混合稀土变质对ADC12铝合金组织及性能的影响

为了解混合稀土Pr/Ce变质对ADC12合金组织及性能的影响,采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析等手段对其进行观察和分析.结果表明:当加入质量分数0.6%的Pr/Ce时,组织中粗大的初生α-Al相枝晶已变得较为细小,甚至有些α-Al晶粒变得圆整了,富铁相则由原来的条状、块状变为颗粒状,较均匀地分布在晶粒边界上,而共晶Si相也呈细小弥散分布的颗粒状;混合稀土Pr/Ce能与该合金成分中的Al、Si、Fe、Cu 4种元素结合生成稀土金属间化合物,这些化合物在扫描电镜下呈亮白色,其形貌有针状、块状、颗粒状3种;此外,当Pr/Ce的质量分数为0.6%时,该合金具有良好的综合力学性能,其抗拉强度达到251.67 MPa,延伸率达3.04%,分别比基体合金的提高了34.91%和51.24%.     

Sm对ADC12铝合金变质效果影响的研究

采用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜及能谱仪等手段研究了1.0%(质量分数)的Sm变质对ADC12铝合金组织结构的影响。结果表明,加入1.0%的Sm能使合金中α-Al相和共晶硅相均得到明显细化,α-Al相二次枝晶间距由51μm减小到15μm,平均晶胞尺寸由90μm减小到40μm;共晶硅由粗大的针状变为尺寸较小的短棒状或圆球状,圆整度得到提高;变质后的合金中生成了高熔点Al11Sm3金属间化合物。     

稀土La_2O_3对以ADC12为基体刷镀Ni镀层组织性能影响的研究

以ADC12铸铝为基体材料、碱铜溶液打底并分别以快速镀镍溶液及快速镍溶液+8g/L La2O3作工作层进行电刷镀。采用扫描电镜、能谱仪、显微硬度计、自动划痕仪、恒定电位仪、磨损试验机等分析手段,对两种镀层的微观组织、成分及硬度、镀层与基体的结合力、耐腐蚀性、摩擦磨损等性能对比得出添加稀土La2O3获得的镀层组织性能优于未添加稀土La2O3的镀层性能。     

Al-Ti体系原位合成Al_3Ti/ADC12复合材料

在超声场下,以Al-Ti为反应体系,采用熔体直接反应法原位合成Al_3Ti/ADC12复合材料。研究Ti加入量、超声时间以及功率对复合材料的显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着超声功率的逐渐增加,Al3Ti颗粒尺寸变得愈加细小,分布也变得更为均匀;并且Ti的加入能够细化基体组织中的α-Al相,使其由原来的粗大树枝状逐渐转变为细小枝晶状、蔷薇状甚至近球状。然而,随着超声时间的增加,超声效果会出现先加强后减弱的趋势。Al_3Ti/ADC12复合材料的力学性能变化趋势与其组织变化趋势相一致,当Ti添加量为3%(质量分数)、超声功率为1.5kW、超声频率为20kHz、超声时间为6min时,其综合性能较好,抗拉强度达到247.34MPa,伸长率达到2.31%,比未施加超声的复合材料分别提高了21.3%和50.0%。     

复杂结构ADC12铝合金汽车支架挤压铸造工艺参数优化

目的 解决ADC12铝合金汽车发动机支架在挤压铸造成形工艺下的缺陷问题。方法 利用ProCAST模拟软件对该汽车发动机支架的挤压铸造充型和凝固过程进行模拟,对挤压铸造工艺参数进行正交试验设计并模拟得到最佳工艺参数,对铸件浇注远端厚壁部位采取局部加压优化措施,并对厚壁部位进行X-Ray探伤,观察铸件的缺陷情况。结果 对挤压铸造的工艺参数进行正交试验极差分析后,发现各工艺参数按对铸件凝固后质量的影响程度从大到小的顺序依次为挤压比压、浇注温度、模具温度。通过正交试验得到优化后的工艺参数为浇注温度730 ℃、模具温度300 ℃、挤压比压150 MPa。局部加压时挤压销的最佳激活时间为4 s,此时可以完全消除铸件内部的缩孔缩松缺陷。选择优化后的工艺参数生产该汽车发动机支架,产品外观完整,没有出现表面裂纹等缺陷。在X-Ray探伤下无明显缺陷,内部质量良好。结论 选择合理的浇注温度、模具温度和挤压比压可以有效减少铸件内部的缩孔缩松缺陷,采用局部加压并合理控制挤压销的激活时间可以完全消除缩孔缩松缺陷。     

