退火磁场施加方式对Tb_(0.3)Dy_(0.7)Fe_(1.95)合金磁伸性能的影响

研究了磁场退火时磁场施加方式对〈110〉取向Tb0.3Dy0.7Fe1.95定向凝固多晶合金磁致伸缩性能的影响。退火磁场强度为1T,保温时间30min。研究表明,在623K下采用垂直磁场且冷却时保持磁场的方式退火,可改善综合磁伸性能,如提高饱和磁致伸缩系数并使低场磁致伸缩系数基本不变,提高最大动态磁致伸缩系数且其对应的磁场基本不变。冷却阶段撤去磁场会减弱磁场退火的作用,而平行磁场退火的效果与垂直磁场相反。

磁场热处理铁素体钢或珠光体钢时的传热现象

观察、分析了在磁场热处理条件下磁场对传热的作用。研究结果表明 :在磁场热处理铁素体钢或珠光体钢时 ,磁场能够显著地促进钢的传导传热、加速钢材的冷却、细化铁素体晶粒。磁场还能促进钢材的均匀冷却 ,缩小钢材表面与心部冷却速度的差异。

等离子束表面冶金中感生磁场的影响

论述了磁场对凝固组织,净化以及相变的影响,分析了自感生磁场在等离子束表面冶金中的作用。

冷坩埚法制备α-Al_2O_3多晶材料的工艺参数研究

采用冷坩埚法制备α-Al2O3多晶料,研究了引燃剂的形态、坩埚下降的速率、加料速率等工艺参数变化对所成形晶碇质量的影响。结果表明:采用的引燃剂为高纯铝片,坩埚下降速率为10 mm/h,采取加料速率为1 kg/min的最佳工艺条件,可制备出高致密度、高纯度的α-Al2O3多晶料。采用排水法测密度,用电感耦合等离子体原子发射光谱仪(ICP-OES)对原料粉和多晶块料中Ca、Fe、Na、Mg、K、Ti、Si、Cr等元素进行测定。结果表明:多晶块料中白色可用部分Ca、Fe、Na、K、Ti、Si、Cr等元素明显降低,说明采用冷坩埚法制备的氧化铝多晶料对原料粉具有一定的提纯作用,并且测量其堆积密度为2.6～2.8 g/cm3。因此采用冷坩埚法制备的α-Al2O3多晶料符合目前生长大尺寸蓝宝石对原料的要求。

真空磁场热处理对Fe-Ga-Al合金磁致伸缩的影响

采用电弧炉熔炼方法得到Fe82Ga18-xAlx(x=3,9,12)合金的多晶样品。利用X射线衍射(XRD)和金相观察对合金的相组成进行分析,并对其磁致伸缩系数进行测量。经过真空磁场热处理后,对Fe-Ga-Al合金的结构和磁致伸缩性能进行研究。结果表明,真空磁场热处理后Fe-Ga-Al合金磁致伸缩系数均有提高,其中Fe82Ga9Al9合金经磁场热处理后,磁致伸缩达到114×10-6;Fe82Ga15Al3合金经磁场热处理后,其磁致伸缩增幅最大,比处理前增加165%。

Al-4%Cu过饱和合金在强磁场中时效行为

采用差示扫描量热仪分析并结合显微硬度测试、电子探针分析、透射电镜观察研究了10-T稳恒强磁场对Al-4%Cu(质量分数)合金130℃时效过程中各沉淀相析出行为的影响。结果表明:在低温时效初期强磁场的引入加速了铜的扩散,降低了G.P.(Ⅰ)区的溶解激活能,促进其溶解,各沉淀相的析出与溶解温度均向低温处移动,时效进程加快;另外,强磁场时效后沉淀相尺寸减小;施加强磁场试样的硬度明显高于未施加磁场试样的,时效硬化效果加强。

