Al−10Nb−3Ce−2.5B孕育剂对Zn−Al共析合金显微组织、阻尼和拉伸力学性能的影响

制备一种新型Al−10Nb−3Ce−2.5B孕育剂,并系统研究其对锌铝共析(ZA22)合金显微组织、阻尼和拉伸力学性能的影响。结果表明,该孕育剂对ZA22合金中的α相具有显著的细化作用(α相最低可被细化至约16μm),并可使得α相的形貌从粗大枝晶状转变为细小花瓣状。通过边−边匹配晶体学模型(E2EM)建立孕育剂中CeB_(6)和NbB_(2)颗粒与α相之间的位向关系(ORs),并基于该E2EM模型揭示孕育剂对ZA22合金的细化机理。与未细化ZA22合金相比,孕育细化ZA22合金的高温阻尼性能,特别是逆共析转变阻尼峰得到显著提升。此外,孕育细化ZA22合金的室温拉伸力学性能也得到了显著提高,具有最佳细化效果的ZA22合金的抗拉强度和伸长率分别比未细化ZA22合金的高18.56%和119.04%。对相关机理进行了讨论。

Ce对Zn-Al-Mg合金镀层组织和耐腐蚀性能的影响

为了考察Ce含量对热浸镀Zn-Al-Mg合金镀层的组织和耐腐蚀性能的影响,采用SEM、EDS、XRD等方法对镀层的形貌、组织成分及物相进行了观察分析,结合盐雾试验对腐蚀产物形貌、组成及含量以及去除腐蚀产物后的镀层形貌进行了分析,并进一步通过电化学测试考察了不同镀层在3.5%NaCl溶液中的电化学行为。结果表明,Zn-5Al-1.5Mg-xCe (x=0, 0.05, 0.10, 0.25,质量分数,%)合金镀层的组织由富Zn相、富Al相和Zn/Al/MgZn_(2)(或Mg_(2)Zn_(11))三元共晶组织组成,少量Ce的加入增加了镀层中三元共晶组织的比例。Ce可以减薄镀层,细化富Al相,提高镀层的均匀性。当Ce添加量为0.10%时,细化效果最好。另外,Zn-5Al-1.5Mg-0.10Ce合金镀层的耐腐蚀性能最好,是Zn-5Al-1.5Mg合金镀层的2.6倍左右。Ce提高了镀层的均匀性,减少了局部腐蚀,提高了Zn_5(OH)_8Cl_(2)·H_(2)O腐蚀产物保护层的均匀性和致密性,从而提高了镀层的耐腐蚀性能。

M2052高阻尼合金在结构件减振中的应用研究

利用动态热机械分析仪(DMA)、有限元分析软件Patran&Nastran和振动测试设备(DH5981),研究了M2052合金的阻尼性能及应用在支撑底座中的减振性能.振动测试结果与有限元分析结果比较吻合.结果表明:在频率响应分析中,M2052的应用能够有效降低振动,明显减小振动源产生的振动经支撑底座的传递;在瞬态响应分析中,通过振动衰减曲线对比看出,阻尼合金应用到工字型支座能更快的耗散振动能量,在一定范围内阻尼合金的应变越大,阻尼性能越好,所以S型支座能提供更大的减振性能;同时,通过力锤敲击实验验证了M2052合金在结构件中的应用能有效降低机械振动,且应变越大支座的减振效果越好.

阻尼合金在切削工具中的应用仿真研究

数控机床的外圆车刀在工作时振动会严重影响加工精度,降低车刀使用寿命。基于有限元数值仿真,研究了在刀杆上添加锰铜阻尼合金材料来减小切削振动的新方法,深入分析了不同添加方案。研究结果表明:刀杆上下两面各添加1.5 mm阻尼合金层,在稳定期减振效果最为显著,输出点稳定期加速度均方根值降为原输出值的30.86%,刀杆上下两面各添加4.5 mm阻尼合金层,横向贯穿边长为8 mm阻尼合金方柱时,输出点衰减期加速度均方根值降为原输出值的40.40%.

