T6态ZL105-(Pr+Ce)合金的组织及力学性能研究

采用光学显微镜、扫描电子显微镜、EDS分析仪、布氏硬度与拉伸试验研究了混合稀土与T6热处理对ZL105合金的微观组织及力学性能的影响。结果表明,当添加0.5wt%的稀土(Pr+Ce)后,ZL105合金的α-Al相、共晶Si相及富Fe相均被细化。ZL105-0.5wt%(Pr+Ce)合金经T6热处理后,α-Al相进一步细化,晶粒趋于圆整,共晶Si相也进一步细化,由长条状转变为短颗粒状,但是富Fe相的形貌和尺寸没有发生明显变化。T6态ZL105-0.5wt%(Pr+Ce)合金的抗拉强度、伸长率及硬度分别为257.7 MPa、7.0%、98 HB。T6态ZL105-0.5wt%(Pr+Ce)合金的断口为典型的塑性断裂特征,断口表面出现了许多韧窝,主要以小韧窝为主,分布较均匀且密集。T6热处理后合金的力学性能得到了显著改善。

ZL114A铝合金本构关系与失效准则参数的确定

针对航空发动机机匣材料ZL114A铝合金,构建描述该材料在较大温度范围下大变形及失效行为的材料模型。通过万能试验机及分离式霍普金森压杆试验装置测试ZL114A铝合金在常温准静态、高温和高应变率下的力学性能,分析温度和应变率对材料流动应力的影响。采用有限元程序和优化算法反求25~375℃内材料的硬化参数,结合高应变率(1310~5964 s^(-1))下材料的动态行为关系,构建包含塑性应变、温度及应变率的经验型本构模型。开展缺口拉伸、缺口压缩等试验并建立相对应的有限元模型,获取材料在不同应力三轴度下的失效应变,标定分段形式的Johnson-Cook(J-C)失效准则参数。通过不同温度下的平板侵彻试验和数值模拟验证失效准则及其参数的有效性。结果表明,ZL114A铝合金具有明显的应变硬化、温度软化及高应变率强化特性;具有应力饱和特征的Hockett-Sherby(HS)硬化模型较为准确地描述材料大变形下的力学行为;构建的材料本构关系可以描述ZL114A铝合金在大应变、宽温度、高应变率下的力学行为;分段形式的失效准则具有预测不同温度下材料失效行为的能力。

ZL205A合金侧盖壳体铸造工艺研究与产品试制

模拟分析了重力铸造与低压铸造方法下ZL205A合金侧盖壳体铸件的充型、凝固过程及缺陷特征,进行了侧盖壳体铸件试制及性能对比。采用重力铸造时,模拟显示铸件充型速度快,紊流、混流现象严重,凝固速率慢且过程混乱,孔隙率高;样件表面及内部缩松、偏析等缺陷严重,基体组织及晶界中微观缩松与成分偏析交织显现。取样部位平均抗拉强度与伸长率为A区:400 MPa,3.1%,B区:444 MPa,3.4%,铸件为不合格品。采用低压铸造时,模拟显示铸件充型平稳,凝固速率快且自上而下顺序凝固,孔隙率低,样件探伤合格,组织均匀致密且微观缩松和偏析占比显著降低。取样部位平均抗拉强度与伸长率为A区:478 MPa,4.7%,B区:484 MPa,4.9%,铸件合格且性能优异。验证了低压铸造工艺对ZL205A合金侧盖壳体铸件的适应性与优势。

WC粉体对ZL102合金组织和性能影响的研究

将不同量的WC粉体加入到ZL102合金试样,利用SEM、三维视频显微镜以及拉伸试验机等表征手段,研究WC粉体对ZL102合金性能的影响。试验结果表明:随着WC粉体加入量的增加,ZL102合金的微观组织明显细化,同时合金的力学性能得到明显的改善。当WC粉体加入量为0.20%时,ZL102合金获得了相对最好的显微组织和拉伸性能。共晶硅由不均匀分布的长针状逐渐转变为短棒状或点状在晶间均匀分布,晶粒组织从大量的柱状晶向等轴晶转化;抗拉强度及拉伸断口最大凸起高度先上升后下降,延伸率变化趋势不明显,抗拉强度237 MPa,提高了10.50%;拉伸断口最大凸起高度是1558.30μm,提高了72.21%。

