航空发动机制件热锻模激光熔覆修复层组织性能研究

为了实现对航空发动机制件热锻模具的修复,采用自配的合金粉末,利用激光熔覆技术,对报废锻压模具进行了三层熔覆修复。利用OM、XRD、显微硬度和摩擦磨损试验装置对熔覆层组织、硬度及耐磨性能进行了研究。结果表明:第一层与基材之间,第一、二层之间,第二、三层之间的结合界面均实现了良好的冶金结合;熔覆层基体相为α-Fe,基体相上分布有结晶析出的Fe5C2、Fe2B、FeSi等相;硬度在三个结合区处出现峰值,依照上面次序分别为820HV0.2、800HV0.2、760HV0.2;熔覆层具有良好的耐磨性能。

材料专业综合性实验改革思路与实践

对该院近7年来材料专业实验课的改革进展、思路及实践进行了总结。对材料实验中心原专业实验课的改革,特别是独立设课的综合实验课的课程体系、开设方案及教学目的做了详细介绍。

SWRH82B钢控冷工艺研究

采用Gleeble-2000热模拟实验机测定了SWRH82B钢在不同冷速下连续冷却转变的膨胀曲线,结合组织观察和显微硬度测量,获得SWRH82B钢的奥氏体连续冷却转变曲线;研究了其连续冷却转变产物的组织转变。通过金相对比分析,得到SWRH82B钢的最佳冷却速率为8～10℃/s,为控轧控冷工艺的制订提供依据。

51CrV4弹簧钢低温脆性的研究

以51CrV4弹簧钢为研究对象,研究了其低温脆性。结果表明,在-60～0℃时,51CrV4弹簧钢的冲击功在20～25J,它会随温度的下降而有所降低;在-60℃时其冲击功仍保持较高水平,没有发生脆性断裂。51CrV4弹簧钢的冲击断口为混合型断口,有解理、撕裂和韧窝聚集等特征。经能谱分析可知,51CrV4弹簧钢含有少量由硅、氧组成的非金属夹杂物,属于硅酸盐类夹杂。

复合碳酸盐作发泡剂制备泡沫铝的工艺研究

采用熔体发泡法制取泡沫铝,利用DSC和DTG两种方法,分析了CaMg(CO3)2的热分解特性,同时系统地研究了发泡剂含量、温度及搅拌时间对泡沫铝孔结构的影响。结果表明,发泡剂加入质量分数为2%~3%,搅拌时间1 min^2 min,发泡温度为660℃~710℃的条件下,可以制取孔结构均匀、孔隙率高的泡沫铝合金。

SWRH82B钢变形抗力影响因素研究

以线材SWRH82B为研究对象,采用GLEEBLI-2000热模拟试验机对金属塑性变形抗力进行实验研究。通过实测数据,分析了不同变形温度、变形速率和变形程度与变形抗力的关系,确定了金属塑性变形抗力的数学模型。结果表明,变形抗力随温度的升高而降低,当变形程度超过发生动态再结晶的临界应变量ε时,变形抗力下降趋于平稳。变形速率越快,变形抗力越低。

铝熔体泡沫化过程中发泡剂弥散搅拌的研究

采用熔体发泡法制备泡沫铝合金。系统地分析了发泡剂在弥散搅拌过程中,搅拌时间、速度、温度对孔隙率和密度的影响。对发泡剂在搅拌过程的弥散分布及气泡在熔体中的破碎,循环运动和稳定作用进行了研究和深讨。结果表明搅拌时间、温度、速度分别控制在1.5-2.5 min,625-655℃,1500-2000 r/min时可制取低密度、高孔隙率的泡沫铝合金材料。

ZL102铝合金中Fe元素的危害及其削弱措施

本文通过测定不同Fe含量ZL102铝合金的抗拉强度、延伸率及微区成分,用X射线衍射仪对试样进行物相分析.发现ZL102铝合金中铁含量<0.63%时,铁原子基本上是均匀弥散分布在基体上,合金的机械性能有所提高.而铁含量>0.63%,在晶界上形成(AlSiFe)T相,该Fe相化合物造成晶界脆化,使合金机械性能明显下降.在高含Fe的ZL102铝合金中加入少量Mn并用Sr进行变质处理,可削弱Fe对其性能的危害,使其机械性能有所改善.

