Al-TCB对ZL205A合金晶粒细化及强韧化行为的影响

采用含B掺杂TiC_(x)粒子的Al-TiCB晶种合金(Al-TCB)对含Zr的ZL205A合金进行了熔体处理,研究了该晶种合金对ZL205A合金微观组织及性能的影响。利用光学显微境、场发射扫描电镜、场发射电子探针等分别对Al-TCB晶种粒子特点及ZL205A合金的微观组织、流动性及力学性能进行了分析和测试。结果表明:加入0.5wt.%、1.0wt.%、2.0wt.%的Al-TCB后,ZL205A中α-Al晶粒得到明显细化,晶粒尺寸由236.8μm分别细化至77.7μm、75.5μm、69.2μm,晶粒细化效果稳定,抗Zr“中毒”能力强,且未发生明显的细化衰退现象;加入量为4.0wt.%左右即达到晶粒细化极限,此时晶粒尺寸为63.9μm,形貌由发达的树枝状转变为近球状。加入质量分数为1.0%的Al-TCB后,ZL205A合金的流动性明显提高,流动性试样的长度由457 mm增加至644 mm,流动性试样长度提升了40.9%;加入质量分数为1.0%的AlTCB后,合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为430 MPa、493 MPa和9.7%,分别提高了3.6%、3.1%和70.1%。

高强韧Al-Si-Mg合金材料设计与制备

为获得高强韧Al-Si-Mg合金,以亚共晶Al-Si-Mg合金为研究对象,探究了ASN晶种合金对其组织及室温力学性能的影响。试验结果表明:未添加ASN晶种合金时,Al-Si-Mg合金中α-Al晶粒粗大,枝晶发达,共晶组织分布不均匀;而向Al-Si-Mg合金中添加1%的ASN晶种合金后,α-Al晶粒得到一定细化,枝晶生长受到抑制,共晶组织分布较弥散均匀;此外,引入ASN晶种合金后,Al-Si-Mg合金的布氏硬度由HBW107.8提升至HBW127.4,提高了18.2%;室温抗拉强度由325 MPa提升至390 MPa,屈服强度由240 MPa提升至345 MPa,分别提高了20.0%和43.8%。ASN晶种合金有效地改善了Al-Si-Mg合金的组织,提高了其室温力学性能,从而获得了高强韧Al-Si-Mg合金。

基于有限元方法对盘状零件热锻成形分析

为了研究分析盘状零件在热锻成形过程中承载和热传导状况,将把有限元分析方法引入到零件热锻成形过程中数值分析中来,建立分析热锻成形的有限元分析模型。最后基于已建立的有限元模型,运用DEFORM-3D软件对热锻成形的过程进行模拟。结果表明:盘状零件在热锻成型过程中与周围环境和模具进行热传导,得到温度的数值变换,同时分析锻压耦合过程载荷行程数值变化。