基于锰铜高阻尼合金输流管路减振设计实验研究

输流管路的关键部件对管路振动有很大影响。首次将锰铜高阻尼合金材料应用于管路减振设计中,制作了锰铜阻尼合金三通管件,搭建了实验测试平台,实验研究了在简谐激励作用和工作状态下锰铜阻尼合金材料三通管件对输流管路振动幅频响应及加速度频响的振动特性的影响。研究发现高阻尼合金材料能够使结构振动的位移和加速度响应均有所降低。实验结果表明,通过合理的设计,将高阻尼合金材料合理应用输流管路系统,能够达到减振效果,研究结果可为高阻尼合金材料在输流管路减振设计应用提供参考。

Modifying element diffusion pathway by transition layer structure in high-entropy alloy particle reinforced Cu matrix composites

The Al0.3CoCrFeNi high-entropy alloy(HEA)particles reinforced Cu matrix composites(CMCs)were fabricated by mechanical alloying and sintering.Transition layer structure was obtained by multi-step ball milling to investigate the related influence on element diffusion behavior and wear properties of CMCs.The results indicate that a new Cu transition layer is generated,and the thickness is about 5μm.Cr element diffuses into the interface via the transition layer,which forms the complex oxide.Because of the structure of Cu transition layer,the diffusion rates of Ni,Co and Fe increase,especially the Ni element.The wear resistance of CMCs is improved by 30%,which is due to the improvement of interface bonding strength,compared with the CMCs without transition layer.This method is applicable to the development of advanced HEA reinforced metallic matrix composites.

轧制工艺对MnCuNiFe合金组织、织构与阻尼性能的影响

将定向凝固态M2052合金采用不同的工艺轧制得到三组合金样品,对合金施加固溶+时效热处理,并采用金相显微镜、X射线衍射仪、动态热机械分析仪和万能材料试验机研究了合金在不同轧制压下率的组织、织构、阻尼性能及力学性能。结果表明,随着轧制压下率的增大,合金的微观组织由枝晶组织向等轴晶转变,且α-Mn的析出量增多,导致阻尼性能下降。40%、60%和90%轧制压下率的合金在0.1 Hz的孪晶内耗峰分别为0.0548、0.0532、0.0333;同时,织构组成也发生明显变化,H织构严重降低合金伸长率,但P织构可以大幅提高合金力学性能。经轧制处理的合金伸长率均大于15.0%,抗拉强度均大于500 MPa。研究结果对兼具优异力学性能的高阻尼锰铜基合金的研制具有重要的指导意义。

聚晶模在解决镀锌钢丝拉拔断丝中的应用

以镀锌钢丝为研究对象,结合单丝拉拔理论,对比分析硬质合金模和聚晶模在镀锌钢丝拉拔中的不同断丝表现,分析了使用聚晶模降低镀锌钢丝拉拔断丝的原因。试验表明:聚晶模能降低拉拔力,减小拉拔道次钢丝“缩丝”的风险,使得道次压缩率不低于机械压缩率,从而降低镀锌钢丝在水箱拉拔的断丝风险,相关因素的确定为实际生产降低镀锌钢丝拉拔断丝提供行之有效的方法。

双氨基邻苯二甲腈/环氧树脂固化物的制备及性能研究

本文合成出了一种双氨基邻苯二甲腈(DPN)单体,采用红外和核磁共振表征了DPN及其中间体含双氨基的酚类单体(DHTM)的分子结构,利用差示扫描量热证明了DPN的自催化性能及其对环氧树脂(EP)的固化作用。将DHTM与DPN分别与EP制得共混体系,然后将其固化。热失重和动态热机械性能测试表明,DPN-EP固化物的各项性能都要优于DHTM-EP固化物。其在氮气和空气下的初始分解温度(T_(5%))分别提高了27和68℃,计算得到的极限氧指数达到36.36,提高了9.12,其玻璃化温度为202℃,展现出了良好的耐热和阻燃性能。