AZ61镁合金挤锻复合成形技术研究

采用镁合金挤锻复合成形的试验方法,研究了AZ61镁合金微观组织演化与塑性变形机制之间的规律。结果表明,挤压和等温模锻后镁合金均发生了动态再结晶,生成了细小均匀的等轴晶粒,经T5热处理后其屈服强度、抗拉强度、伸长率分别可达249MPa、305MPa、15.4%。在此基础上进一步对镁合金的塑性变形机制进行了探讨。

电磁屏蔽Mg基材料及其加工工艺的研究进展

在轻质电磁干扰(EMI)屏蔽结构材料方面,Mg基材料已被证明是一种很好的备选材料,因为其具有优异的特性(例如:低密度、高比强度、良好的导电性和优异的EMI屏蔽性能)以及在电子、汽车和航空航天等工业轻量化领域的广泛应用。通过合金化、热处理、塑性变形和复合加工等工艺,可以获得具有可定制特性的Mg基材料,这在设计用于EMI屏蔽的材料中起到关键作用。本文综述了近几十年来Mg基材料EMI屏蔽性能的研究及其EMI屏蔽机制,重点介绍了合金化、热处理、塑性变形和复合加工工艺对Mg基材料EMI屏蔽性能的影响。最后,提供了结论和未来展望。

铝锂合金电磁形变复合热处理工艺研究

为解决高性能铝锂合金构件的成形难题,提出了电磁形变复合热处理(Electromagnetic deformation combined with heat treatment,ET)工艺,研究了ET工艺下2195铝锂合金的力学性能优势及微观组织演变机理。ET工艺流程为:固溶淬火-电磁形变-人工时效。相比于传统形变热处理(Traditional thermomechanical heat treatment,TMT),ET工艺的形变方式为具有成形极限高、贴模性佳以及表面质量优等优势的电磁形变。研究发现,ET试样的力学性能优势在于屈强比低、加工硬化能力强。ET试样的抗拉强度达到612.3 MPa±2.4 MPa,伸长率达到11.7%±0.2%,屈强比为86.9%。相比于TMT试样,ET试样的屈强比降低了7%,即ET工艺得到的构件服役过程发生屈服后仍有更多的应力增加余量才达到失效状态,有利于构件的可靠服役。此外,在塑性变形阶段,ET试样的应变硬化率更高,为TMT试样的两倍,表明ET试样的加工硬化能力更好。通过织构及斯密特因子分析,揭示了ET试样加工硬化能力更高的机理。研究发现,ET试样的(110)//RD织构体积分数更高,且斯密特因子更小,表明ET试样在塑性变形过程中的后续变形程度更大且变形抗力更大。通过断口分析,发现TMT和ET试样都呈现出晶间断裂和穿晶断裂共存的混合型断口,存在局部韧窝形貌;ET试样的断口形貌中韧窝所占面积较大,与ET试样塑性较高的结果相吻合。

基于电磁感应加热的电弧增材制造试验研究

为了解决目前电弧增材制造变形及微观组织形态和力学性能较差的问题,以低碳钢为研究对象,通过试验探索电磁感应加热对电弧增材制造性能的调控作用.使用线激光扫描仪检测成形样件的变形,用金相显微镜观测试样的微观组织形态,采用红外热像仪监控成形过程中的温度场,通过拉伸试验对试样进行力学性能测试.结合温度场深入分析试样的变形、微观组织形态和力学性能,结果表明:电磁感应加热可以减小成形样件的变形,具有同步热处理的作用,可以等轴化晶体、细化晶粒,提高成形样件的力学性能.当感应功率为12.6 kW、线圈-焊枪间距为95 mm时,电磁感应作用效果较好,试样变形减小了62%,成形样件的抗拉强度提升了6.38%,伸长率提升了约1%.

汽车后桥齿用22CrMoH热轧圆钢带状组织控制

围绕汽车后桥齿用22CrMoH钢,通过开展连铸正交试验,优化连铸过程电磁搅拌工艺,改善连铸坯横截面成分偏析,在轧制过程中采用大压下量的开坯轧制工艺,在奥氏体未再结晶区进行多道次大压下量变形轧制,促进圆钢心部组织动态再结晶,从而改善齿轮钢热轧圆钢一次带状组织,改善汽车后桥齿轮热处理变形。采用上述工艺技术制备的重载汽车后桥齿用22CrMoH热轧圆钢,平衡组织状态下的带状组织由原来2.5~3.0级降低至1.5~2.0级,齿轮热处理变形合格率由原来的73%提高到94%,满足了客户技术要求。