涡轮减速器壳体铸造模拟及工艺优化

采用铸造模拟软件Anycasting模拟了涡轮减速器壳体充型和凝固过程,分析了铸件温度场和流场的变化。根据模拟结果分析了铸件缺陷发生的位置、分布及形成缺陷的原因,并进行了工艺优化。结果表明,在合理的位置安放冷铁、改进冒口,可以有效消除铸件的缩孔缺陷。

基于Kiss点位置的双辊薄带铸轧熔池界面换热模型

针对双辊薄带铸轧工艺熔池界面换热规律问题,基于铸轧浇铸工艺的特点以Kiss点为界将熔池接触区分为软接触区和刚性接触区两部分,建立新的界面换热模型;通过6061铝合金界面换热实验,以及Procast软件的反向求解模块Inverse推导得出铸轧界面换热系数和热流密度随时间的变化规律,并利用铸轧实验验证了模型的精确度。结果表明,熔池区界面换热分布规律与铸轧速度、浇铸温度、Kiss点位置、材料的热物性参数及辊面粗糙度等因素均有关。

DP780双相钢动态再结晶动力学研究

利用Gleeble-3500热模拟试验机对DP780双相钢进行单道次热压缩试验,研究其在变形温度950~1150℃、应变速率0.05~10s^-1。下的再结晶动力学行为,建立了修正的Stewart动力学模型,并分析了不同变形条件对材料显微组织演变的影响规律。结果表明:应变速率对试验钢热变形行为影响较大,在变形温度950~1150℃,应变速率0.05~0.1s^-1时,材料发生了明显的动态再结晶现象;试验钢动态再结晶显微组织演变过程为锯齿状晶界(εc)-项链组织(εm)-等轴晶(εm)。相比于Kim模型与Sellars模型,修正的Stewart模型能更好的描述试验钢的再结晶动力学行为,计算值与试验值的最大相对误差与平均相对误差均降低40%以上,相关系数R为0.988。

分级均匀化处理对7A55合金组织与性能的影响

研究了不同的均匀化热处理制度对7A55铝合金显微组织和性能的影响。利用OM和SEM观察了合金的微观组织,测试了其硬度与力学性能。试验结果表明,经不同的均匀化处理后,7A55铝合金的硬度、强度和伸长率均呈现增大的趋势。相较铸态合金,经三级均匀化处理后合金硬度(HV)提高了27%,抗拉强度提高了12.3%,伸长率提升了58.3%。均匀化处理可以显著改善铸态组织,包括晶界处的非平衡共晶相及晶内的粗大第二相。多级均匀化处理后的效果好于单级均匀化处理。特别是经三级均匀化处理后,晶界处的共晶相尺寸变得细小且不连续,晶内的粗大第二相完全固溶到晶内。

时效处理对6111铝合金组织性能的影响

通过力学测试、透射电镜等分析,研究了自然时效和80、100、120℃预时效处理对6111铝合金板材人工时效硬化性能的影响。结果表明：固溶后经过预时效处理的板材人工时效硬化响应明显高于自然时效处理的,预时效温度120℃的在人工时效阶段强化效果高于预时效80℃和100℃的,人工时效时间越长硬度值越高;在人工时效温度为200℃时达到峰时效所需时间最短,在过时效状态合金材料出现明显的软化现象,人工时效温度200℃时软化效果更显著。自然时效会抑制人工时效过程的强化性能,随自然时效时间的增加,人工时效硬化效果逐渐降低。