ADC12铝合金表面氮化铝(AlN)涂层的制备及其耐磨性能研究

为了提高ADC12铝合金材料的耐磨性能,利用多功能离子渗氮炉在ADC12铝合金表面进行离子渗氮,制备氮化铝(AlN)涂层。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜对表面AlN涂层的相结构与微观形貌进行表征;利用WS-2005涂层附着力自动划痕仪、WTM-2E可控气氛微型摩擦磨损试验仪和3D光学显微镜研究AlN涂层与基体的膜基结合力、摩擦系数、比磨损率和摩擦磨损机理。结果显示：表面AlN涂层的相结构为面心立方,没有发现有Al₂O₃衍射峰存在。随着渗氮时间的延长和渗氮温度的升高,表面AlN涂层的厚度逐渐增大,膜基结合力先增大再减小,在510℃、4 h时膜基结合力最大,为56.60 N。相对于基体来说,AlN涂层样品在负载1 N、进行摩擦磨损试验10 min后,摩擦系数变小,比磨损率降低,表面AlN涂层厚度越厚,减缓磨损效果越明显。ADC12铝合金表面离子渗氮所得氮化铝(AlN)涂层具有优异的耐磨损性能。     

热处理对C12A耐热钢的组织与性能影响

通过对铸造C12A耐热钢进行热处理,观察其微观组织,测定其力学性能。试验结果表明：正（淬）火组织为板条马氏体＋部分针状马氏体＋少量残余奥氏体,其硬度比较高,塑性和韧性不是很好;正（淬）火＋回火组织为回火马氏体,其硬度不是很高,塑性和韧性比较好,具有良好的综合性能;退火组织为铁素体,其硬度低,塑性和韧性高;通过正火＋回火,研究回火温度对其微观组织和力学性能的影响。试验结果表明：回火温度对C12A钢的组织和性能有较大影响,其硬度随回火温度的升高呈先降后升趋势。     

热处理对硅锰合金球铁组织与性能的影响

研究了Ｓｉ、Ｍｎ合金化球墨铸铁在不同热处理状态下的组织以及硬度、韧性和冲击磨损性能。试验结果表明，这种复相球墨铸铁材质是一种优良的抗磨材料。     

不同热处理制度下激光增材制造12CrNi2钢组织研究

采用激光增材制造技术制备12CrNi2合金钢核电应急柴油机凸轮轴可以明显降低产品研发周期,优化产品结构.本研究采用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和电子万能试验机对激光增材制造12CrNi2合金钢热处理前后的组织和力学性能进行了研究.微观组织观察发现,试样存在带状特征和柱状晶形貌,圆弧带间为致密的冶金结合,顶部由于无后一道的重熔热作用,柱状晶形貌十分显著.沉积态组织主要由铁素体组成,试样不同部位的铁素体形貌存在一定的差异.经退火处理后,铁素体边界出现大量白色粒状析出物,延伸率显著提高,达到22.9%.经淬火及不同温度回火处理后,带状特征和柱状晶形貌消除,得到马氏体及其回火组织,抗拉强度达到1 000 MPa.与沉积态抗拉强度831 MPa相比,热处理态试样的抗拉强度显著提高.经固溶时效处理后,晶粒明显粗化.     

热处理对Ti3Al—Nb合金显微组织与拉伸性能的影响

研究了Ｔｉ３Ａｌ－Ｎｂ合金（Ｔｉ－２４Ａｌ－１４Ｎｂ－３Ｖ－０．５Ｖｏ）在不同固溶温度，不同冷却速度以及时效条件下的显微组织与性能之间的关系。结果表明，Ｔｉ３Ａｌ－Ｎｂ合金冷轧板材经α２＋β两相区固溶（９４０－１１００℃×１ｈ）水淬处理，其显微组织由实生α３相、β２相和“０”相组成，随着固溶温度的升高，初生α２相逐渐减少，室温力学性能σｂ、σ０．２和δ均相应提高，当初生α２相约为３０￥时，可以使合     

退火温度对Si基Bi4Ti3O12铁电薄膜微观结构影响研究

采用Sol-Gel工艺制备了Si基Bi4Ti3O12铁电薄膜。研究了退火温度对Si基Bi4Ti3O12薄膜晶相结构、晶粒尺寸及薄膜表面形貌的影响。研究表明，退火温度低于450℃时Bi4Ti3O12薄膜为非晶状态，退火温度在550-850℃范围内均为多晶薄膜，而且随退火温度升高，Bi4Ti3O12薄膜更趋向于沿c轴取向的生长；而晶粒尺寸及薄膜粗糙度随退火温度升高而增大，但在较高温度下增长速度趋缓。     

低铁磁共振线宽BaFe12O19六角铁氧体的制备及其性能

本研究通过磁场成型技术制备高取向度、高剩磁比的BaFe12O19六角铁氧体;研究助烧剂对BaFe12O19六角铁氧体剩磁比、矫顽力、气孔率及铁磁共振线宽的影响;通过铁磁共振线宽测试,分析各向异性致宽、气孔致宽对铁磁共振线宽的贡献.测试结果表明,样品的最优剩磁比为0.87,铁磁共振线宽为220 Oe.分析结果表明,铁磁共振线宽主要来源于气孔致宽,且磁场成型技术和助烧剂都有利于降低材料的铁磁共振线宽.     

