高效、节能、短流程加工技术在有色金属加工中的应用

由于资源具有不可再生性和有限性 ,开发和推广高效、节能、短流程加工技术 ,实施可持续性发展的资源战略是十分重要的。有色金属的连铸连轧、连续铸轧是典型的高效、节能、短流程加工技术。半固态金属成形技术、复合材料加工技术等都能提高材料的利用率 ,达到节能、节材的目的。制定相关的政策和建立我国有色金属绿色加工的评价标准能有效地促进高效、节能、短流程加工技术在有色金属加工中的应用。

层状金属复合板的研究和生产现状

介绍了有关层状金属复合板的研究和生产现状。爆炸焊接、轧制、爆炸 +轧制复合法是目前 3种主要的层状金属复合板的生产方法。其中 ,爆炸复合法在生产中应用最为广泛 ,异步轧制是一种具有很大发展潜力的轧制复合工艺 ,对于生产薄的复合板带材爆炸

7055铝合金的研究现状及展望

7055铝合金是目前超高强铝合金中强度较高且断裂韧性和耐腐蚀性能较好的一种新型变形铝合金。概述了微量元素对7055铝合金组织和性能的影响,介绍了该合金的热处理工艺,阐述了其微观组织结构、加工性能以及神经网络在该合金研究中的应用。并针对7055铝合金目前存在的问题,提出了今后研究的方向。

电子工业用引线框架铜合金及组织的研究

随着电子信息产品向小型化、薄型化、轻量化和智能化发展 ,对引线框架材料的强度和导电性提出了更高要求。本文在简单介绍电子工业用合金发展的基础上 ,较详细地介绍了日本推出的引线框架合金品种及主要成分、抗拉强度和导电率。同时 ,阐述了引线框架材料的特点和提高材料性能的可能途径 :改变合金的成分 ;采取合理的热处理及加工方法改变其组织结构 ,如固溶强化、析出强化、斯皮诺达分解、弥散强化等。采用几种强化机制适当组合 ,能够大幅度改善材料的抗拉强度和导电率。

铝基牺牲阳极材料的研究与开发

根据国内外研究情况,阐明了开发铝基牺牲阳极材料的基本思路是通过促进表面活化,改变其阳极极化性能,获得满足使用要求的牺牲阳极材料。同时,分析了铝基牺牲阳极从纯铝、一元铝基、二元铝基和多元铝基的开发研制过程。叙述了影响铝基阳极性能的关键因素为Sn,Bi等合金元素以及Fe,Si等杂质元素和组织结构等。最后,阐述了铝阳极材料的发展方向是特殊环境下应用的开发。

Ti-5523钛合金热变形流变行为的研究

采用恒应变速率高温压缩模拟实验,对Ti-5523钛合金在应变速率为0.001～5.0s-1,变形温度为600～900℃条件下的流变应力行为进行了研究,计算了变形激活能及相应的应力指数,建立了合金的应力-应变关系方程。结果表明:在恒温条件下,合金的流变应力随应变速率的增大而增大;在恒应变速率条件下,合金的流变应力随温度的升高而降低;变形激活能和应力指数分别为Q=317.81kJ·mol-1和n=4·43;可用包含Arrhenius项的Zener-Hollomon参数描述Ti-5523钛合金高温塑性变形时的流变行为。

钛合金旋压性能的试验研究

钛合金具有比强度高的特点 ,可替代铝合金和合金钢。钛合金的变形抗力和屈强比较大 ,其壳体室温变薄旋压成形有一定困难。为了探讨钛合金旋压的可行性 ,在热模拟压缩试验的基础上 ,分析钛合金加热变形过程 ,为钛合金加热变薄旋压工提供了参考。试验结果显示钛合金合理的旋压温度为 65 0～ 75 0℃ ,因其不是应变速率敏感材料 。

7055铝合金高温塑性变形的热模拟研究

采用Gleeble-1500D热模拟机研究了7055铝合金在应变速率为0.01、0.1和1s-1、变形温度为300～450℃,最大真应变为0.7条件下的高温塑性变形行为,分析了合金流变应力与应变速率、变形温度之间的关系,计算了合金高温塑性变形时的变形激活能,并观察了合金变形过程中显微组织变化情况。结果表明:合金在热变形过程中流变应力随温度的升高而减小,随应变速率的增加而增大,7055铝合金的高温塑性变形行为可以用包含Zener-Hollomon参数的流变应力方程进行描述。该合金在实验条件范围内热变形以动态回复为主要软化机制并伴随极少量的再结晶发生。

高电位镁合金(Mg-Mn)阳极熔体净化技术的研究

通过高电位镁阳极的熔铸及成型工艺中的净化技术研究,对试验样品进行了化学成分和电化学性能测试。结果表明:通过熔剂配方、熔炼操作、浇铸成型等技术的改进,保证了阳极的品质尤其是化学成分和电化学性能等符合要求,且保持相对稳定。

TiNi单晶形状记忆合金制备及组织和性能研究

在自行设计的高温度梯度定向凝固装置中,采用改进后的Bridgeman法,用特制的引晶器,成功拉制出Ti-50.8%Ni形状记忆合金单晶。做了结构和组织的观察,并使用DSC,SEM,XRD等方法对其相变及记忆性能等进行相应的分析研究。结果表明:这种钛镍形状记忆合金具有柱状单晶显微组织特征,消除了横向晶界;塑性加工性能、记忆稳定性、冷热循环次数均有较大提高。

