过共晶铝硅自生梯度复合材料的组织与性能

用电磁分离工艺成功制备了初生Si相体积分数、材料显微硬度和耐磨性沿径向呈梯度分布的棒状复合材料 ,讨论了梯度层的形成过程。微观组织观察和力学性能测试结果表明 :在近外壁区域形成了体积分数高达16 %的细小初生Si相偏聚区 ,此区硬度高 ,耐磨性好 ,中心区为细小和均匀的共晶组织 ,两部分之间为颗粒体积分数渐变的过渡区 。

高频磁场下制备表面增强自生梯度复合材料

高频磁场作用下利用电磁相分离工艺成功的制备了Al-Si过共晶合金自生梯度复合材料,通过改变磁场作用时间来控制初生硅的迁移,以使其更好地沿径向成梯度分布。分析了合金组织的形成机理,并测试试样硬度和硅含量的分布。结果表明,试样的心部大部分是共晶组织,硬度为HV100左右,表层区富集了大量的初生硅,硅的含量明显高于合金成分,硬度可以达到HV800,在二者之间形成很好的过渡层,使增强相和基体得到很好的结合。

利用高频磁场制备自生梯度复合材料的熔体温度选择

研究了通过在熔体凝固过程中的不同温度范围施加高频磁场制备自生梯度复合材料的工艺。对于Al/Mg2Si/Si自生梯度复合材料,近似计算及实验结果表明:Al+Mg2Si二元共晶区(555～595℃)是施加高频磁场的最佳温度范围,此时处于低粘性熔体中的增强颗粒容易被外加电磁阿基米德力分离。高频磁场施加温度过高或过低,均不易使增强颗粒产生梯度分布效果。

电磁分离制备自生梯度复合材料工艺中磁场有效作用时间的分析

从理论和实验两方面研究了不同磁场作用时间条件下自生Mg2S i颗粒增强复合材料中增强颗粒的径向梯度分布规律.通过实验确定了高频磁场输入功率和铸模预热温度的参数搭配为:高频磁场的输入功率为7 kW左右,铸模预热温度为100℃左右.计算及实验结果表明,高频磁场的有效作用时间为23 s,超过高频磁场的有效作用时间后,工艺对高频磁场的利用效率将下降.

应用外力场制备自生梯度复合材料的研究进展

综述了利用外力场(离心铸造法和电磁分离法)制备自生梯度复合材料的研究现状。指出利用多物理场的复合作用制备新型梯度复合材料将是今后研究的重要方向。

离心铸造过共晶Al-Si合金自生梯度复合材料及其阻尼性能

通过改变离心铸造的转速 ,获得了内层有较多初晶Si,其余部分为共晶组织或初晶Si由外向内偏析的Al 16 %Si合金自生梯度复合材料。分析了复合材料的形成过程 ,考察了复合材料的组织 ,研究了复合材料各层的阻尼性能。结果表明 :Al 16 %Si合金自生梯度复合材料内层内耗是中、外层的 1.4倍 ,为充分发挥此材料的阻尼性能 ,应在频率高于 16

离心铸造铝-铁自生梯度复合材料梯度结构研究

为获得具有较好梯度结构的梯度材料,提出并采用了一种新的离心力-多孔金属中间层法制备铝-铁自生(in suit)梯度复合材料,进行了制备过程的实验研究。主要内容包括:工艺(材料)设计、正交实验主体、数据处理及结果分析等,重点进行了工艺参数对梯度结构影响的分析。实验结果表明,在离心转速、中间层厚度、金属温度、预热温度4个工艺参数中,中间层的极差为次大值,表明中间层的存在对梯度结构的形成有较大的影响。

离心铸造铝—铬自生梯度复合材料梯度结构研究

为获得具有较好梯度结构的梯度功能材料 ,提出并采用了一种新的离心力 -多孔金属中间层法制备铝—铬自生 (in -suit)梯度复合材料 ,进行了制备过程的实验研究 ,主要内容包括 :工艺 (材料 )设计、正交实验主体、数据处理及结果分析等 .重点进行了工艺参数对梯度结构影响的分析 ,实验结果表明 ,在离心转速、中间层厚度、预热温度、金属温度 4个工艺参数中 ,中间层的极差为次大值 ,表明中间层的存在对梯度结构的形成有较大的贡献 .

Mg_2Si颗粒增强自生铝基复合材料气缸套

采用离心铸造工艺制备初生Si与Mg2Si颗粒混合增强梯度自生铝基复合材料筒状毛坯,并将毛坯加工成气缸套零件,该零件的内壁有2～3mm厚的颗粒增强层。微观组织显示,内壁增强层中混合颗粒的体积分数高达38%,而外壁没有增强颗粒;硬度与磨损试验表明,增强层具有较高的硬度与良好的耐磨性。磨损过程与复合增强机制表明,初生Si颗粒承担了主要的磨损载荷,Mg2Si相是提高增强效果必不可少的第二相颗粒。

电磁分离制备过共晶Al-5%Fe自生表层复合材料

利用电磁分离工艺成功地制备了Al-5%Fe过共晶合金自生表层复合材料,通过改变磁场作用时间来控制富铁相的迁移,以使其更好地沿径向分布。研究了Mn对富铁相形态改变的影响,实验表明在Mn/Fe的摩尔比为1．4～1．5时,针状的富铁相变成了块状或汉字状,使之更容易在熔体中迁移。并测试试样硬度和铁含量的分布,结果表明:试样的心部富铁相含量大大降低,组织大部分是共晶组织,表层区富集了大量的富铁相,并且硬度要明显高于心部,二者之间形成很好的过渡层,使增强相和基体得到更好的结合。

新型船用减振复合材料阻尼性能实验研究

对新型船用减振复合材料———A1 2 0wt%Si自生梯度复合材料内、中、外层阻尼性能进行了实验研究 ,结果表明 ;过共晶A1 Si合金外层内耗高于中、内层 ,是中、内层的 1.1倍 ;在频率高于 170Hz时 ,内、中、外层试样对振动均出现衰减现象 ,在频率低于 175Hz时 ,中层和内层对振动均出现放大现象 ,而外层在整个频率段都有较好衰减效果。

离心转速对过共晶铝硅合金Al-19Si-5Mg组织的影响

通过改变离心铸造的转速,获得了内层聚集大量Mg2Si和初晶Si,中层不含Mg2Si和初晶Si,外层含有少量Mg2Si和初晶Si的Al-19%Si-5%Mg合金自生梯度功能复合材料圆筒形零件,分析了该复合材料零件组织分布特征和成型工艺过程及影响因素。实验结果表明:离心转速将明显影响第二相颗粒的分布;离心转速越高,颗粒的偏聚越明显。