挤压铸造铝铜合金的组织与力学性能研究

采用金相显微镜、扫描电镜和拉伸试验机等手段,研究了Mn/Fe比例和挤压压力对Al-Cu合金显微组织与力学性能的影响,揭示了Al-Cu合金中富铁相的存在形式和作用机理。结果表明,T6热处理态Al-Cu合金中存在针状β-Fe(Al_(7)Cu_(2)Fe)相和块状Al_(7)Cu_(2)(FeMn)相;随着Mn/Fe比例的增加,Al-Cu合金中块状Al_(7)Cu_(2)(FeMn)相的体积分数逐渐增加,而针状β-Fe相的体积分数逐渐降低,在Mn/Fe比例为为1.2和1.5时合金中都为块状富铁相;相较于挤压压力为0的Al-Cu合金,在施加75 MPa挤压压力后,相同Mn/Fe比例的Al-Cu合金中的富铁相都更为细小和分散;当挤压压力为0时,Al-Cu合金在Mn/Fe比例为1.2时达到抗拉强度、屈服强度和断后伸长率的最大值;当挤压压力为25 MPa和75 MPa时,Al-Cu合金在Mn/Fe比例为0.9时取得抗拉强度和屈服强度最大值,而断后伸长率随着Mn/Fe比例增加而略有降低。

变形温度对复合挤压ZK60镁合金组织与性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、万能试验机等研究了变形温度对复合挤压ZK60镁合金组织与力学性能的影响。结果表明:经过不同温度复合挤压的ZK60镁合金晶粒细化,显微硬度、强度与塑性提高,拉压不对称改善。随着变形温度的下降,晶粒细化越明显,硬度值越高。200℃挤压试样的动态再结晶比较充分,晶粒细小,平均显微硬度达到77.8 HV,压缩屈服强度达到250 MPa,比挤压前分别提高20.6%与82.5%。250℃挤压试样的拉伸屈服强度为230 MPa,断后伸长率21.8%,比挤压前分别提高21.1%与24.6%。研究表明,复合挤压是一种有效提升镁合金性能的技术。

ZL210A铝合金动力电池包的精密铸造研究

设计了电动汽车ZL210A铝合金动力电池包结构及浇注系统,基于ProCAST软件建立铝合金动力电池包精密铸造仿真模型,对动力电池包精密铸造的凝固、缩孔缩松特性进行研究和分析,并运用试验进行了验证。结果表明:设计的铝合金动力电池包铸件浇注系统简单,且能准确控制合金液流动、充型时间、凝固温度;铝合金动力电池包铸件整个凝固过程中基本呈现对称分布,电池包精密铸造模拟的缩孔缩松率总和为3.68%。试验铸件缩孔缩松率总和平均值为3.72%,与仿真3.68%基本一致,验证了仿真结果的准确性。

35CrMo钢亚温淬火强韧化组织与性能研究

选用常规热处理、调质处理加亚温热处理两种工艺对35CrMo钢进行强韧化。结果表明:35CrMo钢经850℃淬火后获得马氏体组织,其硬度值较高,通过600℃回火后测其aK为117J/cm2,σs为560MPa,σb为765MPa,硬度为32HRC,ψ=75%;35CrMo钢经850℃淬火+600℃回火+790℃淬火,其显微组织为铁素体+马氏体+弥散分布的细小残余奥氏体,硬度较高,再经600℃回火后组织为回火索氏体+铁素体,其aK为123J/cm2,σs达到550MPa、σb为755MPa,ψ达到76%,硬度为30HRC。35CrMo钢经850℃淬火+600℃回火+790℃淬火+600℃回火工艺处理后,材料的强度和韧性具有良好的配合。

热处理对CuNiCrSi合金组织和性能的影响

研究了不同热处理工艺和预冷变形对汽轮发电机转子CuNiCrSi槽楔合金的显微组织和性能的影响。结果表明,CuNiCrSi合金最佳固溶处理工艺为 925℃×1 5h水冷, 40%预冷变形后再经 480℃×2h时效,其硬度可达到 249HV0 03,导电率为 48%IACS。

水平连铸结晶器铜套失效分析

通过宏观分析、金相检验、SEM断口分析及力学性能测试等手段,对连铸钢坯炉次少的CuCo2Be水平连铸结晶器铜套进行失效分析。结果表明:晶界氧化夹杂和铸造、锻造造成的组织缺陷是引起结晶器铜套快速失效的主要原因。

