原位合成MoSi_2及其复合材料的摩擦磨损行为

以Mo、Si和C粉末为对象,利用SPS技术合成致密的MoSi2和MoSi2-SiC复合材料。着重研究了MoSi2及其复合材料的摩擦磨损行为。结果表明,随着载荷的增加,合成材料的摩擦因数减小,磨损率在150N达到最小值;SiC含量的增加,使得材料磨损率逐渐减小,耐磨性优于单一的MoSi2材料;MoSi2的主要磨损机制为粘着、轻微氧化疲劳磨损,而粘附转移、疲劳磨损和犁削磨损是MoSi2-SiC复合材料磨损的主要机制。     

基于UG的铸钢件冒口CAD系统开发关键技术研究

根据模块化、面向对象、面向装配的设计原理开展三维特征的参数化建模,以Microsoft VC 6.0作为开发平台,UG/Open API等作为二次开发工具,根据MFC编程、Menu Script菜单集成和数据库接口等技术,开发了基于UG的铸钢件冒口CAD系统.讨论了系统构建思想及其实现的关键技术.设计实例验证了软件系统的有效性.     

压力铸造工艺及模具技术的现代设计理论方法研究

概述压力铸造工艺及模具设计理论方法的发展现状.提出压铸现代设计理论方法的基础框架.根据该理论框架的内涵,分析现代设计体系的研究要点及其实施方式,阐述其在优化与智能意义下的实际应用价值.现代设计理论方法有效地提高压铸工艺及模具技术的自主创新水平.     

Si及变质处理对Mg2Si/Mg复合材料的影响

分析了Mg-Si二元合金直接原位形成Mg2Si/Mg复合材料的过程,研究了Si含量以及变质处理对复合材料组织和性能的影响。试验结果表明,随着合金中Si含量的增加,合金的流动性降低,复合材料中原位Mg2Si的数量增多,树枝晶形态更为发达;对优化的Mg-8Si合金,进行混合稀土(MM)和Sb变质处理,可明显改善Mg2Si的形态和分布,但Sb变质的效果要好于MM。合金经质量分数为1.2%的Sb变质处理后,Mg2Si以颗粒状均匀分布在Mg基体中,从而使复合材料具有较好的耐磨性。     

热处理对原位VC/Fe复合材料组织和性能的影响

在反应铸造法制备的原位VC/Fe复合材料的组织中,Fe基体中除了弥散分布着大量细小的VC颗粒外,在晶界处还存在着一定数量的网状Fe3C,从而降低了材料的韧性。研究了热处理工艺对原位VC/Fe复合材料组织和性能的影响。结果表明,热处理不影响VC颗粒的尺寸和分布,但对晶界Fe3C的形态和数量有着一定的影响。随着奥氏体化时间的延长,Fe3C数量降低,形态愈趋于断网状。在960℃奥氏体化3h并淬火的条件下,复合材料主要由弥散分布的VC颗粒与马氏体组成,其硬度HRC为62,冲击韧度为7.9J/cm2。     

冷却速率对12Cr铁素体钢显微组织的影响

以12Cr铁素体钢为研究对象,通过高频感应炉熔炼获得3种冷却速率(5、0.5和0.05℃/s)铁素体钢的铸态试样,研究了冷却速率对该材料相组成和显微组织的影响。结果表明:冷却速率在0.5～5℃/s,12Cr铁素体钢基体组织为铁素体。随着冷却速率的减小,晶粒尺寸逐渐增大,晶界析出碳化物逐渐粗大,晶内析出的针状碳化物趋于细小弥散。在冷却速率为5℃/s时,晶界碳化物呈树枝状,宽度约为1μm;冷却速率低于0.5℃/s时,晶界碳化物呈网状,宽度大于4μm;冷却速率减小到0.05℃/s时,晶粒内出现近球形碳化物。     

基于等径角挤压（ECAP）的超细晶铸造镁合金制备研究

研究了铸造镁合金等径角挤压（ECAP）的原理与技术实施手段.通过设计ECAP模具的几何结构,研究了剪切应变累积效应的度量方法.通过对AM60镁合金铸锭单道次ECAP加工后光学显微组织的观察,讨论了模具几何结构条件（转角与背转角大小）对变形组织演化形态的影响.根据多道次ECAP试验的位移-挤压力关系曲线,考察了加工工艺条件（加工道次数、背压与加工速率）对变形组织形态的影响规律.分析了镁合金ECAP加工技术的试验和模拟方案.研究表明：AM60镁合金铸锭的ECAP变形组织形态较好地符合理论预测结果;多道次ECAP加工显著改善了AM60镁铸锭的微观组织;对于具有粗大晶粒的铸造镁合金而言,ECAP工艺能以机械化冶金方式制备其超细晶结构.     

MoSi2/Mo复合材料的燃烧合成-熔铸过程的研究

在分析MoO3-Al-Si体系SHS反应热力学的基础上,探讨了SHS-熔铸工艺制备MoSi2/Mo原位复合材料的可能性,研究了复合材料的原位形成过程。结果表明,MoO3-Al-Si体系的绝热燃烧温度高于4119K,能使合成产物熔化;在液态合成产物中,熔融的Al2O3能与液态的Mo和Si分离,从而可获得较纯净的Mo-Si高温熔体;Mo-Si高温熔体在凝固过程中原位形成MoSi2/Mo复合材料,而且随着复合材料中Mo含量的增加,MoSi2颗粒的尺寸减小。因此,通过SHS-熔铸工艺可以同步实现MoSi2/Mo复合材料的原位合成与液态成型一体化。     

基于UG的铸钢件浇注系统CAD的研究与开发

利用VC 6.0和Unigraphics软件提供的Open API为开发工具,对三维铸钢件工艺CAD系统的浇注系统模块进行了研究和开发.浇注系统模块中设计部分对铸钢件浇注系统设计中涉及的重要参数提供了计算方法,绘制部分利用Unigraphics软件强大的参数化特征造型能力,实现了对浇注系统的绘制、修改、删除、移动、旋转等功能.通过该系统可实现计算机辅助铸造工艺中浇注系统的设计,提高了设计效率.     

电场作用下燃烧合成TiC-Al2O3-Al致密复合材料的研究

以3TiO2 3C (4 x)Al反应体系为对象,利用电场的激活作用和燃烧合成过程中形成的液态Al对合成产物的渗透作用,探讨了在无外加机械压力的条件下直接燃烧合成致密TiC-Al2O3-Al复合材料的可能性.结果表明,外加电场可提高体系的绝热燃烧温度,从而突破该体系只能在x＜10 mol下发生燃烧合成反应的热力学限制;而且,随着体系中过余Al量x的增加,合成的TiC和Al2O3晶粒尺寸减小,合成材料的致密性提高.当体系中过余Al量x=14 mol、E=25 V/cm时,直接燃烧合成了致密性达92.5%的TiC-Al2O3-Al复合材料,且该材料具有如下力学性能硬度HRC=56.5,抗弯强度σf=531 MPa,断裂韧性K1C=10.96MPa·m1/2.