BN对AlN耐火材料烧结性能及抗钛熔体侵蚀性能的影响

以新型耐火材料AlN为基体,添加不同含量的高活性h-BN及烧结助剂Y2O3,在1850 ℃保温4 h下无压烧结制备出无氧、易加工的AlN/BN耐火复合陶瓷,分析了该复合陶瓷的显微组织,研究了其与TiAl熔体的界面润湿规律及界面反应。结果表明,BN颗粒的加入可以有效填充AlN颗粒间隙,促进复合陶瓷的烧结致密化,当添加5 wt% BN颗粒时,复合陶瓷致密度达到最高,为89.24%。复合陶瓷的组织由AlN、BN及钇铝酸盐Y4Al2O9组成,其中Y4Al2O9主要分布在AlN颗粒界面处。BN颗粒可以降低复合陶瓷与TiAl熔体的界面润湿性,其中含5 wt% BN的复合陶瓷与TiAl熔体的界面润湿角约为136°,表明二者润湿较差,复合陶瓷表现出良好的化学惰性。界面反应实验发现复合陶瓷具有良好的抗TiAl熔体侵蚀性能,其与TiAl熔体的界面平整清晰,界面层厚度为9.5 μm,未发生明显元素扩散,表明了AlN/BN复合陶瓷是一种极具潜力的钛合金熔炼用耐火材料。     

搅拌摩擦加工AZ31镁合金的超塑性

对搅拌摩擦加工AZ31镁合金的微观组织和拉伸力学行为进行了研究。结果表明,通过搅拌摩擦加工,热轧AZ31板材的平均晶粒尺寸由92.0μm细化到11.4μm。搅拌摩擦加工板材在高温下具有优异的塑性,伸长率在温度为723K和应变速率为5×10-4s-1的条件下达到1050%。该材料还具有高应变速率超塑性,在723K和1×10-2s-1的条件下伸长率达到268%。在相同实验条件下,母材由于晶粒尺寸粗大,没有显示出超塑性。     

超声振动和挤压压力作用下含0.6%Fe Al-Cu合金的 显微组织和力学性能

采用光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）和能谱（EDX）、图像统计以及拉伸试验等手段,研究超声振动（UT）和挤压压力（P）联合作用对铸态Al-5.0Cu-0.6Mn-0.6Fe合金显微组织和力学性能的影响。结果表明,P + UT工艺对处理和α-Al、富铁相和Al2Cu的形貌和尺寸有显著影响,富铁的金属间化合物,促进α-Al形貌由树枝状向球状转变,降低了α-AlAl6(FeMn)和Al2Cu相的尺寸。P + UT工艺有利于减少压力作用下经常出现的双峰组织和晶界偏析。P + UT工艺下得到最好的铸态力学性能：抗拉强度（UTS）：268 MPa,屈服强度（YS）：192 MPa,伸长率：17.1%,分别比重力铸造的合金高为64%、59%和307%。     

高铁356铝合金半固态等温处理过程中的组织演变

采用显微组织观察、定量金相分析、扫描差热分析、扫描电镜、X射线衍射研究高铁356铝合金在半固态等温处理过程中的组织演变。结果表明:高铁含量356铝合金合适的半固态等温处理工艺为590℃下保温60 min,此时α(Al)晶粒较圆整,晶粒尺寸为89μm,形状因子为0.75,液相比率为40%;半固态等温技术可以使β-Fe富铁相由长针状转变为细小短棒状,这主要是归因于高温下富铁相的溶解及断裂。     

轧制温度和累积应变对累积叠轧焊AZ31镁合金板材组织和性能的影响

通过光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和力学性能检测,研究了AZ31镁合金在不同温度和累积应变条件下累积叠轧后的微观组织和力学性能。结果表明：晶粒尺寸随累积叠轧温度降低和累积应变增加而减小;经过3道次的ARB变形后,晶粒细化不再显著,但是组织均匀性得到改善。300℃以上的ARB变形对AZ31板材的强度和延性均有一定...     