硅微粉对剪切增稠液流变性能的影响

以聚乙二醇为分散介质,二氧化硅作为第一分散相粒子,硅微粉作为第二分散相粒子制备增稠效果显著的新型复合剪切增稠液(STF)。基于PEG—SiO2基础体系,研究不同比例第二分散相粒子对新型体系的流变性能的影响并探讨其作用机理。结果表明:随着添加硅微粉含量的增加,剪切增稠效果大幅提升,临界剪切速率变小,最大黏度上升。但当第二分散相粒子比例达到3%后,临界剪切速率和最大黏度受其影响变小,其相应数值始终保持在0.21/s和2000Pa·s左右,外观由接近透明变得偏向灰色。     

不同淬火温度和加热时间对LY12合金组织及性能的影响

对LY12合金过烧起始温度与加热时间的关系以及过烧前后的组织与性能变化规律进行了探讨，试验结果表明，其过烧起始温度为502度，对LY12合金淬火工艺提出了改进意见。     

强制冷却对大型铸钢件组织与性能的影响

采用模拟装置铸造了φ70×300毫米的砂型试样和强制冷却试样。利用电子计算机进行数值模拟,计算出两类试样在凝固过程中的温度梯度 G、凝固速度 R 以及 G/R 的比值,强制冷却使大型铸钢件的细晶区扩大,柱状晶区向内转动,粗大等轴晶区减少。与传统观念相反,发现适宜的强制冷却可以使魏氏组织具有很高的冲击韧性。     

Sr变质对ADC12组织及性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、差热分析等手段,研究了不同含量的Sr变质对ADC12合金显微组织和力学性能的影响。实验结果表明,Sr的加入降低了该合金的共晶温度,较大程度地改善了合金的组织及性能。当加入0.05%(质量分数)的Sr时,组织中的α-A1相和共晶硅相均得到了明显的细化,树枝状的初生α-A1相已基本被打断,晶核数量增多,形貌为近球状,尺寸变得更加细小,而共晶硅相则呈细小弥散分布的纤维状,此时合金的综合力学性能较佳,其抗拉强度达到269.54MPa,延伸率达到3.21%,分别比基体合金提高了47.48%和65.46%,并且合金材料断口上解理面变少,韧窝数量增加,形貌变小、变深,分布也较为均匀,表现为明显的韧性断裂。     

铁铝焊接界面组织与性能的研究

为了研究热处理对铁铝焊接界面组织和性能的影响,本文采用电容储能焊得到铁铝焊接接头,并对部分焊接接头进行热处理。利用显微镜、X射线能谱仪和显微维氏硬度仪对未热处理和热处理的焊接接头界面处的微观组织、化学成分和性能进行对比和分析。结果表明:热处理后焊接接头界面处有Fe-Al金属间化合物生成;热处理后的焊接接头融合区的铝含量比未热处理的低;焊接接头界面处由于铁铝原子的互扩散,硬度较铁、铝基体有所提高;热处理的焊接接头界面处的硬度高于未热处理的界面处硬度。热处理促使金属间化合物的生成,有利于改善焊接接头性能。     

增材制造不锈钢的组织和性能

采用金相检验、扫描电镜分析等方法对激光融化技术制备的304及316L不锈钢进行分析。结果表明：材料的轴向结构在增材制造沉积过程中会有不同层间的热传递,其组织的均匀性受到影响;材料的区域成分没有明显偏差,不存在成分偏析及次相的析出;熔体的重力作用会使材料在纵向存在各向异性。     

横向交变磁场对铝合金电弧增材成形组织与性能的影响

为细化铝合金电弧增材成形组织晶粒、减少组织缺陷、提高熔覆层的力学性能,在电弧增材成形过程中耦合横向交变磁场制备了铝合金熔覆层,并对熔覆层微观组织结构和力学性能进行表征分析,研究了在横向交变磁场中励磁电流变化对熔覆层组织和性能的影响。结果表明：在磁场作用下,凝固组织中粗大柱状晶数量减少,等轴晶数量增多,晶粒尺寸细化。当励磁电流为11 A时,熔覆层截面平均显微硬度为83.9HV,较无磁场时提高近10%。当励磁电流为8 A时,在横、纵两方向上抗拉强度分别为275.7 MPa、254.3 MPa,平均延伸率分别为21.9%、26.2%,综合力学性能均高于未引入磁场。     

焊后热处理对12Cr1MoV钢管焊接接头组织与性能的影响

通过分析12Cr1MoV钢管钨极氩弧焊接头在热处理前后组织与性能的变化,研究了焊后热处理对其组织与性能的影响。结果表明:弯曲180°后面弯试样热处理前后均无开裂现象,焊态下的背弯试样个别接头有细小开裂,热处理后则未出现开裂;热处理后接头的抗拉强度有所提高;焊后热处理消除了接头组织中的淬硬组织,使接头的韧性和承载能力得到提高。