Microstructure and mechanical properties of AZ31 alloy ingot fabricated by semi-continuous casting

The AZ31 alloy ingot with diameter of 110 mm and length of 3500 mm was fabricated successfully. The compositions and microstructure morphologies of the ingot at different locations were performed, which indicated that the chemical composition distributed homogeneously through the whole alloy ingot and the average grain size increased from the surface to the center. The results of the EDS and element face-scanning illustrated that the eutectic compounds mainly consisted of fl-Mg17Al12 and a small amount of fl-Mgl7（AlZn）12. Furthermore, slight improvements of the strength and ductility were observed from the center to the surface along the axial direction of the alloy ingot, while both the strength and elongation to failure of the samples along the radial direction are higher than that along the axial direction. The fine grain strengthening was the main contributors to the strength of the as-casted AZ31 alloy.     

Al2O3溶胶对铝基磷酸盐涂层组织及性能的影响

为提高铝基磷酸盐涂层的耐腐蚀性能和力学性能,通过在铝基磷酸盐涂料中添加 Al₂O₃溶胶,经空气喷涂与热固化得到 Al₂O₃颗粒增强铝基磷酸盐复合涂层,采用 X射线衍射仪（ XRD）、扫描电镜（ SEM）、胶粘拉脱法、维氏硬度、电化学腐蚀试验和模拟海水浸泡试验考察 Al₂O₃溶胶含量对复合涂层微观组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明： Al₂O₃溶胶在涂层 500 ℃热固化的物相演化为 Al₂O₃溶胶 -AlOOH-Al₂O₃,随 Al₂O₃溶胶含量从 0增加到（γ相）生成的 Al₂O₃颗粒在涂层呈弥散分布;4%,复合涂层的孔隙减少,致密性提高, Al₂O₃颗粒弥散强化作用得到发挥,涂层结合强度由 15 MPa提高为 25 MPa,硬度由 38 HV提高为 65 HV;添加 Al₂O₃溶胶制备得到的铝基磷酸盐复合涂层耐腐蚀性能明显提高,自腐蚀电流密度由 2. 38×10-7 A/cm2下降至 2. 79×10^-8 A/cm²,极化电阻由 1. 95×10⁴ Ω提升至 4. 73×10⁵ Ω。     

稀土元素在高锰钢中的作用

阐述了稀土对高锰钢冶金质量、组织、力学性能、工艺性能和加工硬化的影响     

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。     

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。     

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%。     

含钒铸造耐磨钢铁材料国内专利技术分析

钒在冶金、化工和新能源等行业有广泛的应用,目前在全球范围内,使用的钒有85%以钒铁、氮化钒等形式添加到钢铁中,用来增加钢铁产品的强度、韧性、耐磨性等品质。因此,钒在铸造耐磨钢铁材料产业具有很大的发展空间。从专利分析的角度出发,对我国含钒铸造耐磨钢铁材料领域内技术专利的类别、法律状态、申请趋势、技术领域特征、申请人特征等进行分析,识别该领域的核心技术、开发应用情况及发展趋势,以期为我国含钒铸造耐磨钢铁材料产业的发展及未来市场需求提供有价值的信息,助力中国钒资源高效利用技术的研发和推广应用。     

启锻时间对铸锻成形A356铝合金组织与性能的影响

采用铸锻一体化成形技术制备A356铝合金汽车制动器卡钳,研究了启锻时间对卡钳的组织与力学性能的影响。结果表明,随着启锻时间的延长,锻压对模腔内凝固合金的强制性补缩效果越好,显微组织塑性变形越明显,卡钳的抗拉强度和伸长率越高。当启锻时间大于3 s时,锻压工艺能够完全压实愈合收缩缩孔和裂纹,使显微组织产生明显的塑性变形,破碎细化枝晶晶粒。锻压后A356铝合金汽车制动器卡钳的抗拉强度和伸长率分别为318.5 MPa和6.6%,比未锻压卡钳的抗拉强度和伸长率分别提高了19.9%和34.7%。     

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。