最新刊期

    2019 39 7

      试验研究

    • 贺永东,李庆新
      2019, 39(7): 697-701. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.001
      摘要:采用第一性原理的分子动力学方法模拟研究阳极气体对铝液传质形成Al2O3夹杂过程的影响。结果表明,在电解铝液中,CO2分解成CO和O,铝被氧化。反应过程相对势垒变化为初始结构(0Ha)→过渡态Ⅰ(0.019Ha)→中间态(0.030Ha)→过渡态Ⅱ(-0.042Ha)→反应结束(-0.056 Ha)。CO2与电解铝液反应过程为:CO2→CO2(ad)→COad+[O]→CO↑+[O],3[O]+2Al→Al2O3,总反应为:3CO2+2Al→Al2O3+3CO↑。离解产物氧与铝结合形成的铝氧键非常稳定。以电解铝液为原料,配制了一组工业纯铝试样,采用扫描电镜研究了凝固试样的组织。对高温电解铝液而言,阳极气体是一种极强的氧化剂,能同高温铝液剧烈反应生成Al2O3夹杂。电解铝液中氧化夹杂对铝样组织产生冶金遗传效应,氧化夹杂聚集在纯铝上,气孔比较发达,表明气体通过氧化夹杂形核、长大。  
      关键词:铝液;阳极气体;Al2O3夹杂物;传质;分子动力学   
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      发布时间:2024-04-01
    • 杨思华,曲迎东,张宇峰,于惟玮,李承泽,聂赛男,田畅
      2019, 39(7): 701-705. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.002
      摘要:采用真空电弧炉制备了(TiC)x/AlCr2FeNi2Cu1.6高熵合金复合材料,研究了TiC含量对AlCr2FeNi2Cu1.6高熵合金微观组织与力学性能的影响。结果表明,(TiC)x/AlCr2FeNi2Cu1.6高熵合金复合材料由FCC相和BCC相组成,TiC粉末的加入并未使高熵合金的物相结构发生转变,但随着TiC的添加,合金中出现了TiC的衍射峰。高熵合金中FCC相富集了Cu、Al、Ni元素,BCC相富集了Fe、Cr元素。添加TiC后,合金中出现了含有TiC的Al、Ni、Cu新相,且使高熵合金的压缩屈服强度和抗压强度先增加后减小。当TiC含量为7.5%时,合金的屈服强度和抗压强度相对较高,压缩应变骤降到8.32%。  
      关键词:高熵合金;复合材料;微观组织;力学性能;TiC粉末   
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    • 陈雪娇,周艳文,徐振,张晶,张豫坤,徐帅,陈星宇
      2019, 39(7): 706-710. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.003
      摘要:采用等离子体增强化学气相沉积技术,在3种不同基底上(不锈钢、铝合金、氮化硅)制备了类金刚石薄膜(DLC),并对薄膜进行了相关的性能评价。结果表明,3种基底上制得的DLC薄膜结构致密,表面光滑且具有良好的均匀性;AFM表征结果表明,沉积的薄膜为无定型结构;Raman光谱分析显示沉积的薄膜为类金刚石薄膜;在非金属上采用等离子体化学气相沉积技术可以制备出DLC薄膜。与铝合金、氮化硅相比,选用不锈钢作为基底的薄膜硬度和弹性模量与基底差异更小,膜基结合力较强,可达13.55N;基底为氮化硅的薄膜摩擦因数较低,为0.094 8,但膜基结合力较差,仅为6.63N。此外,在相同工艺下,基底种类对薄膜的成分和耐摩擦磨损性能影响显著,但对薄膜的表面形貌和粗糙度无明显影响。  
      关键词:DLC;PE-CVD技术;掺杂;拉曼;AFM   
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      发布时间:2024-04-01

