镁基复合材料制备技术、性能及应用发展概况

镁基复合材料因其轻量化和高性能而成为当今高新技术领域中最富竞争力和最有希望采用的复合材料之一.全面综述了常用镁基复合材料研究概况、制备技术、性能及应用前景,并指出了今后的研究方向.     

大型塔式起重机主钩变频调速系统（待续）

介绍了国内第一台大型塔式起重机主钩变频调速系统的研制和实验实测数据的分析。采用该系统后解决了大型塔要普遍存在的三大问题（吊钩工作效率低，主拖动电机运行效率低和力矩保护装置可靠性较差）取得相当可观的经济效益和社会效益，具有广泛的应用前景。     

抗氢合金J75中低∑CSL晶界的形成与演化

以铁镍基抗氢合金J75为研究对象,采用单步形变热处理和电子背散射衍射(EBSD)技术,研究了低∑CSL晶界的形成和演化过程。结果表明:采用5%预变形+1000℃退火的单步形变热处理方法,可将J75合金中低∑CSL晶界的比例提升至70%以上,形成具有∑3n取向关系的晶粒团簇;退火过程中,低∑CSL晶界比例的提升主要是由于∑3n界面比例的提升,其中∑3占绝大比例。发现一种∑3再生过程,其机制在于:由于∑3ic迁移能力强,在退火过程中与其他∑3相遇会形成∑9晶界,而∑9与∑3相遇,倾向于发生∑9+∑3→∑3,导致∑3的再生;不连续大角度随机晶界(R)与低∑CSL晶界相遇会形成R/∑晶界,当R/∑晶界为低∑CSL晶界时,则构成较多具有低∑CSL晶界的网络,打断了R晶界的连通性。     

η相对沉淀强化奥氏体合金持久性能的影响

研究了晶界η相(Ni3Ti)对沉淀强化奥氏体合金不同温度、应力下持久性能的影响。结果表明,晶界η相对合金持久性能影响较大。低温高应力下,晶界η相通过促进晶界处应力集中引起开裂,降低合金持久寿命及塑性;高温低应力下,η相通过阻碍晶界滑动及迁移,显著提高合金的持久塑性。     

沉淀强化奥氏体合金的氢致断裂行为

研究了未充氢和热充氢沉淀强化奥氏体合金的拉伸断裂行为,分析了其氢脆敏感性与拉伸断裂行为间的联系,研究了氢对合金局部塑性变形及微裂纹形核的影响。结果表明:氢使沉淀强化合金由单一的韧窝断裂转变为韧窝断裂、沿晶断裂和滑移带开裂的混合断裂方式。其原因是:一方面,氢促进位错平面化滑移趋势、加剧局部塑性变形;另一方面,滑移带被晶界、孪晶界以及不同取向的滑移带所阻碍,引起了位错塞积和氢聚集。     

SiC颗粒增强铝基复合材料薄板的力学性能

研究了粉末冶金法制备的ＳｉＣ颗粒增强铝基复合材料薄板的常温及高温力学性能,结果表明,铝基复合材料薄板在常温下具有较高的强度,薄板性能基本呈各向同性,其断裂机制主要为颗粒从基体脱粘,同时有少量颗粒破碎。随着温度的升高,复合材料板材强度逐渐下降,延伸率增大。在２００℃时仍能保持较高的强度和较好的综合性能,其抗拉强度达３７０ＭＰａ,屈服强度达２４３ＭＰａ,延伸率达１１．３％。     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/2024Al)的热变形行为

在变形温度分别为 30 0 ,35 0 ,40 0 ,45 0 ,5 0 0℃ ,应变速率分别为 0 .0 2 ,0 .1,0 .5s-1,高径比分别为 1和 2的变形条件下 ,采用Gleeble 15 0 0热模拟试验机对 17%SiCp/ 2 0 2 4Al(体积分数 )复合材料的热变形行为进行了研究。结果显示 :复合材料的流变应力随变形温度的升高、应变速率的降低而降低 ;在不同的变形温度、应变速率和高径比的条件下 ,复合材料表现出不同的加工硬化和软化行为。进一步的分析表明 :复合材料的形变过程中 ,加工硬化过程受渗透力的影响 ,主要取决于变形温度 ;软化过程取决于同时存在的动态回复和动态再结晶过程。     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料(SiCp/2024Al) 的热变形行为

采用Gleeble-1500热模拟实验机对17%SiCp/2024Al(体积分数)复合材料在温度为573-773 K、应变速率为0.02-0.5 s-1变形条件下的热变形行为进行了研究.结果显示,复合材料的流变应力随变形温度的升高、应变速率的降低而降低,采用位错-颗粒交互作用模型能够合理的解释复合材料的应力-应变行为;采用Power-Arrhenius型速率方程ε=Aσ1/mexp(-Q/RT)对复合材料的热变形激活能Q进行了计算,结果显示复合材料在不同的温度区间具有不同的激活能,其中在623-723 K的变形温度区间内,激活能为250 kJ@mol-1.     

白口铸铁锻造的工艺性及其性能的研究

白口铸铁是机械工程中应用较广的一种金属材料,它具有较高的硬度、耐磨性,抗拉和抗弯强度及相当于钢的弹性模数。但又有铸造的疏松和缩孔等组织缺陷及莱氏体、网状碳化物割裂基体组织,冲击性能低的缺点。国内外学者为提高白口铸铁韧性,通常采用高合金化和热处理的方法。然而,高合金化的方法不适合我国缺铬少镍的资源情况。因此,本文在试验基础上提出热压力加工的方法,并对锻后的白口铸铁组织与性能进行了研究。