粉煤灰泡沫陶瓷铝基复合材料耐磨性能的研究

从摩擦时的转速、磨损时间、摩擦副的表面粗糙度和载荷等方面研究这些因素对复合材料耐磨性的影响,研究了粉煤灰泡沫陶瓷复合材料及基体材料的抗磨损性能。结果表明,粉煤灰泡沫陶瓷复合材料具有较高的耐磨性,其耐磨性明显高于基体,该复合材料抵抗磨损的性能比基体材料增加了3～4倍。     

挤压铸造铝基复合材料凝固偏析研究

挤压铸造制备了Al2O3，f／Al—4．5Cu复合材料，研究了不同冷却速度对复合材料凝固偏析的影响，提出偏析计算式来预测复合材料中的偏析情况。结果表明：由纤维间隙中心至纤维／基体界面或晶界处存在渐增的溶质浓度梯度：随冷却速度的加大，复合材料中偏析加剧；通过偏析模型计算可预测不同凝固条件下复合材料中偏析情况。     

挤压铸造颗粒增强铝基复合材料的凝固组织

用Al-ZrOCl2组元通过熔体直接反应法原位合成了Al3Zr和Al2O3颗粒增强铝基复合材料，在720℃时进行常规浇注和挤压成形试验，SEM观察凝固组织显示挤压试样晶粒细小，没有明显的缩孔疏松等浇注缺陷，因为挤压铸造是在高压下的结晶凝固和塑性变形，是强制补缩一密实两过程的复合，外加压力提供的膨胀能增加了形核率，这有利于提高复合材料的综合力学性能和耐磨性。     

三维网络SiC多孔陶瓷增强铝基复合材料的制备

以中间相沥青添加质量分数为50%的Si粉制备的炭泡沫预制体为坯体,在高温感应烧结炉中结合反应烧结工艺制备了SiC多孔陶瓷预制体.利用挤压铸造工艺制备了SiC多孔陶瓷增强铝基复合材料.采用扫描电子显微镜(SEM)观察了SiC多孔陶瓷骨架及复合材料的微观形貌和界面结构,通过X射线衍射分析仪(XRD)对多孔陶瓷预制体物相组成进行了分析.利用阿基米德排水法,测试了多孔陶瓷的孔隙率和复合材料的密度.结果表明:添加Si的质量分数为50%的炭泡沫预制体反应烧结后获得的SiC多孔陶瓷具有三维连续通孔结构,孔筋致密并且具有较高的开口孔隙率.通过挤压铸造工艺制备的SiC多孔陶瓷增强铝基复合材料界面结合良好,无明显缺陷.     

浇注温度对304不锈钢/纯铝复合材料界面组织及性能的影响

采用热浸镀铝工艺对不锈钢管表面进行镀铝处理,再用固-液复合铸造法制备304不锈钢/纯铝管状复合材料,用SEM观察复合界面的微观形貌,结合EDS与XRD物相检测对复合材料结合界面的物相成分与分布进行分析,并测试其显微硬度、抗拉强度和剪切强度。结果发现,随着浇注温度提高,界面处裂纹消失,结合层厚度逐渐增加。界面处形成金属间化合物,主要以FeAl₃和Fe₂Al₅相为主,Fe和Al的含量在界面附近呈现相反的阶梯梯度分布,且存在一个稳定的台阶。随浇注温度升高,纯铝基体的硬度基本保持稳定,304不锈钢基体的硬度有所降低。抗拉强度和剪切强度都呈现出先上升后下降的趋势,当浇注温度为740℃时抗拉强度和剪切强度均达到最大,分别为512.3 MPa和41.6 MPa。     

Al-8%Si铝硅亚共晶合金电磁离心铸造凝固组织研究

采用电磁离心铸造的方法制各Al-8%Si的铝硅亚共晶合金空心管坯,研究了电磁场(electromagnetic ficId,EMF)对合金凝固宏观及微观组织的影响.结果表明,与传统离心铸造的铝硅亚共晶合金微观组织相比,施加电磁场后凝固组织中α-Al相得到细化,柱状晶随磁场强度增加逐渐成为等轴晶;共晶硅相尺寸在减小,片层间距增加,在硅片层间发现了断裂的共晶硅颗粒.     

铝基复合材料中颗粒在凝固界面的行为

利用区域熔化定向凝固的方法,研究了Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３及Ａｌ－Ｓｉ／Ａｌ２Ｏ３中颗粒在凝固界面的行为,通过在Ａｌ－Ｓｉ／Ａｌ２Ｏ３中添加微量元素,实现了颗粒被描捉并在固相中均匀分布的状态,提出了基于界面能的解释模型。     

铝基网络陶瓷复合材料的制备及加工性能研究

采用压铸法制备了三维连续网状多孔陶瓷增强铝基复合材料。复合材料抗拉强度296MPa，弹性模量99．1GPa，伸长率1．2％。采用聚晶金刚石－PCD刀具，在切削速度v=25-35m/min时，复合材料对刀具损耗最小，工件表明粗糙度良好。     

泡沫陶瓷过滤器的研究进展

对国内外近１０年来有关泡沫陶瓷过滤器的研究，从化学成分、制造方法、力学性能及其评价方法和过滤机制等方面进行了较为全面而系统的评述。指出，目前制造高强度高韧性泡沫陶瓷过滤器的技术关键是材料组成和烧结温度。     

铝基复合材料挤压渗透工艺研究

研究了挤压铸造渗透工艺制造增强体含量超过40%的铝基复合材料工艺过程.研究发现预制件状态、预热温度、模具和铝液温度以及挤压压力对渗透过程有很大影响.合理控制参数可以制备渗透良好的复合材料.     

