新型铸态高强度珠光体球墨铸铁的研究

采用Cu、Sb合金化元素和余温正火工艺获得铸态高强度和具有良好韧性的珠光体球墨铸铁。该铸铁的珠光体含量≥94％，渗碳体≤6％，抗拉强度可达800MPa，硬度为280-350HBW，伸长率为3％～5％。利用扫描电镜及透射电镜对珠光体组织形态进行分析，结果表明，铸态珠光体中渗碳体的层片间距大小、宽窄、厚薄有很大的差别。当加入0．5％Cu、0．02％Sb时，由于合金元素在相界面上富集，阻止了牛眼状铁素体的出现。

基于BP神经网络的球墨铸铁组织和力学性能预测

以合金化元素与组织和性能关系为研究对象,从42组实验数据中,选取33个作为训练样本,9个作为验证样本,采用BP神经元网络原理,以珠光体球墨铸铁组织和力学性能的主要影响元素作为输入量,模型由3层神经元组成,分别为输入层、隐含层和输出层,建立了合金成分对珠光体含量的影响规律的神经网络模型,珠光体含量、铁素体含量及球化率和硬度及强度关系的神经元网络模型.用建立的网络模型预测结果表明,该方法对球墨铸铁的珠光体含量和力学性能预测具有很好的准确性,有效地解决了球墨铸铁化学成分、显微组织与力学性能之间的关系难于描述的问题.

Cu、Mn元素对发动机球铁曲轴组织和性能的影响

研究了不同含量的Cu、Mn对球铁曲轴组织和性能的影响规律,同时对比分析了普通砂型和壳型填铁丸两种工艺条件下球铁曲轴的组织和性能。结果表明,当0.6wt%Cu与0.4wt%Mn配合时,可以获得抗拉强度较高的珠光体球铁,其强度与伸长率均满足QT600-3的要求。与普通砂型相比,壳型填铁丸工艺条件有利于球铁中总石墨球增多、圆整度提高及珠光体含量的提高,使性能得到改善。

球墨铸铁模具的消失模制造技术及发展动态

介绍了球墨铸铁在模具生产中的应用情况,以及球墨铸铁模具的铸造工艺现状,结合我国消失摸工艺铸造现状,分析了小型模具的失效机理和中大型模具采用球墨铸铁的可行性,指出随着球铁性能不断提高,为节约成本,减少加工余量,缩短加工周期,采用消失模法生产球铁模具取代合金钢模具是中大型模具制造的发展趋势。

铜-锑合金化对球墨铸铁组织和性能的影响

研究了Cu、Sb对球墨铸铁微观组织和力学性能的影响,结果表明:Cu、Sb通过提高球化率抑制铁素体的形成,提高了材料的抗拉强度、伸长率和硬度,其抗拉强度σb可达700～800 MPa,伸长率为3.0%～5.0%,硬度可达280 HB.

铸态珠光体球墨铸铁组织形态与性能

在普通球墨铸铁的基础上，加入Cu、Sb合金元素，通过余温正火工艺，获得铸态珠光体球墨铸铁。该铸铁的珠光体含量大于（等于）95％，渗碳体小于（等于）5％，抗拉强度可达700-850MPa，硬度为280-350HB，延伸率为3％～5％。扫描电镜及透射电镜分析表明，当加入0．5％Cu、0．02％Sb时，合金主要由珠光体与球状石墨组成，其中铸态珠光体层片间距变小，石墨球细小而均匀，铁素体的形成受到抑制。

合金球墨铸铁在压铸机压射头上的应用

为了克服铍青铜及铜基合金生产压铸机压射头的缺点,成功制备了铜锑合金化球墨铸铁压铸机压射头。这种新型的压射头具有高强度、高硬度和优良的耐磨性能。冶金学研究表明合金球化率超过90%,珠光体含量约为95%。力学性能测试表明合金的抗拉强度和硬度分别达到了920 MPa和280 HB。与传统的压射头相比,这种新型的压射头的使用寿命大幅提高,能够完全取代传统的压射头。

普通凝固Mg-Zn-Y准晶材料的摩擦磨损特性

采用普通凝固方法制备Mg-Zn-Y准晶材料,在不同试验条件下对普通凝固Mg-Zn-Y准晶材料进行了干摩擦试验,研究了载荷和磨损时间对准晶材料摩擦特性的影响,并对磨损表面形貌及磨屑进行了观察与分析.结果表明:随着载荷的增加,摩擦系数减小;在相同载荷条件下,随着Y含量的增加,摩擦系数及磨损质量损失均逐渐减小,耐磨性逐渐增强.

