Al-1.1 Mn-0.3Mg-0.25RE合金的热变形行为及其加工图

在Gleeb-1500型热模拟试验机上对Al-1.1Mn-0.3Mg-0.25RE合金进行了热压缩试验,研究了变形温度为300～500℃、应变速率为0.01～10s^(-1)条件下合金的热变形行为,并在此基础上建立了本构方程,绘制了合金加工图。结果表明:合金热变形过程中的稳态流变应力可以用双曲正弦本构关系描述,热变形激活能为186.4817kJ·mol^(-1),材料常数A、α、n分别为1.076 97×10^(10)s^(-1),0.037 403,5.875 667;合金最佳的加工温度为450℃,应变速率为0.01s^(-1)。

添加Ti对Al-Mn-Mg-RE合金的显微组织和力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)和力学拉伸试验等手段,研究了添加Ti对铸态Al-Mn-Mg-RE合金及其热挤压棒材的显微组织和力学性能的影响。研究结果表明:添加Ti可以有效地细化Al-Mn-Mg-RE合金的铸态以及挤压态的组织,改善富Fe相的形貌与分布,有利于合金力学性能的提高。铸态合金经挤压后,晶粒显著细化,晶界处连续分布的富Fe相破碎为细小弥散的颗粒,合金的强度尤其是延伸率有显著提高。

7056铝合金高温热压缩流变应力行为

在Gleeble-1500热模拟机上对7056铝合金进行热压缩实验,变形温度为300～450℃,应变速率为0.01～10s-1,研究其热压缩流变应力行为。结果表明:流变应力开始随应变的增加而增大,出现峰值后逐渐趋于平稳;应力峰值随着温度的升高而减小,随着应变速率的增大而增大;可用包含Zener-Hollomon参数的双曲正弦关系来描述合金热流变行为,其变形激活能为224.3826kJ/mol。

螺纹丝锥表面处理研究进展

丝锥是内螺纹加工的一种专用刀具,与车刀、铣刀等传统刀具不同,其加工属于半封闭、多切削刃成形加工方式。丝锥加工通常是机加工中的最后一道工序,丝锥质量的好坏直接影响了内螺纹的加工质量和加工效率。概述了市场上典型丝锥的类型、加工主要失效方式与失效机理,并查明丝锥刃口机加工缺陷及严重的黏结磨损和磨粒磨损是诱导丝锥切削性能与寿命显著降低的主因。因此,对丝锥进行表面处理也是行业的研究热点。在表面处理技术方面,重点分析了丝锥刃口钝化技术对丝锥刃口几何特征形态和加工性能的影响规律;同时也探讨了PVD技术类型及特点;在丝锥涂层方面,重点分析了氮化物涂层、含碳膜涂层和特征润滑膜涂层;在丝锥基体预处理方面,重点介绍了激光微织构图案对涂层结合力及刀具摩擦特性的影响规律;在涂层设计方法,重点介绍了常规氮化物、碳化物涂层和高熵合金氮化涂层的力学、物理和化学性质,以及涂层类型与丝锥切削性能和加工质量之间的关联性。最后,总结了单一表面处理技术在丝锥性能提升方面存在的问题,并提出了丝锥钝化+基体激光微织构+PVD自润滑涂层的复合技术方案。

Al-Mn-Mg-RE铝合金高温热压缩变形行为的研究

在Gleeble-1500热模拟机上对Al-Mn-Mg-RE合金进行等温热压缩试验,变形温度300～500℃,应变速率0.01～10s-1。结果表明:Al-Mn-Mg-RE合金流变应力均随应变的增加而迅速增大至峰值,之后随应变的增加而呈不同程度的减小。峰值应力随着变形温度的升高和应变速率的降低而逐渐减小;采用Zener-Hollomon模型和温度补偿的应变速率因子Z参数值的双曲正弦模型来描述该合金热压缩变形流变应力行为,其热变形激活能为186.482kJ/mol;在高Z值条件下的变形组织是拉长晶的亚晶内存在大量位错,而在低Z值条件下再结晶组织内形成了完整的亚晶结构。

一种新型水平连铸Al-Mn-Si-X合金热压缩变形流变应力

采用圆柱体在Gleeble-1500热模拟机上进行热压缩实验,对一种新型水平连铸Al-Mn-Si-X合金热变形流变应力行为进行研究,变形温度为350℃-500℃,应变速率为0.01s-1-10s^-1。结果表明,流变应力先随应变的增大而增大,达到峰值后则逐渐减小并趋于平稳,表现出流变软化特征;而应力峰值是随着温度的升高而减小,随应变速率的增大而增大。应用包含Zener-Hollomon参数的Arrhenius双曲正弦关系描述合金热压缩变形流变应力,其变形激活能Q=159.2kJ/mol。

M2高速钢渗氮-PVD复合涂层微观结构及力学性能分析

针对锌挤压成型对模具提出抗粘接、抗重载摩擦磨损和长寿命的苛刻要求,该文提出了渗氮+PVD复合涂层解决方案.通过对比研究各种涂层微观结构和力学性能,以及涂层模具使用寿命等数据得出:AlCrN涂层由fcc-AlCrN固溶体组成,且渗氮预处理促进了(111)AlCrN择优取向的形成.渗氮层及AlCrN/渗氮层界面元素扩散改善了AlCrN层结合力,提高了AlCrN层承载能力.高的结合力及承载能力使得渗氮-AlCrN复合涂层具有更低的摩擦系数.渗氮-AlCrN复合涂层磨损机理是氧化和粘附磨损,而AlCrN涂层磨损机理为氧化、粘附、断裂和剥落.复合涂层模具的使用寿命比AlCrN涂层模具和渗氮模具的使用寿命更高.

Cr12MoV模具钢冲头失效原因及改进措施

疲劳断裂和崩刃是Cr12MoV模具钢冲头在服役过程中的主要失效方式,为此,对失效冲头的硬度、显微组织和失效形貌进行了测试和观察。研究发现马氏体基体中析出的粗大的或者连续分布的碳化物导致了应力集中,进而导致冲头的疲劳性能和断裂韧性下降。对冲头进行调质处理,碳化物明显细化,且弥散分布,提升了冲头的使用寿命,此时冲头的失效方式主要为磨粒磨损。为了进一步提升冲头的寿命,在调质处理后的冲头表面采用真空阴极弧离子镀的方法沉积了AlCrTiSiN涂层。与调质处理的冲头相比,沉积AlCrTiSiN涂层冲头的寿命延长了50%左右,这主要是因为AlCrTiSiN涂层具有高的硬度和低的摩擦因数。