K417高温合金电磁搅拌法真空晶粒细化技术研究

使用X射线衍射分析仪、扫描电镜、电子拉伸试验机、高温金相显微镜研究了在模壳内壁表面的涂层中添加孕育剂铝酸钴和在真空熔铸过程中施加工频旋转电磁搅拌对K417高温合金真空精密铸件凝固组织和性能的影响。结果表明:采用将在真空熔铸过程中施加150 A的工频旋转电磁搅拌和在模壳内壁表面的涂层中添加孕育剂铝酸钴相复合的方法,可以得到晶粒细化至95μm、断面等轴晶比例达到99%的K417高温合金真空精密铸件。当在电磁搅拌和孕育剂作用下将K417高温合金真空精密铸件的晶粒尺寸从3.45 mm细化至95μm,可以使其粗大等轴晶向细小粒状晶转变,(γ+γ')共晶的尺寸减小,室温和650℃中温的拉伸性能得到明显改善。

K417高温合金母合金锭真空电磁净化技术研究

为了提高高温合金母合金锭的纯净度,本文提出了在高温合金真空熔铸的凝固过程施加旋转磁场的真空电磁净化技术。使用扫描电子显微镜和图像分析仪研究了K417高温合金母合金锭真空电磁净化技术的非金属夹杂物去除机理,结果表明:在K417高温合金母合金锭真空熔铸的凝固过程中施加旋转磁场能够促使非金属夹杂物向母合金锭中心部位快速聚集、变大并上浮到冒口处,最终在切除冒口的同时也将夹杂物从合金中除去。

电磁场与TiB2纳米粒子作用下CuAlMn形状记忆合金晶粒细化技术研究

使用扫描电子显微镜和光学显微镜研究了电磁场与TiB2纳米粒子作用下CuAlMn形状记忆合金的晶粒细化机理。结果表明:TiB2纳米粒子与CuAlMn形状记忆合金基体的最小二维错配度是5.28%,因此,TiB2纳米粒子可以作为CuAlMn形状记忆合金的有效异质形核核心显著细化其晶粒组织。电磁场能够有效抑制TiB2纳米粒子的团聚,提高TiB2纳米粒子的晶粒细化效果并能减少球形孔洞缺陷。添加1%TiB2纳米粒子的同时施加120 A的旋转电磁场,可以将CuAlMn形状记忆合金真空熔铸铸锭的晶粒组织从1.62细化至0.41 mm。

变形镁合金丝成形工艺的研究现状与展望

综述了镁合金的塑性成形工艺性能、镁合金丝成形工艺方法的研究现状和镁合金丝成形工艺的发展趋势。形变温度、载荷形式和晶粒尺寸对镁合金的塑性变形能力影响很大;通过升高温度和使镁合金处于三向压应力状态可以显著提高镁合金的塑性,因此热挤压是一种可行的镁合金丝塑性成形方法;拉拔成形过程中的应力状态对镁合金的塑性发挥不利,但在镁合金丝拉拔过程中引入电磁场、电脉冲等外场可以使镁合金的温度快速升高、晶粒细化,从而大幅提高镁合金的塑性,外场作用下生产效率极高的拉拔成形新技术是未来镁合金丝成形工艺的研究与发展方向。

复合磁场对真空熔铸高温合金铸件凝固组织的影响

为了进一步提高真空熔铸高温合金铸件的的质量,本文系统研究了在K417高温合金真空熔铸过程中施加由工频交流电磁场和恒稳直流电磁场组成的复合磁场对高温合金铸件凝固组织的影响。实验结果表明:在浇注完毕后同时施加60A旋转电磁场和290 A恒稳直流电磁场的工艺条件下,由于恒稳直流电磁场在金属液面处产生的电磁制动效应可以抑制施加旋转电磁场所引起的金属液面的波动,因此既可以避免因金属液液面波动太大而使铸件缩孔恶化的情况出现,又可以大幅提高旋转电磁场在金属液凝固过程中的作用范围和效果,最终得到细小等轴晶比例达到99%、缩孔明显改善的优质高温合金铸件。

电磁场与TiB2纳米粒子对CuAlMn形状记忆合金凝固组织和性能的影响

使用扫描电子显微镜、光学显微镜和电子万能测试仪研究了电磁场与Ti B2纳米粒子对CuAlMn形状记忆合金组织和力学性能的影响。结果表明:电磁场能够有效抑制Ti B2纳米粒子的团聚,改善Ti B2纳米粒子的晶粒细化效果。当Ti B2纳米粒子的加入量为1%,电磁场电流为120A时,CuAlMn形状记忆合金锭的晶粒尺寸从1.62 mm细化至0.41 mm;合金的力学性能得到大幅提高,其中抗拉强度和伸长率分别提高到674MPa和18.2%。

功率超声电磁复合场对CuAlMn形状记忆合金组织和性能的影响

应用功率超声-电磁复合场来改善CuAlMn形状记忆合金的组织和性能。使用扫描电子显微镜、光学显微镜和力学性能测试技术研究了功率超声-电磁复合场对CuAlMn形状记忆合金组织和性能的影响。结果表明:在CuAlMn形状记忆合金凝固过程中施加600 W功率超声-90 A电磁复合场,可以得到最佳的晶粒细化效果,使CuAlMn形状记忆合金铸锭的晶粒组织从1.62 mm细化至0.41 mm;相应地,CuAlMn形状记忆合金的力学性能得到大幅提高,其中抗拉强度和伸长率分别提高到674 MPa和18.2%。

复合电磁场作用下高温合金锭的真空熔铸技术研究

系统研究了在K417高温合金真空熔铸过程中施加由工频交流电磁场和恒稳直流电磁场组成的复合电磁场对高温合金铸锭凝固组织的影响。实验结果表明:在浇注完毕后同时施加60 A旋转电磁场和290 A恒稳直流电磁场的工艺条件下,由于恒稳直流电磁场在金属液面处产生的电磁制动效应可以抑制施加旋转电磁场所引起的金属液面的波动,不仅避免了因金属液面波动太大而使铸锭缩孔恶化的情况出现,而且大幅提高了旋转电磁场在金属液凝固过程中的作用范围和效果,最终得到细小等轴晶比例达到96%、缩孔明显改善的优质高温合金铸锭。

复合场与TiB2纳米粒子对CuAlMn形状记忆合金组织和性能的影响

应用功率超声-电磁复合场与TiB2纳米粒子来改善CuAlMn形状记忆合金的组织和性能。使用扫描电镜和光学显微镜研究了复合场与TiB2纳米粒子对CuAlMn形状记忆合金组织和性能的影响。结果表明,功率超声-电磁复合场能够有效抑制TiB2纳米粒子的团聚,提高TiB2纳米粒子的晶粒细化效果。添加1%的TiB2纳米粒子的同时施加功率超声-电磁复合场,可以将CuAlMn形状记忆合金铸锭的晶粒尺寸从1.62mm细化至0.32mm。相应的,CuAlMn形状记忆合金的力学性能得到大幅提高,其中抗拉强度和伸长率分别提高到691MPa和19.7%。