ZL102表面阳极氧化及性能研究

选用ZL102合金作为一种新型封装基板的中间镀层进行阳极氧化试验,制备厚的多孔层阳极氧化膜。研究了电解液、电流密度、温度、时间对阳极氧化膜的形貌特征、孔隙率、厚度、硬度、耐压性和热阻性能的影响,得到了综合性能最佳的厚膜实验条件。结果表明:ZL102铝合金在不同的电解液(硫酸、硫酸-草酸、硫酸-酒石酸、硫酸-柠檬酸)、电流密度(2~6 A/dm^(2))、温度(10~30℃)、时间(80~160 min)下均能形成颜色均一、表面光滑的氧化膜。综合性能最佳的厚阳极氧化膜的工艺条件为:硫酸-草酸为电解液,电流密度6 A/dm^(2),温度15℃,时间80 min。

稀土元素钇及热处理对ZL101铝合金组织与力学性能的影响

本文研究了稀土元素钇(Y)和固溶处理对Al-Si-Mg系ZL101微观组织以及力学性能的影响。结果表明,添加0.5%稀土Y可使合金内粗大的α-Al转变为均匀珊瑚状,发挥了明显的变质作用,同时可明显降低合金的抗拉强度和硬度,但对伸长率的提升并不显著。在固溶温度为525℃和时效温度为170℃时,依次对添加0.5% Y的ZL101进行1 h、2 h、3 h的固溶 + 时效处理。固溶 + 时效处理1 h时,珊瑚状α-Al变得粗大,共晶硅从过饱和固溶体中析出,ZL101的抗拉强度和伸长率明显提高。随着热处理时间的增加,共晶硅的形状逐渐粗化为长条状,拉伸断口解理断裂程度增加,力学性能逐渐下降。

ZL28型滤棒成型机组刀盘喇叭嘴机构模型的建立及应用

为了将引进的ZL28型双通道纤维滤棒成型机组技术消化吸收,分析了ZL28型纤维滤棒成型机组滤棒切割装置的结构原理,根据切刀、喇叭嘴、滤条之间的位置关系,利用Creo软件仿真模拟出ZL28型纤维滤棒成型机组双通道滤棒切割装置的运动规律,建立ZL28型纤维滤棒成型机组滤棒切割装置的几何模型,从而推导出ZL28型纤维滤棒成型机组滤棒切割装置的数学模型,得出常用的滤棒长度与刀盘倾角、喇叭嘴旋转直径之间的关系和数值。将求解得到的数值与转让技术参数进行对比,等于或接近修正后的设计技术参数,证明所述方法正确,可以为生产多品规的滤棒提供技术支持。

冷轧Al-4Ti-1B变质剂对ZL205A合金组织和力学性能的影响

研究了冷轧对Al-4Ti-1B华夫块变质剂中TiAl3和TiB2相尺寸和形态的影响,及其对ZL205A合金组织和力学性能的影响。结果表明,冷轧能将Al-4Ti-1B变质剂中的杆状TiAl3相碎化成块状,导致TiAl3相尺寸减小,数量显著增加。与未冷轧Al-4Ti-1B华夫块变质剂细化ZL205A合金的晶粒相比,减少1/3加入量的冷轧Al-4Ti-1B华夫块变质剂实现了相当的晶粒细化效果。经T6热处理后,减少1/3加入量的冷轧Al-4Ti-1B华夫块变质合金的塑性比未冷轧华夫块变质合金高4%,但其抗拉强度降低5 MPa。其强度的降低可归因于固溶在基体中Ti原子数量减少导致的Al2Cu强化相数量的减少和尺寸的增大。

ZL29滤棒成型机开松辊异响的诊断与维修

为了提高滤棒的质量、提高维修工对ZL29成型机开松辊异响故障的维修能力和维修效率、提升设备效率,通过深度分析成型机开松辊异响的原因,从系统结构触发深度剖析开松辊出现异响的故障的原因,并提出故障诊断的思路和的对应的维修方法,从而提高产品质量、设备效率以及维修水平。

ZL29成型机丝束带宽度检测及剔除装置的设计

ZL29成型机生产高透滤棒时,由于丝束带开松宽度过窄,容易引起丝束开松效果不良的问题,造成滤棒增塑剂含量低、重量轻、软棒等质量缺陷。设计丝束带宽度监测装置及不合格丝束带宽度生产滤棒的剔除装置,提高设备工艺控制精度,防止由于丝束带宽度不足引起的不合格滤棒进入下道工序,提升滤棒质量。