高阻尼螺旋桨材料CuAlBe合金在人工海水中耐蚀性能的研究

通过交流阻抗和动电位极化的方法,研究了我院自行设计的高阻尼螺旋桨材料CuAlBe合金在人工海水中的耐蚀性能。研究结果表明:新型减振降噪的高阻尼CuAlBe合金在人工海水中耐蚀性能优于常用螺旋桨材料ZHMn55-3-1;而在阳极极化条件下耐蚀性优于耐海水腐蚀性能优良的ZQAl12-8-3-2螺旋桨材料,具有良好的应用前景。

高强度高导电性铜合金强化理论的研究与应用发展

高强度高导电性铜合金在现代工业中有广泛的用途,近几年来其国内外市场需求量快速增长,目前我国已成为世界上铜合金及其产品的消耗大国。本文结合作者多年从事高强度高导电性铜合金研究与开发的实际,全面地综述了国内外对高强度高导电性铜合金强化理论的研究与应用发展,重点介绍了铜合金强化理论在实际应用中的最新研究成果。

Cu-Ni-Al-Si合金固溶-时效处理

用扫描电镜、硬度计、涡流导电率测试仪和万能试验机测试分析了固溶-时效工艺对Cu-Ni-Al-Si合金组织和性能的影响,探讨了合金的强化机理。结果表明,该合金具有显著的时效强化特性,经960℃×1.5 h固溶+480℃×3 h时效工艺处理后,抗拉强度为860.3 MPa,屈服强度为743.7 MPa,伸长率为17.6%,合金的硬度达272 HB,导电率为18.9%IACS。

TiAl基铸造合金的蠕变行为研究

研究了名义成分为Ti-46Al-2Cr-2Nb-0.15B合金在700～850℃,140～300MPa的蠕变条件下的蠕变性能和蠕变机制。研究表明,在蠕变过程中随着温度和载荷的增加,合金的最小蠕变速率随之增大;TiAl基合金在700～850℃,140～300MPa下的最小蠕变速率可用蠕变方程εmin=A(σ)4.7exp(-280/RT)来描述;在该蠕变条件下的蠕变行为主要受位错攀移控制。

液-液原位反应合成TiB_2/CuCrZr复合材料的研究

利用液-液原位反应法地制备了TiB2/CuCrZr复合材料,并且研究了TiB2含量对复合材料硬度和电导率的影响。结果表明,TiB2颗粒分布不均匀,呈现团粒状和细长棒状两种形态,在铸态下,复合材料的硬度比常规的铸态CuCrZr合金有较大的提高,复合材料的硬度随着TiB2含量的增加呈先增后减的趋势,TiB2含量为3%时的硬度最佳(HV为206);电导率随TiB2含量的增加有所下降。

水平连铸结晶器用CuCo2Be合金铜套划伤失效分析

对水平连铸结晶器用铍钴铜合金铜套的划伤失效进行了化学成分、硬度、金相组织、扫描电镜等分析测试研究。结果表明:造成铍钴铜套失效的主要原因是合金中的氧化夹杂、低熔点元素在晶界偏聚分布,在高温下造成晶界局部熔化形成小的热蚀孔洞,钢液深入"孔洞",冷凝后在连铸钢锭表面形成与"孔洞"大小的凸点,在连铸钢锭向前牵移过程中这坚硬的凸质点划伤铜套内壁形成划痕。同时,铜套晶粒长大粗化,产生沿晶裂纹,在拉坯过程中受拉力压力作用,裂纹迅速沿夹杂扩展,并且在高温下被进一步氧化,从而促进铜套破坏,划伤与开裂导致铜套过早失效。

原位反应铜基复合材料的研究现状

简介了四种原位合成铜基复合材料的国内外研究现状,分析比较了各种工艺的优劣,指出液-液、液-固原位合成法具有更好的发展前景,生产成本低,更易于实现工业上的规模化生产。

CuCoBeZr合金力学性能及其断口分析

对CuCoBeZr合金的力学性能、显微组织和断口进行了分析。结果表明:该合金由于内部存在一些夹杂物以及未溶解的初生化合物,在冷变形过程中,这些脆性化合物破碎,发展成微裂纹,致使合金发生穿晶断裂,显著降低了合金的韧性,使其综合力学性能下降。

