切屑形貌的影响规律

为解决当前传统钛合金的切割加工过程只考虑单一性能,导致加工功能较差的问题,以Ti6Al4V合金为研究对象,研究切削进给速度、刀具前角角度等对切屑尺寸及形貌的影响.设定不同的切削速度、进给速度和刀具前角度,对锯齿金相的齿距、自由表面、带倾角以及带宽进行测量,根据测量结果分析切削工艺参数对Ti6Al4V合金切屑形貌的影响规律.结果表明:随着进给速度的增加,锯齿间距和自由表面尺寸增加显著,剪切带倾角随着切削厚度的增大而减小;当刀具前角为0°时,剪切带倾角从63. 21°降至50. 80°,刀具前角为8°时,剪切带倾角从68. 93°降至最低时为49. 8°,刀具前角的变化对剪切带倾角的影响不大.     

切削工艺对Ti6Al4V合金锯齿形切屑的影响研究

通过实验研究了切削速度和切削厚度对Ti6Al4V合金锯齿形切屑、齿距和锯齿化程度以及绝热剪切带微观组织转变的影响,并对锯齿形切屑的形成过程及机理进行了分析。结果表明:随着切削速度的增加,锯齿形切屑单元的尺寸和切屑的锯齿化程度不断增加,切屑锯齿的剪切带更容易形成转变带,在切削速度为550 r/min时剪切带中基本都由转变带组成。随着切削厚度的增加,齿距不断增大,当切削厚度0.3 mm后锯齿化程度变化幅度减小;当切削厚度从0.2 mm增加至1.0 mm时,剪切带组织逐渐从形变带转变为形变带+转变带,并在切削厚度为1.0 mm时完全形成转变带。