SWRH82B珠光体片层间距计算模型研究

本文对SWRH82B动态热模拟后的试样进行组织观察和分析,通过扫描电子显微镜,运用定量金相技术,计算了珠光体片层的间距。研究了变形量和应变速率不变时不同的冷却速率条件下,珠光体片层间距随着过冷度的变化规律。结果表明:当过冷度不太大时,过冷度和珠光体片层间倒数距保持良好的线性关系,过冷度和珠光体片层间距倒数存在的关系模型为:Sp-1=3.099 69+0.079 84×ΔT;过冷度增大至一定值时,则偏离线性关系。

Al-Si系多元铸造铝合金变质工艺探讨

分别用Ｎａ．Ｓｒ．Ｓｂ对自行研制的Ａｌ－Ｓｉ系多元合金进行了变质处理，结果表明用Ｓｂ变质处理的合金铸态强韧性均超过同成分的时效强化合金，也超过日本ＡＤＣｌ２合金，为Ａｌ－Ｓｉ系合金铸件生产提供了一种新合金及其新工艺。

一种 Al-Si 系高强度铸造铝合金的研制

阐述研制生产一种Ａｌ—Ｓｉ系高强度铸造铝合金，不用热处理强化σｂ即能达到３００Ｍｐａ，δ≥３％。用正交试验法先找出Ａｌ—Ｓｉ系多元合金的最佳化学成分，再用调整成分、变质处理等方法使该种合金的性能指标达到甚至超过日本ＡＤＣ１２合金。

三角股钢丝绳应力平衡分析及提高捻制质量的研究

实施以应力平衡为主,消除应力为辅取代传统单一的消除应力的生产方式。研究发现三角股钢丝绳捻制应力产生的关键环节是三角股的捻制,利用捻制三角股的特殊装备,采取工字轮后翻身的方式,促成钢丝的正向预应力来平衡捻股产生的负向捻制应力,实现三角股捻制应力的有效控制。应用盘式成绳预变形器,采用一次预变形工艺替代传统两次预变形的生产方式,使三角股钢丝绳六股变形率一致性得以稳定提高。

低价钛卤盐热裂解过程动力学研究

利用化学气相沉积(CVD)法制备高纯钛,对低价钛卤盐的热裂解作了动力学研究;重点分析该法制备高纯钛过程中,沉积基体温度和低价钛卤盐蒸气压对钛生长过程的影响。得出钛的生长速率与基体温度和低价钛卤盐蒸气压的关系式,并计算出低价钛卤盐蒸气压为86.1Pa时低价钛卤盐热裂解的表观活化能;讨论了整个反应历程,发现在生长区(沉积基体附近)内低价钛卤盐的迁移是该过程的速率控制步骤。

一种杂铜冶炼废渣综合回收利用的新方法

通过分析及讨论我国炼铜废渣的现状及其综合回收利用,在试验研究的基础上,提出了一种杂铜冶炼废渣综合回收利用的新方法。

稀土元素对ZM5镁合金性能的影响

研究添加富铈混合稀土的ZM5合金在铸态和固溶处理后的显微组织与力学性能。结果表明,添加适量的混合稀土能显著提高ZM5合金强度,合适的RE添加量对铸态合金为1.5%,固溶处理合金合为0.75%。固溶处理使未添加稀土的ZM5合金偏析产生的晶界沉积相(-βMg17Al12)和含Mn的中间相(Al6Mn,Al4Mn)溶解而改善合金的塑性。对添加稀土的ZM5合金,固溶处理不仅使-βMg17Al12相溶解,还使粗大棒状的Al11RE3熔断而细化、球化,从而显著提高合金的强度和塑性。

关于材料科学基础实验教学改革的探索与思考

介绍了材料科学基础课程的主要内容及其实验教学现状,提出了对实验教学改革的具体方法和措施,总结了实验教学改革的预期效果。

新型Al-Si系多元合金最佳成分及强韧性的研究

研制一种Al-Si系多元铸造铝合金,不用热处理(固溶处理+时效)强化,而用最佳成分(六个组元)配合。充分发挥合金元素之间的协同效应,相互加强,取长补短作用。再用细化晶粒、变质处理等方法,使其抗拉强度≥300MPa,延伸率δ≥2%。

稀土Er增强泡沫铝基复合材料的制备工艺研究

采用熔体发泡法制取泡沫铝基复合材料,系统分析了稀土Er含量、搅拌时间、保温时间和发泡剂含量对孔结构的影响。对稀土Er在铝熔体中的存在形式以及在增强过程中的强化机制进行了讨论。结果表明:加入质量分数0.40%稀土,搅拌时间7 min,发泡剂的质量分数为2%,保温5 min的条件下,可以制取孔结构均匀、孔隙率高的高强度泡沫铝基复合材料。

锆和钪对Al-Mg铸造合金组织和力学性能的影响

通过金相显微镜、拉伸力学性能测试、XRD等手段研究了在铸造Al-Mg合金中添加不同含量的钪和锆后合金的铸态组织。结果表明,合金添加钪和锆后,明显减小了枝晶网胞尺寸,细化了晶粒。当锆和钪的添加量分别为0.2%、0.4%时,铸造Al-Mg合金组织具有良好的综合性能。

稀土元素铈对铸态Al-Mg合金组织和力学性能的影响

通过对比试验,利用拉伸力学性能测试、金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、XRD衍射等手段研究稀土元素铈不同添加量对铸态Al-Mg合金组织的影响。结果表明,添加铈使铸态Al-Mg合金晶粒得到细化,枝晶尺寸明显减小。当铈的添加量为0.3%时,铸态Al-Mg合金具有良好的综合性能。