Ti基非晶及准纳米晶材料制备技术研究

用Al、B取代Ti50Ni15Cu25Sn3Be7中有毒的Be元素,采用真空甩带及铜模吸铸法制备名义成分为Ti50Ni15Cu25-Sn3Al6.9B0.1的非晶合金。对制得的合金经热处理制备准纳米晶体。采用SEM观察组织及晶粒大小。XRD分析结果表明,铜模吸铸法所制得的合金为晶态加少量非晶。DTA分析表明,合金存在三个相变转变点,转变温度分别为Te1=350℃、Te2=430℃和Te3=510℃。合金经800℃油淬10min、350℃回火12h后晶粒细化,晶粒尺寸在1μm以下,其中析出相的晶粒尺寸已是准纳米级或纳米级尺度。回火24h后晶粒明显长大,晶粒平均尺寸在10μm左右。

热处理工艺对35CrMo钢耐蚀性能的影响

通过淬火、回火实验研究了不同热处理对35CrMo钢组织的影响,并利用极化曲线分析研究了35CrMo钢在不同热处理条件下的组织和性能的变化对该钢腐蚀性能的影响,结果表明:在3.5%NaCl腐蚀环境下,合金的组织对材料的耐腐蚀性能具有决定性的作用,淬火使合金存在较大的淬火应力引起材料耐腐蚀性能下降,而回火后消除了材料淬火应力,材料耐腐蚀性能得到明显提高,并且随着材料组织的粗化,合金耐腐蚀性能反而提高。

工科院校专业课程教学方法探讨

本文以热加工学科专业课教学为主题,主要探讨了如何通过教学方法和手段的改革,提高大学生对专业课的兴趣提高学习效率问题。首先要重视课堂教学,提高课堂效率,重视绪论和各章引言的教学,在课堂上采用各种启发式、提问式、案例式、互换角色式等各种教学方法手段有机结合的教学方法,提高学生学习兴趣,使学生的注意力紧紧围绕着所讲授的内容思考;其次通过论文式大作业进一步培养学生自学能力;课堂教学与实践教学紧密相连,加强实践教学环节,增开综合性、设计性、开放性试验进一步提高教学效果。

CuCo2Be表面等离子喷涂NiAl涂层的物相组成及其形成机理

选用等离子喷涂技术在CuCo2Be合金表面制备了NiAl涂层.用DTA,XRD,SEM,EDS等分析手段探讨了NiAl涂层的形成机理及其组成涂层的化合物、物相的形成特点及规律.结果表明,由DTA分析可知选用的NiAl复合粉末在在600~671.81℃范围内出现两个放热峰,推测在此温度范围内发生两次放热反应;SEM,EDS分析表明,涂层组织呈现明显的层状,镍铝化合物为角状,XRD分析发现涂层物相在成形的不同阶段和时间内其生成的化合物类型、数量都呈现不同的变化.利用XRD,EDS分析界面处各相的生成及元素的分布、扩散情况,研究表明在界处存在一定的元素扩散,界面除了机械锚合也存在一定的微冶金结合.

加热速率对CuAlBe形状记忆合金相变的影响

通过差示扫描量热技术研究了加热速率对CuAlBe形状记忆合金的相变特征的影响。结果表明:在不同加热速率下的相变点在一个区域内变化。快速加热使两个相变峰靠近,随着加热速率的降低,两个相变峰逐渐分离。用超低降温速率法分离后的DSC曲线,右端的大峰变成一连串由许多微区依次发生马氏体逆相变所产生的许多小的放热峰。

高强度表面TiO_2薄膜的耐腐蚀性研究

利用溶胶-凝胶法在高强度CuAlBe合金上制备TiO2薄膜。采用静态挂片法、极化曲线法、交流阻抗法研究基材和涂层在不同介质中的腐蚀速率,用EDS分析腐蚀产物成分,并采用M352、ZSimpwin相关软件进行数据处理。研究结果表明:涂覆试样比基材在不同介质中的腐蚀速率小,并且试样在各介质中的腐蚀速率大小依次为:0.1mol/LH2SO4>人工海水>自来水。海水中腐蚀产物可能为MgCl2,CaCl2,CuCl2;不同介质中涂覆试样的腐蚀电流密度比基材低,且除600℃时有突然变小外,腐蚀电流密度随热处理温度升高而升高,并且涂层能有效抑制阳极腐蚀反应。