SiCp/Al复合材料等径角挤压工艺研究

研究了等径角挤压(ECAP)工艺对喷射沉积SiCp/7090Al复合材料显微组织和力学性能的影响.结果表明,ECAP温度对变形行为的影响明显,SiC颗粒在剪切应力的作用下得到破碎,破碎的SiC颗粒之间产生的空洞在较低温度下难以被基体合金填充;提高等径角挤压温度至350 ℃以上时,破碎的SiC颗粒之间的空隙逐渐被基体填充、粘合,并可在一定范围内随基体合金流动,其分布均匀性明显提高,因此在本试验条件下最佳ECAP温度为400 ℃.以Bc路径进行ECAP时的力学性能优异,经过4个道次的变形后,获得等轴晶粒,晶粒尺寸为400 nm.     

大尺寸多孔7090Al/SiCp楔压致密化组织演变研究

基于对坯件进行多道次小变形累积实现大变形的思想,研究了大尺寸喷射沉积7090Al/SiCp复合材料锭坯(510mm×337mm×200mm)在楔形压制变形过程中SiC颗粒分布规律及孔洞变形行为。结果表明,在楔压过程中,坯料发生局部塑性变形,使喷射沉积坯中的孔隙发生剪切变形、闭合,最终实现坯件的致密化;SiC颗粒在压制力的作用下发生了转动,使SiC颗粒由沉积坯内的紊乱分布变为长轴垂直于压制方向的有序分布,但破碎效果不明显。楔压变形40%后,复合材料的抗拉强度及屈服强度分别为250及175MPa,伸长率为3.8%,致密度达到了91.76%。     

固液混合铸造Al-Mn合金坯料的重熔处理

采用固液混合铸造技术制备了Al-Mn合金坯料，对坯料进行了重熔水淬处理。对合金显微组织和硬度的研究表明，重熔处理后Al—Mn合金中析出的Al-Mn相圆整、均匀，且随着重熔温度的升高，析出相尺寸变大；并且Al—20Mn合金的硬度由固液混合铸造的91HB增加到重熔处理后的193HB。在重熔初期，Al-Mn合金中粗大的析出相能有效地碎裂、细化，因此重熔处理可成为改善Al-Mn合金组织和固液混合铸造触变成形的重要工艺环节。     

铜基复合材料受电弓滑板摩擦磨损及电阻率的研究

针对目前受电弓滑板与接触网导线构成的特殊摩擦副存在磨损严重、电弧敏感度高、机械性能较差的缺陷, 研制了一种具有减摩耐高温和导电性能优良的耐热铜基受电弓滑板材料。采用MG-2000型高速高温摩擦磨损试验机, SX1934(SZ-82)数字式四探针测试仪, XJL-03型金相显微镜, JSM-6700F扫描电镜等仪器测试并分析了其热摩擦磨损、电性能及显微组织。结果表明: 添加改性PI树脂在300 ℃环境温度下摩擦60 min平均磨损量和摩擦15 min的摩擦系数分别为4.6×10^-5 g/m和0.112,低于改性前的13.8×10^-5 g/m和0.114, 而且电阻率为3.3 μΩ·m, 要小于同类复合材料电阻率(10 μΩ·m)。     

不同Mn含量的Al-Mn合金的研究

采用固液混合铸造研究了Al-10Mn、Al-15Mn和Al-20Mn合金的显微组织和力学性能.研究表明:固液混合铸造能有效地细化Al-Mn合金组织,其初生相尺寸可控制在10 μm以内,且形貌以球形或等轴状为主;合金的抗拉强度大大提高,由传统铸造的40～60 MPa提高到110～160 MPa,伸长率由零提高到1%左右;传统铸造和固液混合铸造的Al-Mn高合金的组织随着Mn含量的增加而更加粗大,抗拉强度则下降,硬度有所提高.采用固液混合铸造这一新型的材料制备技术,可以扩展Al-Mn等高合金材料的研究和应用的成分范围.     

轧制工艺参数对ZK60镁合金组织和拉伸性能的影响

在不同变形温度(275~350℃)和应变速率(5~25s~(-1))下,采用单道次大变形量(80%)轧制ZK60镁合金,研究了变形温度和应变速率对合金显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:随着变形温度的升高和应变速率的增大,合金的再结晶体积分数增加;当变形温度不高于300℃时,随着应变速率的增大,再结晶晶粒尺寸先减小后增大,抗拉强度先增后降,伸长率增大;而当温度高于300℃时,再结晶晶粒尺寸先增大后减小再增大,抗拉强度先降低后增大再降低,伸长率增大;在温度300℃,应变速率10s~(-1)下轧制后,所得ZK60镁合金板的拉伸性能最好,抗拉强度和伸长率分别为358 MPa,21.5%。     

水溶液中球磨铁粉制备纳米Fe3O4

利用机械力化学原理,通过行星式高能球磨机,在水溶液中球磨金属铁粉,成功制备了Fe3O4纳米粉末。通过X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等技术手段对生成相进行了表征,Fe3O4纳米粉末粒径为30-80 nm。体系中铁的氧化物的相对含量随球磨时间的延长而逐渐增加,随球料比、球磨转速的增大而增加。     

冷速和热处理对Al-Si-Cu-Mg-Ni合金组织和性能的影响

通过具有不同冷却速率的阶梯型金属型制备出Al-Si-Cu-Mg-Ni合金,并进行固溶时效处理(T6),利用光学显微镜、XRD和SEM分析研究铝合金不同状态下的显微组织和力学性能。结果表明,冷却速率越大,合金的二次枝晶臂间距越小,抗拉强度、屈服强度、硬度和伸长率越大;热处理能明显地提高合金的力学性能。经T6处理后,共晶Si尺寸变得均匀细小,且弥散分布在α-Al基体中。截面厚度为20mm的合金热处理后抗拉强度、屈服强度和硬度(HB)分别为367MPa、229MPa和125,相对于铸态的分别提高了49.2%、54.7%和34.3%。合金拉伸断口呈现出大量韧窝和一定数量解理平面的混合形貌,表现为混合断裂特征。     

气相蒸发法制备超微金属粉末

在对粉末制备过程进行深入理论分析的基础上设计了两种粉末收集器，系统研究了蒸发温度、坩埚直径、收集器内的冷凝效果与粉末产率之间的关系和收集器的冷凝效果对晶核生长过程及粉末形貌的影响     

快速凝固/粉末冶金AZ91镁合金的组织及性能

采用快速凝固／粉末冶金法制备AZ91镁合金，研究了不同挤压比对AZ91镁合金室温力学性能及显微组织结构的影响。结果表明：热挤压后的密度已接近理论值：挤压棒材的抗拉强度和伸长率分别为383．23MPa和9．4％；随着挤压比的增加，晶粒变得细小；合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率提高；热挤压态AZ91镁合金室温拉伸时呈现韧性断裂特征。