高温磁场真空退火炉的研制

磁场热处理在材料研究和生产中有着非常重要的作用。从设计思路、基本结构和功能以及实际应用效果几个方面介绍了自行研制和开发的高温磁场真空退火炉。该设备不仅能在高温退火的环境下保持高真空，同时还能在样品上施加高达500奥斯特以上的磁场；操作简单，维护方便，温度控制精度高，稳定性好。该设备在磁性材料的生长和热处理的使用中取得了良好的效果。

冷塑性成形后铝合金交变磁处理及耦合场分析

利用自行研制的QJC-1磁场发生器产生强交变磁场,通过对比实验研究了LY12硬铝合金磁处理前后组织的变化,研究发现,强交变磁处理可以使冷塑性成形后的硬铝合金组织变得均匀、致密;采用数值分析的方法,应用电-磁-结构耦合场理论,对处于电磁场中的LY12铝合金的磁致应力场分布状态进行了分析,给出了涡旋电流矢量图、磁感应强度云图和磁场应力云图,数值分析表明,在交变磁场作用下,LY12铝合金构件内部产生很大的涡旋电流,引起明显的磁致震荡,有利于微观组织脱离缠结,使冷塑性成形后的金属组织趋于均匀致密。数值分析结果直观地揭示了,强交变磁处理改善冷塑性成形后金属组织结构的力学机理。

脉冲磁场退火对取向硅钢磁性能的影响

通过对取向硅钢进行脉冲磁场退火实验,发现在相同的退火时间(6.0 min)内,低于1 T的脉冲磁场可以在一定程度上提高取向硅钢的磁感(B8),而高于1 T的脉冲磁场则会使取向硅钢的磁性能急剧恶化.同时发现,脉冲直流电加热方式会使取向硅钢的磁性能恶化.研究表明,脉冲磁场退火有望成为一种调控材料微观结构的有效手段.

磁场淬火瞬态温度场计算机模拟

在前期已提出的热传导方程的基础上, 利用相变点附近铁磁材料比热和热膨胀系数的反常现象, 建立包含磁场作用的热传导控制方程. 应用ANSYS有限元分析软件的热-磁耦合分析功能对中碳钢淬火冷却进行计算机数值模拟分析, 定量求解热磁耦合作用下的瞬态温度分布.

磁场处理降低残余应力过程中应力应变的测量

在前期研究强脉冲磁场处理与低频交变磁场处理降低残余应力，并取得显著效果的基础上，进一步在磁场处理低碳钢制作的试样（包括单向拉伸试样和无应力试样）时，对应力应变过程进行测量。结果表明，单向拉伸试样经过低频交变磁场处理后，材料内部残余应力有下降的趋势，而且处理过程中具有磁振动现象。无应力试样与单向拉伸试样在磁场中，随场强的增加，试样中的应变逐渐由正值变为负值。无应力试样在不同频率的交变磁场中的应变各不相同，而且单向拉伸试样在5HZ的交变磁场中的应变绝对值远大于恒定磁场中的应变绝对值。

反比例电磁阀中衔铁材料与热处理工艺对矫顽力的影响

为研究衔铁材料、热处理和表面处理对矫顽力的影响,利用电液比例阀液压试验系统对不同磁性材料、磁性热处理和表面处理等工艺方法进行了试验分析.结果表明:电工纯铁DT4C作为反比例电磁阀衔铁材料时,对其进行磁性热处理后,矫顽力Hc≤48m·A-1,磁性稳定性提高;该磁性热处理工艺过程为升温-保温(890℃,保温4h)-降温(匀速降温速率为2℃·min-1,降温至800℃)-冷却(风冷);衔铁材料经表面镀镍处理后(镀层厚度为0.03mm),表面硬度增加,衔铁耐磨性提高.