普通凝固Mg-Zn-Y系合金组织

采用普通凝固技术在Mg-Zn-Y合金中制备出稳定态准晶相Mg30Zn60Y10。通过光学显微镜、X射线衍射仪、能谱分析仪、扫描电镜和透射电镜显微分析技术,确定准晶的组织、相成分及结构。研究结果表明:由于合金成分不同,导致基体组织不同并使准晶的形貌、分布、数量等存在差异;随Y含量的增加,准晶相含量逐渐增加,分布逐渐均匀化,且形貌发生较大变化;当Y含量(摩尔分数)小于3%时,基体组织为Mg7Zn3;当Y含量达到3.5%时,基体为组织MgZn。

挤压铸造Al2o3—Cf／ZL109混杂复合材料纤维的含量和制备工艺优化

利用挤压铸造，采用正交试验和极差分析法优化了Al2O3和C短纤维混杂增强ZL109金属基复合材料中纤维的加入量和制备工艺参数。结果表明：当Al2O3体积分数为12%时，复合材料的抗拉强度和耐磨性最佳；复合材料的抗拉性强度随着C纤维含量的增加略有下降，但耐磨性逐渐增加。当压力大于50MPa时，压力变化对复合材料抗拉强度和耐磨性影响不大。预制块预热温度较低和浇注温度较高时，复合材料的抗拉强度和耐磨性能较低。优化结果为：Al2O3知纤维体积分数12%、C短纤维体积分数4%，挤压压力110MPa、预制块预热温度400-450℃，浇注温度720-770℃。

基于ProCAST的汽车发动机镁合金罩盖压铸过程模拟

采用了ProCast有限元模拟软件,模拟了不同工艺参数条件下,汽车发动机镁合金罩盖在压铸工艺下的充型过程和凝固过程,有效地预测了液态金属在充型过程及凝固过程中产生的缩孔和缩松等缺陷。并以此为依据,优化工艺参数,实现对铸造过程的控制,确定了浇注温度680℃、模具温度200℃为AZ91D镁合金汽车发动机罩盖较优的工艺方案,为缩减产品的试制、开发周期,降低生产成本,提高成品率,最终改善发动机罩盖的铸件质量和生产工艺参数的制定提供了依据。

CuCrMoNi多元低合金化对铸铁组织和性能的影响

研究了Cu、Cr、Mo、Ni多元低合金化对普通灰铸铁组织和性能的影响规律,同时对比分析了普通湿砂型和壳型填铁丸两种工艺条件下铸铁的组织和性能。研究结果表明,普通铸铁经CuCrMoNi多元低合金化后石墨更加均匀细小,基体中珠光体含量提高,性能提高1个牌号,从HT250提高到HT300。与普通湿砂型工艺相比,壳型填铁丸工艺条件有利于铸铁中石墨的细化、珠光体含量提高,性能得到改善。

钕对AZ91镁合金组织及机械性能的影响

采用微观分析、机械性能测试及断口分析等方法研究了钕对AZ91-Nd镁合金(w(Nd)=0,0.1%,0.3%,0.5%,1.0%,1.5%)的微观组织和机械性能的影响。结果表明:Nd以固溶和金属间化合物(A l11Nd3)的形式存在时具有细化晶粒、抑制二次β相析出、使不完全离异共晶转化为离异共晶的作用;Nd通过固溶强化、析出强化和细晶强化增加了合金强度和硬度,并改善了塑性;加入Nd后合金的断裂机制从脆性解理断裂转变为准解理断裂。

