稀土元素对ZL104合金作用的研究

富铈混合稀土(0.15-1.1%RE)及含稀土的复合添加剂对Al-Si-Mg系ZL104合金中共晶硅相生长方式和形貌有明显的影响,促使其由板片状转化为纤维状变质结构。借助于电子探针对稀土的分布进行定量分析,证实稀土在硅相中分布均匀,含量小于0.045Wt%。试验添加0.15-0.35%RE时合金具有最佳机械性能和良好的净化作用。     

ZL104合金直接加锑变质处理的性能与组织分析

本文提出对ZL104合金采用直接加纯锑的方法同样可以铸成高强度的大型砂型铸件。合金中含锑量为0.2％左右时,其强度值和硬度值最佳,含锑量在0.05～0.7％范围时,共晶硅与含铁杂质相可被细化。由于合金中含有较高的锰量(Mn0.48％),针状的Al_9Si_2Fe_2相转变为骨骼状的AlSiMnFe相,从而改善了合金的塑性。     

热处理工艺对含锑ZL104铝合金断裂韧性的影响

本文运用断裂力学的方法对含锑ZL_(104)铝合金在不同热处理工艺下的断裂韧性进行了一系列的测试,探索了热处理工艺对断裂韧性的影响规律;并从微观与宏观两个方面寻求最佳的热处理工艺制度。结果表明:含锑ZL_(104)铝合金较好的热处理工艺为545℃保温6小时淬火,在185℃时效12小时。     

不需变质处理的含锑铝硅合金(ZL101)的研究

本文提出,ZL101合金中加入0.2％左右锑,不需再进行钠盐变质处理,可铸成有较高抗拉强度和延伸率的砂型铸件。工艺简便。产品合格率高。合金在固溶处理时由于长条状硅溶解而分段并球化,使硅质点数目和比相界面积增加,硅质点平均尺寸和彼此间平均距离减小;零件中疏松和夹渣减少;含铁相被细化,成为提高合金机械性能和产品质量的因素。     

裂纹法测试陶瓷材料K_(IC)的研究

通过利用TZP陶瓷材料制备裂纹体陶瓷试样,探讨裂纹法测试K_(1c)及其影响因素,提出了较好控制裂纹扩展的方法,并就加载速度、相变增韧及残余应力等因素对裂纹体试样的K_(1c)影响进行了分析讨论,以完善该方法,使其具备工程实用价值.     

变质剂和热处理规程对ZL104铝硅合金疲劳裂纹性能影响的研究

本文研究和考察了变质剂(钠、混合稀土金属和锑)和热处理规程(时效温度)对ZL104合金的疲劳裂纹扩展速率((da)/(dN))的影响。所得结果麦明:(1)ZL104合金在室温及给定环境下的疲劳裂纹扩展性能,大体上可用Paris公式描述出来,公式中的指数n一般在3.5和7之间;(2)ZL104合金添加锑比添加钠和混合稀土金属更能改善抗疲劳断裂的性能,一般加入0.2％左右为宜;(3)加锑的ZL104合金时效温度在175±5℃时抗疲劳断裂性能较为理想。     

稀土元素对快凝 AlFeVSi 合金性能和组织的影响

采用力学拉伸试验、透射电镜、扫描电镜等测试手段研究了稀土元素Ｅｒ,Ｙ,Ｃｅ对ＦＶＳ０８１２合金挤压棒材的力学性能和显微组织的影响,并通过考察稀土元素与合金组成元素之间的交互作用强度,定性地分析了稀土元素在快凝ＡｌＦｅＶＳｉ合金中的作用机理．结果表明,Ｅｒ促使粗大块状δ相的形成,加Ｙ则有较粗大的类球形第２相Ａｌ２０（Ｖ,Ｆｅ）２Ｙ的析出,而Ｃｅ没有生成其它相,但是明显细化了Ａｌ１２（Ｆｅ,Ｖ）３Ｓｉ硅化物质点,因此,采用Ｃｅ合金化可以改善合金显微组织,明显改善快凝ＡｌＦｅＶＳｉ合金力学性能．稀土元素对快凝ＡｌＦｅＶＳｉ合金组织性能以及第２相稳定性的影响主要与稀土元素晶体结构、原子半径、电负性等因素有关     