铸铁件消失模铸造对铁液温度的要求

介绍了采用消失模工艺铸造铸铁件提高浇注温度的原因,其中球铁浇注温度范围为:1380～1480℃,灰铸铁为1360～1420℃,合金铸铁(Cr系白口铁)为1380～1450℃;认为浇注温度过高容易引起粘砂、反喷、气孔等缺陷,浇注温度过低则易引起皱皮、冷隔等缺陷;提出了用消失模工艺生产灰铸铁、球墨铸铁、Cr系白口铸铁对铁液的调整要求。     

挤压铸造法制备SiC颗粒增强铝基复合材料

采用挤压铸造法制备碳化硅颗粒增强铝合金复合材料，讨论了粘结剂、预制件温度、压力等工艺因素对制备过程的影响．     

浇注温度对球墨铸铁消失模铸造组织及性能的影响

在不同浇注温度下制备了消失模铸造球墨铸铁Y型试块,对比分析了球墨铸铁的石墨形态、基体组织及力学性能的区别.结果表明:当浇注温度较高时(约1 510℃),由于碳、硅烧损严重,在球墨铸铁的基体组织中生成大量的碳化物;浇注温度较低时(约1 410℃)不利于球墨铸铁的球化,降低了球墨铸铁的球化率及球化级别,由于球墨铸铁的球化效果不良,导致球墨铸铁的抗拉强度及伸长率降低;而1 460℃的浇注温度对于消失模铸造球墨铸铁比较适宜.     

镁合金消失模铸造压力凝固工艺研究

利用消失模铸造压力凝固技术增强AZ91D镁合金补缩能力,对消失模铸造压力凝固中的加压过程和铸件表面凹陷进行了分析计算,并进行了温度场模拟。结果表明:开始加压时的金属液温度应高于590℃,加压时间应控制在250s内。消失模铸造压力凝固的试样热节处表面易产生凹陷,凹陷量与壁厚成正比。为防止铸件表面产生凹陷,改进了浇注系统,增加了补缩冒口,实现顺序凝固,使凹陷转移至最后凝固的浇注系统和冒口部位,并将该工艺应用于复杂缸盖零件的成形。     

泡沫陶瓷过滤技术在汽车铸件上的应用

介绍了泡沫陶瓷过滤器的过滤与整流功能,指出了安放位置、孔径、厚度和过流速度的选择原则.以FCRI泡沫陶瓷过滤器在缸体缸盖、曲轴类铸件、涡轮壳铸件上的应用为例,说明了泡沫陶瓷过滤器在汽车铸件中的应用有减少不良率、提高铸造材料的利用率和改善铸件质量及加工性能等优点.     

应加强推广泡沫陶瓷过滤净化铸铁工艺

论述了铁水过滤净化的作用和意义,分析了几种常用的金属液过滤元件的特点和效果,介绍了新研制的低温烧结型莫来石质泡沫陶瓷的主要性能,并对泡沫陶瓷净化灰铁、球铁和合金铸铁进行了应用研究。结果表明：泡沫陶瓷过滤工艺的净化效果最优,低温烧结型莫来石质泡沫陶瓷不仅性价比高,而且能显著改善水纯净度,大幅提高铸铁机械性能,值得大力推广应用。     

SiCP增强泡沫铝基复合材料的制备工艺研究

将SiC颗粒增强铝基复合材料的制备技术与泡沫铝熔体发泡技术相结合,探索了制备SiC颗粒增强泡沫铝基复合材料的工艺方法。讨论了SiC颗粒与铝基体之间存在的润湿性,界面反应以及SiC颗粒在熔体中沉降等问题,通过选择合适的合金成分,对SiC颗粒进行预处理,采用特定的搅拌和发泡等一系列工艺方案成功地予以解决。在熔体发泡过程中,通过严格控制发泡温度、搅拌速度和搅拌时间等工艺参数,制得了孔隙率基本可调,SiC颗粒和孔洞分布均匀的泡沫铝样品。     

挤压铸造ZA27合金的凝固特性及组织分析

研究了ZA27合金挤压铸造的凝固特性和组织.差热分析表明挤压铸造可以使锌铝合金的凝固过程发生变化,压力在750MPa以上可抑制共晶反应的发生.压力下凝固,可大大减少ZA27合金的缩孔、缩松、气孔等缺陷,提高合金致密度,细化和改善组织,减轻枝晶偏析,使铸件整体的成分均匀.