镁合金的大气腐蚀试验研究

研究了镁锰合金在全国 8个大气试验站暴露半年、一年的腐蚀行为 ,得到了镁锰合金在我国自然环境下的腐蚀速率。观察了腐蚀产物的形貌 ;讨论了腐蚀速率与环境因素的关系。结果表明 :镁合金腐蚀行为和大气的污染程度和相对湿度有关 ,在大气污染严重和相对湿度大的地区 。

TB2钛合金电子束焊接接头组织与性能的试验研究

分析了TB2钛合金电子束焊接接头的显微组织结构,结合焊接接头的显微硬度分布规律以及力学性能试验结果,分析了焊接接头不同区域的性能。结果表明:TB2钛合金具有良好的可焊性,焊接接头强度系数高于0.95,塑性低于母材,采用炉冷方式可获得较好的延伸率,空冷次之,水冷最差;焊缝区内有弥散α析出的β晶粒,热影响区晶粒长大不是特别明显。焊缝区硬度最高,塑性差,且焊缝热影响区较窄。

制备工艺对锌合金牺牲阳极性能影响的研究

介绍了锌合金牺牲阳极带的铸造、挤压生产过程,对影响其质量的各种因素进行了详细分析,同时探讨了提高产品质量应采取的措施。

铝合金车辆大型材模具的设计与制造工艺研究

大型型材挤压模具设计与制造是现代车辆大型铝合金型材生产的关键技术。本文以典型的、难度较大的底版型材GDX 11为例 ,对大型模具的结构参数和尺寸设计进行了深入分析 ,并对模具材料及热处理与模具制造工艺和修模等进行了讨论。分析认为轨道车辆大型材多为扁宽、薄壁复杂的空心型材 ,一般用平面分流模在 80 /95MN以上的挤压机 ,用扁挤压筒进行生产。GDX 11型材所选用的模具结构设计方案 ,模具材料及其热处理工艺 ,分流孔的大小和形状以及分流桥、模芯、焊合室的结构设计是合理的。模孔尺寸、工作带尺寸以及制模工艺、挤压工艺的确定都是可行的。修模是一道重要的技术工序 ,对复杂的大型模具更为重要。

金属半固态加工技术的发展及应用

半固态金属加工技术是21世纪前沿性金属加工技术。较详细介绍了半固态金属加工技术的发展过程和半固态加工技术的特点;进一步介绍了半固态加工的主要工艺过程、分析了半固态加工过程的温度变化特点和半固态加工后的铝合金、镁合金及高熔点合金力学性能。最后,介绍了半固态加工技术在制备铝合金零件、镁合金零件、复合材料、梯度材料和金属联结等领域的应用。

基于Murty准则优化TiB_2/Al复合材料热挤压工艺参数的研究

在Gleeb-1500D热模拟机上对原位合成TiB2(质量分数,8%)/6351复合材料进行热压缩实验,基于动态材料模型的Murty准则建立了复合材料的加工图。结果表明,加工图上有一个失稳区大致出现在应变速率高于0.316s-1的区域,试样在失稳区压缩后增强体颗粒和基体的界面处开裂甚至增强体颗粒本身发生破碎;TiB2/6351复合材料高温变形时的主要软化机制为动态回复和动态再结晶。结合加工图和挤压工艺确定挤压温度为520℃,挤压速度为5.8mm.s-1(应变速率为0.1s-1);挤压棒材表面质量良好无裂纹等缺陷,棒材中增强体颗粒和基体界面结合良好,基体合金中存在完整的等轴晶。这表明,采用Murty准则优化的热挤压工艺参数较合理。

TiB2/Al复合材料高温拉伸材料常数的研究

在变形温度为350～500℃、应变速率为0.0001～1 s-1变形条件下对原位合成TiB2(质量分数8%)/6351Al复合材料进行了高温拉伸实验,并采用双曲正弦模型,确定了复合材料的常数。结果表明:流变应力峰值σP与Z参数之间能较好地满足双曲正弦关系,得到流变应力峰值σP解析表达式中常数A,α和n值分别为605.5×1012s-1,0.027MPa-1和10.018,Z参数中的激活能Q值为256.78kJ·mol-1。

6061合金特种筒件旋压工艺及组织性能研究

在2m立式旋压机上,采用正、反旋相结合的成形工艺,制备了6061铝合金特种筒形件;分析了其变形前、后组织与性能的变化。试验结果表明,旋压成形获得了所需尺寸规格的特种筒形件,旋压变形后其显微组织细小均匀,综合力学性能得到提高。

厚膜静液挤压方法与工艺研究

本文研究了一种厚膜静液挤压方法.该方法通过最大限度地减少压力介质的使用量,解决了静液挤压中出现的蠕动问题,为此,专门研究了厚膜挤压用压力介质、组合模具等。通过改装的挤压机进行了Zr基非晶材料挤压。试验结果表明,挤压变形速率可控制0.5mm/s,挤压过程压力平稳,非晶材料变形均匀,没有出现断裂、晶化现象,证明厚膜静液挤压工艺的可行性。

Ni-Cr-Mo合金旋压管材组织性能的研究

采用光学显微镜、扫描电镜及万能拉伸试验机等测试手段,研究了Ni-Cr-Mo合金铸态、旋压及固溶处理后管材的组织性能。结果表明:旋压后,晶粒沿管材的轴向被拉长,径向被压扁,晶粒内部存在大量的变形挛晶、变形带,有效地破碎了粗大的碳化物颗粒,管材的轴向强度略高于周向强度。固溶处理后,合金晶粒为等轴晶,晶粒内存在大量的退火挛晶,与铸态相比,其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别提高了58.0%、44.9%和176.0%。铸态的断口韧窝较浅,部分呈沿晶断裂;旋压态断口韧窝内存在空洞,部分呈沿晶断裂;固溶态断口韧窝较深,表现为韧性断裂为主。