基于Isight和Python的民机客舱立柱结构优化设计

为了实现飞机客舱立柱轻量化、高效传载及设计过程兼顾减重降本原则,首先结合工程理论计算式,利用Python语言编写计算程序,再集成到Isight软件平台,采用多岛遗传算法进行优化分析,建立一套迭代优化立柱结构的分析流程.在局部最严重载荷轴向压缩情况下,考虑立柱的实际失效模式,以立柱重量最小为优化目标,安全裕度为约束条件,对某机型客舱典型立柱的剖面几何特征参数进行优化设计.在满足立柱结构承载能力及总重量最小条件下,分析计算出一组最优的剖面几何参数,实现立柱结构减重约20.4％,为客舱结构减重设计方案提供参考.     

高性能铜合金材料及熔炼技术的研究进展

介绍高性能铜合金材料及铜合金熔炼新技术的研究进展。高性能铜合金材料的研究主要集中在电工铜合金、无铅环保型铜合金、高强耐磨铜合金、高纯化铜和铜基复合材料等方面,发展方向是研发高强、高导、耐磨、耐蚀、低成本的高性能铜合金。低成本和节能环保的铜合金潜流式连铸技术和铬锆铜合金的非真空熔炼技术是铜合金熔炼技术发展的重要方向。     

热挤压态Cu-17Ni-2.5Sn-1.5Al合金的显微组织及强化机制

对铸造态Cu-17Ni-2.5Sn-1.5Al合金依次进行930℃×2.5h均匀化退火处理和950℃热挤压,研究了热挤压态合金的显微组织和拉伸性能,分析了其强化机制。结果表明:热挤压态合金的组织发生明显细化,平均晶粒尺寸约为32μm,基体组织中存在弥散分布的球形Ni3Al相,其直径约为10nm;热挤压态合金的抗拉强度达922MPa,屈服强度为779 MPa;合金中存在细晶强化、固溶强化以及第二相析出强化等3种强化机制,且以固溶强化为主,固溶强化占总强化效果的56%;铝元素主要起固溶强化和第二相析出强化作用。     

不锈钢网增强锆基非晶复合材料的压铸制备及力学性能研究

全程真空压铸技术的快速发展为大块非晶合金的工业化应用提供了可能,受到了广泛关注。但是,非晶合金的室温脆性限制了压铸结构件在一些关键领域的应用。本论文利用压铸工艺高速充型及高压凝固的特性,通过在Vit1锆基非晶合金中引入304不锈钢网叠层焊接制造的骨架,成功制备出了不同体积分数晶态相增强的非晶复合材料,并系统研究了不锈钢网体积分数对力学性能的影响。研究结果表明,不锈钢网在非晶基体中均匀分布,与非晶合金存在冶金界面结合。力学性能测试显示,随着不锈钢编织网的引入,室温脆性的压铸Vit1块体金属玻璃的塑性得到了显著提升。随着不锈钢网目数增大(对应晶态相体积分数增大),非晶复合材料的塑性呈增大的趋势,但是,当目数超过200时,过细的孔洞会导致骨架局部区域无法填充,恶化性能。当晶态相的体积分数为53.7％时,断裂应变达到最大值,约为10％左右,其值高于传统不锈钢纤维增韧的Zr基非晶复合材料。韧化机制分析表明,压铸非晶合金出现脆-延性转变的根本原因是不锈钢网对剪切带扩展进行高效抑制,促进剪切带的增殖和萌生,减少宏观塑性变形的局域化。本研究为非晶复合材料的结构设计提供了新的思路,对于促进非晶合金的更广泛应用具有重要的工程价值。     

内浇包熔体温度对7075／6009梯度合金组织性能的影响

采用双流浇注连续铸造方法制备了直径为65mm的7075／6009梯度复合铝合金铸件。分析了不同内浇包熔体温度对铸件横截面上的微观组织、成分分布和性能变化的影响。结果表明：内浇包熔体温度显著影响7075／6009合金的组织和性能,当内浇包熔体温度从680℃升高到730℃时,外层合金平均厚度减少约4．0％;当内熔体温度从730℃升高到780℃时,外层合金的平均厚度减少了25．0％。在内层合金和外层合金之间存在一个Zn、Cu含量和硬度连续降低的梯度过渡层,过渡层宽度随内层合金熔体温度的升高而增大,但增幅很小。