Sb变质剂对ZL101合金组织和力学性能的影响

采用金相显微镜、布氏硬度计和万能拉伸试验机对不同加入量Sb变质的ZL101合金显微组织和力学性能进行了研究。结果表明:随着Sb加入量的增加,粗大针片状的共晶硅逐渐变成小尺寸针状,(α+Si)共晶数量增多,并且Sb加入0.1%,和0.2%,时,铸态共晶硅相相互之间的排布出现集束形貌。T6热处理后,针状共晶硅棱角钝化,且随着Sb的增加,共晶硅逐渐粒化。加入0.1%,和0.2%Sb时铸态组织中出现的集束形貌消失。随着Sb加入量的增加,ZL101合金硬度值增加;抗拉强度和屈服强度均显著增加,当加入0.2%,Sb时抗拉强度最大可达259.4 MPa,伸长率下降至4%,左右。     

振动对ZL205A合金偏析组织及硬度的影响

为了解决ZL205A合金铸件产生偏析缺陷等问题,进一步明确振动对偏析组织及硬度的影响规律,采用电磁式振动台作为振动源,探究了振动频率、振幅、振动时间对合金偏析组织占比及硬度的影响情况。结果表明,振动频率在25~55 Hz内变化时,随着振动频率的增加,偏析组织占比呈现先减小、后增加的趋势,硬度呈现先增大、后减小的趋势;振幅由1 mm增加到4 mm的过程中,偏析组织占比逐渐减少并趋于稳定,硬度呈现先减小、后增大的趋势;振动时间由30 s增加至75 s时,偏析组织占比呈现增加趋势并最终趋于稳定,硬度呈现先减小、后增大的趋势。振动频率对合金偏析组织和硬度的影响最为显著,振动时间和振幅的影响次之,此外,偏析组织的析出也会影响合金硬度。研究结果为明确ZL205A合金在振动条件下凝固组织的变化规律、提高铸件质量提供了理论参考。     

稀土对ZL205A合金组织结构的影响

稀土在铝及其舍金中的作用和机理国内外学者研究较多,但对稀土元素在高强度铸造铝合金中提高强韧性作用方面研究较少.本文研究了稀土元素对ZL205A合金的影响,结果发现稀土在该合金中具有显著作用,不仅能细化铝合金晶粒还能显著提高合金的强韧性.     

钢筋陶粒混凝土和普通混凝土断裂参数K_(IC)和CTOD_(IC)的试验分析

通过对加筋及无筋陶粒混凝土和普通混凝土带大、小缺口的三点弯曲梁进行试验和有限元分析,对其断裂性能进行研究,分析得到配筋大小、混凝土品种和强度、切口深度对混凝土断裂韧度K_(IC)及临界裂缝尖端张开位移CTOD_(IC)的影响。提出了断裂韧度K_(IC)与混凝土抗拉强度、切口深度的计算公式。试验和分析证实。裂缝开始失稳扩展时,CTOD_(IC)值的变化范围很小,有可能成为控制混凝土失稳断裂的材料参数。     

yG13C硬质合金K_(IC)测试及分析

断裂力学分析及测试数据表明,采用山形缺口三点弯曲试样测定硬质合金断裂韧性的方法是可靠的,数据离散性小,试验可重复性强,并符合硬质合金组织结构—机械性能变化规律.     