复合物理场热处理—磁场热处理

介绍了磁场热处理的原理。论述了磁场对铁基合金相变热力学、相变过程和相变产物的影响。评述了经磁场退火、磁场淬火和磁场回火处理的结构钢、工具钢、低铬耐磨铸铁等材料的组织和性能以及产生磁场的方法及磁场热处理的工程应用和存在的问题。

有限元在钢球感应透热处理中的应用

用有限元法对圆柱型感应透热装置中钢球热处理过程做了分析,建立了计算温度场的数学模型,进行了动态涡流场与温度场的耦合计算。经验证,本文的有限元模型能准确的模拟此类感应透热装置中被加热器件的温度场分布,对类似被加热部件的温度场分析也有借鉴意义。

强磁场对纯铁渗碳的影响

研究了稳恒磁场(0T、1T和12T)对纯铁渗碳行为的影响。试验发现,当磁场方向与渗碳表面垂直时,施加强磁场将促进渗碳过程的进行,且随着磁场强度的增加,这种促进作用增强;当磁场方向与渗碳表面平行时,施加磁场则抑制渗碳过程,且随着磁场强度的增加,其抑制程度也加强。

磁场热处理对Fe-Ga合金薄片织构及性能的影响

采用磁场热处理方法提高轧态Fe-Ga合金薄片的磁致伸缩性能。结果表明:获得的最佳磁致伸缩性能薄片的磁致伸缩系数高达223×10-6,提高了30%。Fe-Ga合金薄片中的织构主要有接近{011}<110>和{112}<110>的织构和{110}<490>织构,是导致Fe-Ga合金磁致伸缩性能提高的主要原因。

电磁搅拌对定向凝固Al-Cu合金组织和耐磨性能的影响

本文主要研究了搅拌强度以及搅拌时间对定向凝固Al-Cu合金的微观组织和性能的影响。在搅拌强度、搅拌时间两个因素下Al-Cu合金初生α-Al组织演变的研究证明,当搅拌强度较小时,初生相的形貌及尺寸变化较小,增大搅拌强度到某一值时,初生相由原来的枝晶形貌转变为分散的近球形晶粒,且细化了初生晶,这时再增大搅拌强度,形貌及尺寸都不会有大的变化。又研究了搅拌时间对初生α-Al组织的影响,结果表明搅拌时间对初生α-Al组织形貌的影响也较大,随着时间的增加,晶粒尺寸越小,碎断的初生树枝晶逐渐向近球形演化。研究发现合金具有很好的耐磨性,且合金的耐磨性随搅拌强度和搅拌时间的增加而增加。

45钢感应熔覆耐磨层的组织性能研究

使用氩气保护及Ni-Cr-Si-B镍基自熔合金粉,采用中频感应加热工艺对45钢进行表面耐磨熔覆层熔覆。分析了熔覆层的显微组织和性能,研究了界面元素分布。研究结果表明,熔覆层与基体材料之间发生了化学冶金反应,出现了熔合区;熔覆层显微硬度可达900 HV;剪切强度大于200 MPa;界面元素扩散较好。

交变磁处理参数对W6Mo5Cr4V2高速钢硬度的影响

基于前期采用Ansoft有限元分析软件对自制磁能强化装置进行建模仿真的基础上,通过正交试验的方法系统研究了磁场频率、励磁电压、磁化时间和磁场方向对W6Mo5Cr4V2高速钢硬度的影响规律,得到了最佳的交变磁处理参数,并对最佳参数下处理的高速钢组织进行了观察。结果表明:交变磁处理可使高速钢的硬度提高4.6HRC;最佳的交变磁处理参数为磁场频率5Hz,励磁电压30V,磁化时间60s,试样被测表面和磁力线在同一个平面上;磁场频率和励磁电压对硬度的影响最大,磁场方向和磁化时间的影响较弱;经最佳参数交变磁处理后,碳化物的分布更加均匀,且尺寸更小,从而使得高速钢的硬度提高。

45钢曲轴轴颈中频淬火工艺

目前小型车曲轴大多采用45钢制造,笔者结合其技术要求,对其选材和热处理工艺进行了分析和探讨。