电脉冲变质处理对ZL108合金性能的影响

在液态条件下对ZL10 8合金进行电脉冲变质处理 ,结果表明 :经电脉冲变质处理 (EPM)后 ,ZL10 8合金的凝固组织呈现磷变质的特征 ,经热处理后 ,力学性能明显提高 ,说明该技术可以作为一种变质处理的替代方法应用于为提高合金耐磨性的ZL10 8合金中 ,并表现出良好的抗衰退性。

电解低钛ZL108合金中钛含量对铁相形态及性能的影响

研究了用纯铝锭和电解低钛铝合金锭为母材生产的ZL10 8合金 ,其微观组织中铁相的形态以及钛含量对铁相形态和性能的影响。随着合金中钛含量的变化 ,铁相形态和体积均发生变化 :由含钛 0 .0 0 96%时的鱼骨状转化为含钛 0 .13 0 %时的汉字状 ;在钛含量为 0 .168%时 ,铁相呈较小的汉字状 ,抗拉强度 3 81MPa ;随着钛含量的继续增大 ,组织中出现体积增大了的鱼骨状和汉字状铁相 。

Ti及Ti-B对ZL108合金拉伸性能的影响

研究了AlTi5、AlTi5B1对ZL10 8合金T6状态的晶粒细化效果以及对ZL10 8合金室温拉伸性能的影响。实验结果表明 ,合金中的高Si含量影响AlTi5及AlTi5B1对合金晶粒的细化效果。AlTi5B1对合金性能的影响优于AlTi5 ,当ZL10 8合金中Ti的质量分数为 0 .30 %～ 0 .35 % ,w(B)约为 0 .0 7%时 ,合金的抗拉强度提高 ,伸长率明显提高 。

添加剂及硫元素对ZL108合金中铁相形态的影响

在含铁为１２％的ＺＬ１０８合金中，加入５％的以锰、铬、稀土为基本成分的添加剂时，合金中针状、片状的铁相变为团球状、块状及梅花状。单独加硫时，铁相呈短杆状。先加入３％的添加剂再加硫，则铁相变为非常细小的团球状、块状，根据ＧＢ３５０８－８３的规定。

ZL108铸造铝合金拉压疲劳寿命曲线模型的建立与应用

通过对ZL108铸造铝合金进行拉压疲劳试验,得到了不同应力幅下的疲劳寿命,依据三参数幂函数,得到了ZL108铸造铝合金的存活率-应力幅-寿命(P-S-N)曲线,利用疲劳试验中的疲劳寿命统计数据建立了结构疲劳失效极限状态函数,进行了疲劳可靠性分析并进行了试验验证。结果表明:ZL108铸造铝合金的疲劳寿命随应力幅的增大而减小,且在每一应力水平下,疲劳寿命具有较大的分散性;ZL108铸造铝合金的对数疲劳寿命服从正态分布;通过建立的结构疲劳失效极限状态函数计算得到的可靠度与试验结果比较吻合,最大相对误差为5.71%。

ZL108的激光表面合金化

介绍了采用Ni和WC粉末进行ZL108激光表面合金化的工艺过程。在激光作用下,合金层中形成包含Al3Ni、AlNi3等金属间化合物强化相。试验表明合金层的显微硬度得到明显提高,可达基体材料的8倍,其耐磨性也得到很大提高。

稀土Er变质对ZL108铝合金共晶硅形貌和拉伸性能的影响

研究了稀土Er添加量对ZL108铝合金共晶硅形貌和拉伸性能的影响,结果表明:随着稀土Er添加量的增加,ZL108铝合金共晶硅微观形貌由块片状转变为枝晶状。当稀土Er添加量为0.6%时,ZL108铝合金可完全变质,拉伸性能达到最佳,其共晶硅平均颗粒长度和长宽比分别为5.84μm和3.89,相比于未变质合金组织分别降低了73.8%和63.0%,其抗拉强度和伸长率达到220.2 MPa和2.5%,分别提高了22.2%和39.0%。稀土Er的添加可以显著提高ZL108铝合金的拉伸性能。

La_2O_3对ZL108镍基激光熔覆层摩擦学性能的影响

利用激光在ZL108的表面上熔覆镍基自熔合金粉末,并对添加和不添加La2O3的熔覆层进行检测和比较。结果表明,添加La2O3可以提高熔覆层的硬度、耐磨性,降低摩擦因数。La2O3对改善熔覆层的摩擦学性能起到了较大的帮助。

电解低钛ZL108合金的组织及性能研究

研究了用纯铝锭和电解低钛铝合金锭来熔配生产ZL108Ti合金的组织及性能。结果表明:生产的ZL108Ti合金组织细化,二次枝晶臂间距变小,其抗拉强度和屈服强度均有较大的提高。当钛含量为0.10%～0.15%时,σb≥370MPa。

添加Ce(SO_4)_2对ZL108铝合金微弧氧化膜特性影响

在Ce(SO_4)_2添加量为0.5 g/L的氧化液中对ZL108铝合金进行了微弧氧化处理,研究了添加Ce(SO_4)_2对微弧氧化膜特性的影响。利用扫描电镜(SEM)观察了微弧氧化膜形貌,能谱仪(EDS)分析了膜层元素,X射线衍射仪(XRD)分析了膜层相组成,测试了膜层厚度、硬度和氧化电压变化曲线。结果表明,添加Ce(SO_4)_2后有利于微弧氧化膜生长,导致氧化电压和硬度增加,Ce元素进入膜层并改变了微弧氧化膜形貌,使膜层γ-Al_2O_3相含量增加。