硫对轴承钢性能的影响——断裂韧度K_(IC)和接触疲劳性能

冶炼了五炉不同硫含量(在0.009—0.092wt.％范围内)的GCr15轴承钢,系统地研究了轴承钢中硫的作用及对接触疲劳性能和断裂韧度K_(IC)的影响规律。结果表明:随硫含量提高,钢基体中固溶的硫含量不变;硫含量为0.045wt.％的轴承钢接触疲劳性能最好;硫对轴承钢断裂韧度影响不显著。最后对硫的作用机理进行了探讨。同时,对现行标准中硫及硫化物控制提出了建议。     

超声功率对锡锑合金凝固组织的影响

超声处理是改善金属凝固组织、提高材料力学性能的一种有效方法。该文研究了不同功率的高能超声对锡锑合金凝固过程的影响，分析了高能超声细化凝固组织的机理。随着声声功率的增加，合金组织得到了均匀细化，偏析消除；但功率提高到一定程度，细化作用衰减。     

关于K_(IC)试样尺寸要求的探讨

本文讨论了KIC试样尺寸公式系数f,并提出修正意见.     

微量元素及热处理对ZL107组织和性能的影响

ZL107合金具有良好的铸造性能和较高的力学性能,应用非常广泛,但目前还不能满足现代工程结构中大型、复杂、高强度重要铸件的要求.实验在原有成分的基础上,通过添加微量合金元素、混合稀土变质和选择合理的热处理工艺来进一步提高ZL107的综合力学性能.实验结果表明,改进后的合金经过金属型浇注、T5处理后的力学性能:σb为324.2 MPa,δ5为4.1%,HBS为102,比原ZL107合金分别提高了19.7%、46.4%和8.0%.改进后的ZL107合金不但具有较高的强度和硬度,而且具有良好的塑性,有望成为大型、复杂、高强度结构铸铝件的优选合金之一.     

钛含量对电解低钛ZL108合金组织的影响

用已原位钛合金化的电解低钛铝基合金熔配了内燃机活塞常用的不同钛含量(ωTi=O—O.23％)的ZL108合金，进行了合金的成分分析和组织观察，结果表明：随着钛含量的增加，一次和二次枝晶发生了由比较粗大一细小一组大的变化，一次枝晶长度变化不大，二次枝晶发生了由长变短的变化；同时。二次枝晶臂间距和共晶硅颗粒的直径也发生了由大到小而后又增大的变化，在ωTi=O．11％，最小值分别为16．7μm和2．7μm。在ωTi=O．11％-O．16％之间存在着最佳的钛含量，为进一步研究该合金的性能以及工业化生产优质高件能的活塞材料根供了理论和实验依据．     

半固态ZL201合金的重熔加热合金组织

采用电子显微镜及图像分析仪,系统研究了近液相线铸造ZL201合金在二次加热过程中的组织演变·结果表明:ZL201铝合金半固态坯料在620～630℃保温5～10min,能够获得适用于半固态成形的触变组织,此时,晶粒平均等积圆直径为43 8μm,晶粒平均圆度为1 87·近液相线半连续铸造可以获得理想的ZL201合金半固态坯料·     

用不预裂圆柱试样测试K_(IC)的研究

本文介绍了用仅有V形切口而不预制裂纹的圆柱试样测试材料平面应变断裂韧度的新方法.试样经拉伸断裂后,断口仍明显分为环形裂纹和圆截面脆性断口两部分,两者的分界线即为裂纹失稳扩展的临界位置.通过断裂图可精确确定临界载荷,从试样断口可准确测量脆性断口直径;而且圆柱试样能理想地满足平面应变和小范围屈服的条件,因此,可测定材料平面应变断裂韧度的准确值.由于该方法不需要单独预制裂纹,设备简单,方法简便,故易于推广.     

温度对ZL108合金机械性能的影响

本文通过测定ZL108合金的高温抗拉强度,建立了合金机械性能(?)、K、b与温度的数学关系。研究结果表明,当加热温度低于再结晶温度时,合金以滑移变形为主,不出现明显的蠕变过程;而在再结晶温度以上的范围里,高温短时拉伸过程伴随着过渡蠕变过程。