稀土元素Ce对K-52合金高温拉伸性能的影响

利用Gp-Ts20 000M热模拟机对添加稀土元素Ce的K-52奥氏体耐热钢在常温(25℃)、300℃、500℃和700℃下,以2 mm/min的拉伸速度进行拉伸试验。通过分析试样的宏观变形、力学性能变化曲线和断口形貌等,研究了稀土元素Ce对试验钢高温拉伸性能的影响,并分析其断裂机理。结果表明,随着拉伸温度的提高,金属有向塑性变形转变的趋势;试验钢中添加稀土元素Ce后,提高了合金的高温力学性能,其拉伸断口中的韧窝数量增多。与未添加稀土元素的合金相比,添加稀土元素Ce的K-52合金其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别提高了5.37%、11.69%和22.82%。     

自生TiC铁基复合材料的三体磨料磨损性能的工艺探究

采用铸造法制备自生TiC增强高铬铸铁基的复合材料,通过金相显微镜和XRD等手段研究复合材料界面结构和物相组成。研究了浇注温度(1 350、1 405、1 420℃)对其复合材料磨损性能的影响,对比了TiC增强铁基复合材料和高铬铸铁的三体磨损性能。结果表明,当浇注温度为1 420℃时,三体磨损性能最好,复合材料的三体磨损性能是热处理态标样高铬铸铁的1.75倍;当浇注温度为1 420℃时,增强相TiC的硬度最高,平均维氏硬度达到1 076.2 HV。     

颗粒增强钢基耐磨复合材料的制备、组织与性能

采用铸渗法成功制备出ZTA(ZrO2增韧A12O3)陶瓷颗粒增强合金钢基耐磨复合材料.制备方法:将陶瓷颗粒与自制粘结剂混合填充到具有一定型腔的模具中,加压凝固后获得多孔连通的陶瓷预制体;将预制体固定到铸型中,浇注合金钢,浇注温度1 500--1 560℃,金属液铸渗预制体获得局部复合的耐磨复合材料.结果表明:铸渗效果良好,陶瓷颗粒与合金钢基体界面结合紧密,无缩孔、裂纹等缺陷;陶瓷颗粒在复合材料中的体积分数为42％～56％;在三体磨料磨损条件下,ZTA/合金钢复合材料的抗三体磨料磨损性能是合金钢基体的4.37倍.     

铝晶粒细化剂Al-5Ti-1B合金的晶粒细化机理

分别采用Al-5Ti-1B、Al-10Ti、Al-4B合金和TiB2粉末对纯铝进行细化实验,比较了TiAl3、TiB2和AlB2对纯铝的晶粒细化作用,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和透射电子显微镜研究了Al-5Ti-1B合金的晶粒细化机理。结果表明,TiAl3是铝晶粒的有效异质形核相,但Al-5Ti-1B合金中的TiAl3因在铝熔体中会熔化而不是铝晶粒的直接形核相。单独的AlB2和TiB2都不是铝晶粒的有效异质形核相,但TiB2通过表面包覆TiAl3后可成为铝晶粒的有效异质形核相。Al-5Ti-1B合金的晶粒细化机理为TiAl3熔解于铝熔体中释放Ti原子,部分Ti原子通过浓度起伏形成TiAl3,TiAl3再与铝熔体发生包晶转变形成α-Al晶粒直接起到晶粒细化作用;部分Ti原子在TiB2表面偏聚形成TiAl3,TiAl3再与铝熔体发生包晶转变形成α-Al晶粒起到晶粒细化作用。     

低过热度铸造半固态LY12铝合金二次加热的组织演变规律

采用低过热度铸造法制备半固态LY12铝合金坯料,研究了坯料在二次加热过程中的组织演变规律以及升温速率和加热温度对坯料二次加热组织的影响.结果表明:随着坯料温度的升高和保温时间的延长,坯料组织首先发生成分均匀化,然后部分重熔,晶粒通过合并和Ostwald熟化而逐渐长大和球化.提高升温速率,可适当抑制晶粒的长大.有利于获得...     