ZL29型加香滤棒成型机甘油系统的优化改进

为解决ZL29型加香滤棒成型机组甘油系统中回油管路易堵塞、恒温箱缺料的问题,对机组中的甘油加香机进行优化改进。采用单独回流的方式优化甘油容器的回油路线;设计新的恒温箱,从而提高甘油供给的缓冲量和甘油加注的缓冲时间;采用电容式液位传感器检测甘油的液位高度,并在PLC中编写液位判断程序,实现主机与甘油加香机的联机控制。实验表明,改进后的ZL29型加香滤棒成型机未出现回油管堵塞和恒温箱缺料的现象,彻底解决了存在的问题,并实现了主机与甘油加香机的联机控制,保障加香滤棒生产的稳定性和可靠性。

The Promoting Role of TCM Nursing in the Rehabilitation of Stroke Hemiplegia Patients

Objective: To explore the promoting function of TCM nursing in the rehabilitation of hemiplegia patients with stroke. Methods: 78 stroke hemiplegic patients admitted from April 2022 to April 2024 were randomly divided into a control group of 38 cases who received routine care, and an experimental group of 40 cases who received routine nursing basis plus traditional Chinese medicine nursing;the nursing effects of the two groups of patients were compared. Results: After 12 days of nursing care, the experimental group showed better psychological status [SAS score (21.71 ± 3.21), SDS score (22.18 ± 2.31)], limb motor function, daily living ability, and neurological function [NIHSS score (12.23 ± 2.21)] than the control group, with significant differences in data (P Conclusion: Traditional Chinese medicine nursing for stroke hemiplegia patients is more conducive to promoting rehabilitation than routine nursing.

ZL29型滤棒成型机板簧定位工装的设计及应用

ZL29型滤棒成型机板簧安装过程费时费力,影响设备维修和运行效率,且无法保证板簧安装精度,容易导致板簧使用寿命缩短等问题。通过对板簧尺寸、板簧与机身墙板的位置关系等进行研究分析,设计制作板簧定位工装,并对其使用效果进行跟踪检查。实验结果表明:板簧定位工装可以起到辅助定位作用,有效解决板簧安装费时费力的问题,能够提高板簧的安装效率和安装精度,保证板簧正常使用寿命。

ZL102铝合金均压环夹板的断裂原因

某交流输电线路的ZL102铝合金均压环夹板发生断裂失效。对现场失效构件进行了理化检验,在模拟现场腐蚀环境中对ZL102铝合金进行电化学测试和腐蚀形貌观察,从而分析了材料的失效过程。结果表明:铸造缺陷是导致铝合金夹板失效的关键原因,在交流电作用下,铸造缺陷成为失效位点;铝合金失效过程主要分为腐蚀产物层的防护阶段、点蚀萌生和发育阶段和蚀坑纵向发展阶段;随着腐蚀时间的延长,开路电位表现为基本不变→正向偏移→基本不变的变化规律,腐蚀电流密度表现为缓慢增大→迅速增大→缓慢增大的变化规律,电荷转移电阻持续减小,但减小速率逐渐变缓。

激光沉积修复铸造铝合金ZL114A变形与性能调控

采用激光沉积修复技术对铸造铝合金ZL114A基材进行修复,分析了修复区域组织和性能,并评估了沉积修复过程对尺寸变形的影响.结果表明,修复区界面冶金结合良好,界面区基材存在部分共晶Si重熔的现象;修复区组织以树枝晶和等轴晶为主,修复区底部为外延生长的树枝晶,修复区中部和顶部为等轴晶区.修复区细密、均匀的枝晶组织提高了修复区硬度,但在热影响区附近硬度值出现了下降趋势.经过T6态热处理可以提升修复区和基材的整体性能,50%修复比例条件下抗拉强度可以达到330 MPa.激光沉积修复变形量较小,可以保证低变形条件下机加零件或者返修零件的修复.

自然停放时间对低压铸造ZL114A合金力学性能的影响

对低压铸造ZL114A铝合金先进行(540±5)℃×14.5 h固溶处理,再进行不同时间(1~8215 h)的自然时效处理,然后对自然停放1~100 h的试验合金进行(170±5)℃×4 h人工时效处理,研究了自然时效过程中合金硬度的变化以及停放时间对人工时效后合金力学性能的影响规律。结果表明:在自然时效过程中,试验合金的硬度整体呈增大趋势,时效8215 h时达到91.8 HBW,低于人工时效的110 HBW。随着停放时间的延长,人工时效后试验合金的抗拉强度和屈服强度先升高,在停放10 h时达到峰值,分别为355.0,303.3 MPa,随后降低,在停放50 h时降至最低值,分别为336.7,261.7 MPa,随后又有所升高。断后伸长率的变化规律与强度的变化规律相反。在自然停放过程中由于形核驱动力低,试验合金中形成界面能较低的pre-β″相,在人工时效过程中形成强化效果更为明显的β″相,这是强度在停放10 h内升高的原因;而后强度降低的主要原因为不稳定溶质原子偏聚区(GP区)在人工时效时发生了重溶;当停放时间超过50 h后,GP区长大到了稳定的晶核尺寸,在人工时效处理时不会发生重溶,强度回升。

