自流浇注料的流动特性和组织的均质性

研究了自流浇注料的流动特性和组织的均质性与灰浆的F/V的关系。当灰浆的F/V增大时,浇注料的韦布尔系数会增大,由此可提高浇注料组织的均质性,并改善浇注料的自流性。

铝合金静止轴肩搅拌摩擦焊组织非均质性对接头力学性能的影响

对6061-T6铝合金静止轴肩搅拌摩擦焊(stationary shoulder friction stir welded,SSFSW)接头组织非均质性与力学性能的相互影响进行了定量分析.结果表明,SSFSW焊接接头存在明显的组织非均质性,表现在晶粒尺寸及形状、沉淀相种类及分布形态不同,其中沉淀相析出不同是影响力学性能差异的主要因素.由于组织非均质性导致紧邻焊核区的热影响区软化严重,其硬度和抗拉强度在接头区域最低,分别为母材的60%和72%,为接头最薄弱部分.由于沉淀强化和晶粒细化效应,焊核区的强度与塑性最好,而抗拉强度和断后伸长率分别达到母材的88%和215%.随着与焊核区距离的增加,热影响区抗拉强度和屈服强度逐渐增加,断后伸长率不断降低.

超高重力场燃烧合成TiC-TiB_2的组织变质与断裂行为

采用超高重力场燃烧合成工艺,并从500 g到2 500 g每间隔500 g依次增大超重力场加速度,制备系列TiC-TiB2凝固陶瓷。经XRD、FESEM和EDS分析,发现陶瓷显微组织均由片晶的TiB2基体相、不规则的TiC第二相及少量的Al2O3夹杂与Cr基金属相组成。增大超重力场加速度,反应熔体内部各组份之间的对流(Stokes)加强,可加快Al2O3液滴的上浮与分离,促进TiC-TiB2-Me液相成分均匀化,使陶瓷显微组织得以细化,且当超重力场加速度超过2 000 g时,出现TiB2片晶厚度小于1μm的超细晶组织,同时随陶瓷基体上Al2O3夹杂量降低、TiB2片晶异常长大弱化,陶瓷组织均匀性提高。经FESEM断口形貌与裂纹扩展观察,发现TiB2基体相的裂纹桥接与拔出,并耦合晶间Cr基延性相增韧构成陶瓷的复合增韧机制,且随超重力场加速度增大,陶瓷的致密性与组织均质性得以提升,不仅促进TiB2基体相裂纹桥接与拔出,而且可增大Cr基延性对陶瓷增韧的贡献,使得陶瓷弯曲强度与断裂韧性分别同时达到最大值(975±16)MPa和(16.8±1.2)MPa·m1/2。

第3代先进高强度钢AHSS汽车板的开发

为满足汽车轻量化、节能减排和抗冲撞安全对高强塑性车身结构材料的需求,各国钢铁业与汽车业合作开发应用第3代先进高强度钢AHSS汽车板取得重要进展。由于金属晶体结构的本质特征,任何提高强度的方法均会导致其塑性的降低,因此第3代AHSS钢超高强度汽车板的开发,面临着金属晶体材料强塑化机理的难题:在大幅度提高汽车板强度的同时如何获得必要的塑性延伸能力及其相应的显微组织?以抗拉强度TS 1 000~1 500 MPa级超高强度汽车板在强塑化机理研究方面取得的两次突破性进展为线索,讨论了第3代AHSS汽车板在淬火-碳分配(Quenching-Partitioning)QP处理钢、非均质性纳米组织钢(Heterogeneous Nanostructure Steel)和高强塑性热成形钢(Ductile Press-Hardened Steel)在研究开发与生产应用方面的国际前沿进展。