中铬镍耐碱腐蚀磨损铸铁材料的研制

针对高温浓碱腐蚀冲击磨料磨损工况研制中铬镍耐碱腐蚀磨损铸铁材料,分析材料的显微组织和力学性能。结果表明,中铬镍耐碱腐蚀磨损铸铁材料的组织为细珠光体和菊花状M7C3型共晶碳化物。适宜的铬、镍、钼、铜含量,塑韧性较好细珠光体金属基体及适宜粒度的、孤立分布的高硬度M7C3型碳化物,使所研制材料的耐高温浓碱腐蚀性能、抗冲击疲劳和抗湿试冲击磨料磨损的性能都较好。     

Mg与MgO对Al2O3颗粒增强铝基复合材料的影响

用液态复合方法制造Al2O3颗粒增强铝基复合材料,研究Mg与MgO对改善增强颗粒与基体润湿性的作用。结果表明,在830℃下,镁对增强体颗粒Al2O3/基体润湿性的改善随着基体中镁含量的提高而提高,表现为复合材料中能加入的Al2O3颗粒增加。MgO具有改善增强体颗粒Al2O3/基体润湿性的作用。αAl2O3颗粒与MgO颗粒之间是界面相MgAl2O4,MgAl2O4呈条块状分布在界面处,厚度约为100nm。     

半固态模锻ZL101铝合金车轮的组织与力学性能

采用低过热度浇注法制备半固态ZL101铝合金圆棒坯料,在200 T立式油压机上模锻成形铝合金车轮,研究了铝合金车轮的组织与力学性能.结果表明:低过热度浇注法制备ZL101铝合金圆棒坯的合理浇注温度为635 ～655 ℃,棒坯组织为细小均匀的等轴和球形α-Al晶粒,棒坯合适的二次加热工艺为600 ℃等温加热60 ～80 min.半固态模锻ZL101铝合金车轮组织由球形α-Al晶粒和α+Si共晶组织组成,经T6热处理后,其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为211.9 MPa、318.1MPa和5.9％,表明半固态模锻铝合金车轮具有较高的综合力学性能.     

具有钉扎效应的CTCP/Cr26复合材料制备及界面结构

以铸造碳化钨颗粒(Cast Tungsten Carbide Particle,CTCP)与还原铁粉为原料,采用松装烧结工艺制备具有蜂巢状结构的多孔陶瓷预制体;通过铸渗法制备了CTCP/Cr26铁基表层复合材料;采用扫描电镜、X射线衍射仪、电子探针等手段分析了预制体和复合材料的显微组织。结果表明:高温烧结过程中还原铁粉中的Fe与CTCP中的W2C发生反应,在CTCP表面形成了烧结壳层,壳层内侧的物相组成为WC+Fe3W3C,壳层外侧的物相是Fe3W3C;壳层相互连接使预制体具有较高强度,铸渗过程中高强度的预制体能够抵抗高温液态金属的热冲击,从而保证了复合材料中预制体的蜂巢状结构;制备的复合材料中CTCp与金属基体的界面形成明显的过渡层,过渡层的物相组成为WC+Fe3W3C,过渡层的形成是烧结壳层在高温金属液中发生溶解与析出的结果。     

铸锻复合一体化成形6061铝合金的组织和力学性能

采用铸锻复合一体化成形6061铝合金,研究启锻时间对6061铝合金的凝固、补缩、显微组织和力学性能的影响。结果表明:靠近锻压冲头面6061铝合金为流线变形组织,中间部位晶粒则被压扁压实,靠近下模部分的合金晶粒在模具激冷作用下得到细化。当启锻时间为3~4 s时,锻压作用能够对合金进行强制性补缩和压实组织,并产生塑性变形,避免了缩孔、裂纹和组织疏松等缺陷出现。随着启锻时间的延长,热处理前后铸锻件的抗拉强度和伸长率先增大再趋于平缓和减小,当启锻时间为4 s时,6061铝合金铸锻件的拉伸力学性能达到最高,未热处理的抗拉强度和伸长率分别为211.1 MPa和17.6%,热处理后的抗拉强度和伸长率分别为368.9 MPa和11.5%。