ZL702A铝合金双硬度峰值时效行为

将经490℃×4 h+500℃×6 h+520℃×8 h固溶、室温水介质淬火后的ZL702A铝合金在160、170℃两个温度下进行不同时间的时效处理,结合显微硬度法和透射电镜显微组织分析,研究ZL702A铝合金时效硬化行为与析出相演化规律之间的关联性。结果表明,ZL702A在160和170℃时效温度下的时效硬化曲线均表现出双硬度峰值的时效行为。这种时效强化现象归因于合金GP区向θ"、θ'、θ相的转变和Q'相粗化的共同作用。在160℃时效12 h对应的第一硬度峰值期,合金的硬度为114 HV,此时析出相对位错运动产生最大的阻碍作用,合金得到最理想的时效强化效果。

ZL101铸铝合金在不同振幅下的超声空蚀行为

利用超声振动空蚀装置研究了ZL101铸铝合金在60,70,80μm振幅下的超声空蚀行为。结果表明:ZL101铸铝合金主要由Al相及少量的Fe、Al_(0.5)Fe_(3)Si_(0.5)相组成,在空泡的反复冲击和溃灭作用下,晶粒内部较软的Al相率先发生空蚀破坏,进而损失晶粒边界,产生小空蚀坑;在不同振幅下,空蚀表面均产生明显的塑性变形和脆性断裂,同时具有明显的打孔和掏空行为;振幅的增大导致超声波强度和最大声压增大,进而导致空蚀环境中的压力波动变大,空泡溃灭增多,ZL101铸铝合金受到的空蚀破坏加剧,空蚀质量损失量增大,蚀坑深度增大。

一种ZL114A薄壁锥壳铸件的铸造工艺研究

某薄壁锥形壳体铸件为航空飞行器前端重要装置组件,为ZL114A高强度铝合金铸件。因产品为半封闭结构,铸造时易出现内部质量问题,为了保证产品各项指标满足要求,采用差压铸造结合计算机仿真模拟分析,开展了对该铸件的铸造工艺研究,研究过程中发现锥顶三角区域在凝固时易出现缩松缺陷,结合仿真模拟对铸件凝固成形工艺进行了浇注系统的调整、增设冷铁等改进,消除了缩松倾向,完成了生产试制。铸件内部质量满足Ⅰ类件要求,附铸试棒平均抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为364.67 MPa、306 MPa、7.5%,满足各项技术指标要求。

含铈半固态ZL105合金组织及耐腐蚀性能研究

通过光学显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析仪、显微硬度测试、盐溶液浸泡腐蚀及电化学工作站等分析测试方法研究了不同稀土铈添加量对半固态ZL105合金微观组织形貌及耐腐蚀性能的影响。研究结果表明:随着稀土铈含量的不断提高,ZL105合金组织内的初生α-Al相的尺寸逐渐缩小;当铈的含量为0.6%时,合金中初生α-Al相晶粒尺寸为65.77μm,晶粒平均形状因子为0.74,与不添加稀土铈的ZL105合金相比α-Al相晶粒尺寸(115.37μm)降低了42.99%,晶粒平均形状因子(0.42)提高了76.19%。与不含稀土铈的ZL105合金相比,添加了0.6%稀土铈的合金维氏硬度提高了31.64%。稀土铈的添加也大幅提高了合金的耐腐蚀性能,铈的含量为0.6%时合金的失重腐蚀速率为10.85 mg·cm^(-2)·d^(-1),相比于不含稀土铈的合金降低了50.93%,合金的腐蚀电位有所增大并且腐蚀电流密度有所减小。通过腐蚀表面形貌观察可知添加稀土铈的合金的腐蚀凹坑及腐蚀裂纹明显减少,腐蚀表面逐渐变得平整且光滑,腐蚀形貌得到了极好的改善。