AZ31B变形镁合金板材的TIG焊接

采用TIG焊对5 mm厚AZ31B挤压镁合金板材进行了焊接试验。采用万能拉伸试验机、金相显微镜、扫描电子显微镜和显微硬度仪等分析测试手段对焊接接头的组织、力学性能以及断口形貌等进行了分析。探讨了焊接电流对焊接接头的组织及力学性能的影响,揭示了不同焊接电流下焊接接头的断裂机制。结果表明,采用TIG焊焊接5 mm厚AZ31B镁合金板时,开X型坡口,采用双面焊接双面成型工艺,在130~145 A焊接电流及合适焊接速度条件下,能得到表面成型良好的焊接接头。当正反面焊接电流均为145 A时,AZ31B镁合金板焊接接头的抗拉强度达到最大值248.6 MPa,约为母材强度的84.0%。AZ31B镁合金板焊缝区显微硬度比母材区稍有所下降,热影响区显微硬度下降比较严重。当焊接电流为145 A时,AZ31B镁合金板焊接拉伸断口有大量韧窝,属韧性断裂。

铈对AZ91压铸镁合金组织及电偶腐蚀性能的影响

采用微观分析、电偶腐蚀试验、极化曲线分析等方法对AZ91-xCe压铸镁合金(x=0,0.85,1.7%)的微观组织及电偶腐蚀行为进行了研究。结果表明:稀土Ce细化了-αMg、-βMg17Al12相,在合金中形成针状和块状金属间化合物Al11Ce3,通过优化合金微观结构,减少合金腐蚀表面的活性点,生成含有稀土氧化物的腐蚀产物膜,提高了AZ91镁合金的抗电偶腐蚀性能。

Ho对AZ91镁合金显微组织和力学性能的影响

采用扫描电镜观察、X射线衍射和拉伸试验等方法对稀土钬(Ho)改性Mg-9Al-1Zn(AZ91)镁合金的显微组织和力学性能进行了研究.结果表明:Ho能够充分细化AZ91镁合金中的α-Mg和β-Mg17Al12晶粒,抑制二次β-Mg17Al12的析出,使不完全离异共晶转化为离异共晶,并在合金中生成颗粒状Al2Ho金属间化合物.Ho通过细晶强化增加了合金强度,改善了塑性,使合金的断裂机制从脆性解理断裂转变为准解理断裂.

压铸镁合金腐蚀行为研究进展

讨论了压铸镁合金的腐蚀类型,介质环境对腐蚀行为的影响和各种合金元素在镁合金腐蚀过程中起到的作用。认为对镁合金腐蚀行为和机理的认识仍不完全清楚,对接触腐蚀和应力腐蚀等多种腐蚀形式协同作用下腐蚀研究不够全面,这些领域是当前镁合金腐蚀研究亟待解决的问题。提出采用向合金中加入稀土等微量元素的方法,降低有害杂质的含量,改善合金的微观结构,开发新型抗腐蚀镁合金,是镁合金腐蚀防护研究的重要发展方向。

耐热球墨铸铁模具材料的研究现状与发展趋势

对耐热球墨铸铁模具材料的研究现状进行了综合评述。讨论了合金元素对球墨铸铁耐热性的影响、耐热球墨铸铁的耐热机理以及耐热球墨铸铁模具材料的应用领域,在此基础上提出了耐热球墨铸铁模具材料未来的发展趋势。

AZ91镁合金在磷酸盐体系中微弧氧化的工艺研究

采用磷酸盐体系在AZ91压铸镁合金表面制备了一系列微弧氧化膜层,并通过中性盐雾试验、扫描电镜等方法研究了各种工艺条件下的微弧氧化膜层耐蚀性能及形貌特征。结果表明,经微弧氧化处理,AZ91压铸镁合金试样的耐腐蚀性能明显提高。在磷酸盐体系中进行微弧氧化处理的最佳工艺方案为:磷酸钠5g·L-1,氢氧化钠6g·L-1,电流密度3A·dm-2,氧化10min。

热固性丙烯酸酯类核-壳结构互穿网络水性阻尼涂料的动态力学性能

采用动态粘弹谱 (DMA)研究热固性丙烯酸酯类核 -壳结构互穿网络水性阻尼涂料的动态力学性能 .结果表明 :合成的体系具有良好的动态力学性能 .体系互穿网络间存在相互贯穿作用 ,互穿作用的大小依赖于MMA(甲基丙烯酸甲酯 ) /BA(丙烯酸丁酯 )的比例及DVB(二乙烯基苯 )的用量 .当MMA/BA =4 / 6 ,DVB =0 1 %时 ,涂膜具有较好的动态力学性能 。