影响铸铝合金ZL108切削力主要因素分析

为了获得合理的利用YG8刀具加工铸铝合金ZL108的切削参数,建立一个4水平5因素的正交实验对影响ZL108切削力主要因素进行了切削实验,并采用极差分析的方法对实验结果进行分析。依据实验分析结果,确定了加工ZL108时采用的合理的削用量和刀具角度参考值。

熔体快淬Al-Ce合金变质对ZL108组织和性能的影响

采用熔体快淬Al-Ce中间合金对ZL108活塞合金进行了变质处理,然后对变质后的ZL108合金试样进行了显微组织观察和性能检测,并与加入普通块状Al-Ce合金变质的ZL108合金进行了对比。结果表明,与加入块状Al-Ce变质剂相比,加入熔体快淬Al-Ce变质处理的ZL108合金,组织中的共晶硅得到了更好的细化,室温和高温力学性能得到了很大的提高。因此熔体快淬Al-Ce合金变质处理可更好的提高ZL108合金的综合力学性能。

快速凝固Al-La中间合金对ZL108合金组织和性能的影响

采用快速凝固Al-La中间合金对ZL108合金进行了变质处理,然后对变质后的ZL108合金试样进行了显微组织观察和性能检测,并与加入普通块状Al-La合金变质的ZL108合金进行了对比。结果表明,与加入块状的Al-La变质剂相比,加入快速凝固Al-La变质处理的ZL108合金,组织中的共晶硅得到了更好的细化,综合力学性能得到了更大的提高。因此快速凝固Al-La合金变质处理可更好的提高ZL108合金的综合力学性能。

电解低钛ZL108合金的热处理工艺优化

采用正交试验法优化了电解低钛ZL108合金的热处理工艺,并通过验证试验检验了正交试验的结果。结果表明:固溶温度545℃、固溶时间7h、时效温度175℃和时效时间10h时,热处理效果最好,抗拉强度达到385MPa。在确定固溶温度为535℃的条件下,分析了硅相随固溶时间的变化,研究发现:固溶时间为7h时,硅相形态圆整,未发生明显粗化,对合金的强化作用较好,与正交试验结果一致。

ZL108合金的快速凝固微观组织研究

对采用单辊旋转淬冷法制备的ZL108合金进行了差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射分析(XRD)和透射电镜分析(TEM)。试验结果表明,在快速凝固合金的衍射谱中,只有Al的衍射峰出现,且具有比常规合金小的晶格常数。在DSC分析的热流-温度曲线上,合金开始熔化之前,快速凝固合金比常规合金多一个明显的放热峰。通过TEM分析得到,快速凝固ZL108合金具有无发达枝晶的亚共晶组织,由微米尺寸的晶粒和共晶区组成,共晶区中的Si颗粒达到了纳米尺寸。说明在快速凝固ZL108合金中,Si等合金元素已基本溶入Al的固溶体中,造成了溶解极限的增大和共晶点右移。

SiCp/ZL108复合材料的时效行为

液态搅拌法制备了SiCp/ZL108复合材料,试验研究了该复合材料固溶处理后的时效行为。复合材料ZL108-20vol%SiCp在515℃固溶处理后,180℃时效,3h～7h达到时效峰值,硬度HBS167.6。自然时效2d～7d后硬度达到峰值硬度HBS134.5。复合材料SiCp/ZL108固溶处理后人工时效可以大幅提高其性能水平。

基于乳化液的ZCuPb20Sn5和ZL108摩擦磨损特性研究

为了考察ZCuPb20Sn5和ZL108在乳化液润滑条件下的摩擦磨损性能,在MMW-1摩擦磨损试验机上对两种材料进行了销盘摩擦副和止推圈摩擦副的试验研究,得出了在不同载荷和转速下,两种材料的磨损量、磨损率、摩擦力及摩擦系数等实验结果,采用MATLAB三次样条拟合工具分别得出了摩擦系数和磨损率与载荷和速度之间的关系曲线,用扫描电子显微镜对摩擦面进行了观察分析。结果表明,ZCuPb20Sn5比ZL108更适合于乳化液润滑条件下使用。

活塞合金ZL108平面应变断裂韧度的研究

采用对比试验的方法,研究活塞合金ZL108的平面应变断裂韧度KIc。用电解低钛铝合金熔配成与ZL108合金成分基本相同的含钛ZL108Ti,经金属模具浇注毛坯T6热处理后,机械加工得到三点弯曲试样。在MTS材料试验机上测试得到ZL108合金的断裂韧度KIc=605±17N/mm3/2,而ZL108Ti的断裂韧度KIc=647±33N/mm3/2。金相分析说明ZL108Ti断裂韧度提高的原因在于合金中的Ti细化了初生α(Al)相晶粒。

ZL108合金激光熔凝工艺的研究

用正交试验法确定了对ZL10 8活塞合金进行激光熔凝处理的工艺参数 ,如激光功率、扫描速度、光斑直径等。通过试验验证确定了最佳工艺参数 ,并设计了新型吸收涂层。分别用SiO2 涂层和w(Al2 O3) =40 % ,w(SiO2 ) =40 % ,w(C) =2 0 %的混合涂层涂敷的ZL10 8合金 ,激光处理后熔凝区深度和熔凝区宽度符合技术指标 ,熔凝区显微硬度也有较大提高 ,这主要是由于组织细化和固溶强化的缘故 。

硅酸铝短纤维增强ZL108复合材料热处理组织

研究了热处理工艺对挤压铸造制备的硅酸铝短纤维增强ZL108合金复合材料组织的影响。试验结果表明,热处理能改善复合材料的显微组织。热处理保温时间适当延长可使得复合材料组织变得细小。另外,热处理温度与制备复合材料的冷却速度增大会导致复合材料热处理后新相组织的产生,这是由于冷却速度的增大导致共晶温度下降引起的。