      实用研究

    • 柴韶春,孟奇,杨润,陈文振
      2019, 39(7): 711-715. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.004
      摘要:研究了稀土元素Y对铸态与挤压态Mg-Zn-Y合金组织与力学性能的影响。通过铸造与挤压不同Y含量的Mg-Zn-Zr-Y合金并进行金相组织分析,发现Y的添加改变了镁合金中第二相的组成、形态和分布,细化了晶粒尺寸。同时对Mg-Zn-Zr-Y合金的力学性能进行了测试。结果表明,由于Y引入的三元化合物W相在热挤压过程中破碎并弥散分布,使得合金最终晶粒尺寸为5~7μm,极大提高了合金的力学性能。  
      关键词:稀土元素;挤压;细晶组织;力学性能   
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      发布时间:2024-04-01
    • 石明华,田锋,周军,渠静雯,范清松,徐悠
      2019, 39(7): 715-718. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.005
      摘要:制备了厚1.4mm的Zr-1Nb-0.1Fe-xCu(0、0.05、0.1、0.2)合金板材试样,进行了400℃、10.3 MPa下的过热蒸气腐蚀试验。通过金相及扫描电镜观察合金的微观组织及第二相的分布、大小,并运用Image-Pro软件统计了第二相的大小及比例。初步探讨了Zr-1Nb-0.1Fe-xCu合金在400℃、10.3MPa下过热蒸气中的腐蚀规律及机理。结果表明,在Zr-1Nb-0.1Fe合金中加入一定量的Cu可以得到均匀、细小、弥散分布的第二相,Cu不论是以固溶的形式存在或以第二相的形式存在,均提高了锆合金的耐腐蚀性能。  
      关键词:Zr-Nb-Fe-Cu合金;腐蚀;组织;第二相   
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    • 刘凤财,荣天爱,汤雪卫
      2019, 39(7): 719-723. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.006
      摘要:采用熔模铸造、树脂砂铸造和石膏型铸造等方式成形Al-6.5Mg-0.14Ti-0.12Zr合金,由凝固冷却曲线可知合金凝固温度区间为111.4℃,其中熔模铸造凝固冷速最高,树脂砂铸造次之,石膏型铸造最低。Al-6.5Mg-0.14Ti-0.12Zr合金流动性较佳,可实现不同铸型的完整充型,凝固过程未观察到明显的铸件/铸型界面反应。合金铸态组织主要由α-Al相与Al3Mg2相组成,Al3Mg2相沿晶界均匀分布,与石膏型铸造相比,树脂砂铸造试样中α-Al相平均尺寸由324μm降至132μm;熔模铸造试样抗拉强度、屈服强度、伸长率与硬度(HV)分别为274.7MPa、136MPa、14.9%与60,经400℃×12h固溶后,本体试样抗拉强度、屈服强度、伸长率与硬度(HV)分别增至322.7MPa、144MPa、31.9%与68.3。铸态断口以沿晶断裂为主,可见少量微观韧窝;经固溶处理后断裂方式以韧性断裂为主,韧窝内可见少量的Al3Mg2相、Al3Ti相与Al3Zr相颗粒。  
      关键词:Al-Mg合金;凝固冷却;微观组织;力学性能   
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      发布时间:2024-04-01
    • 范晓明,李嘉臻,陈涛,朱稳定,王信伟
      2019, 39(7): 723-726. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.007
      摘要:通过中频感应炉熔炼合金,采用熔模铸造工艺制备了新型无磁奥氏体不锈钢试块。采用金相显微镜、X射线衍射仪、Instron5882万能材料试验机和振动试验磁强计等手段,分析了铸态和固溶态304奥氏体不锈钢的显微组织、力学性能和相对磁导率;然后以304奥氏体不锈钢为基材,通过调整Mn、Ni、Cu等主要合金元素的含量,制备出一种新型的铸态无磁奥氏体不锈钢。结果表明,经1 200℃固溶4h的304奥氏体不锈钢试样的相对磁导率为1.008 7,达到了无磁材料的要求(μr≤1.02),且力学性能优良;铸态新型无磁奥氏体不锈钢的相对磁导率为1.006 6,力学性能良好。  
      关键词:304不锈钢;固溶处理;化学成分;相对磁导率   
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    • 高文林,王向杰,马正斌,班春燕,陆政,崔建忠
      2019, 39(7): 727-731. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.008
      摘要:通过透射电镜(TEM与HRTEM)、室温拉伸测试、JMatPro模拟等手段,研究了0.4%与0.8%的Mn对高饱和度Al-8Zn-1.8Mg-1.4Cu合金锻件抗拉强度、屈服强度的影响。结果表明,当合金中含有0.4%与0.8%的Mn时,合金抗拉强度分别达到545、553MPa,较基体合金分别提高7.9%和9.5%,屈服强度分别达到448、469MPa,较基体合金分别提高16.3%和17.4%;向Al-8Zn-1.8Mg-1.4Cu合金中添加Mn元素,经过固溶时效热处理后合金中形成Al6Mn析出相,Al6Mn析出相以棒条状存在于晶粒内外,其数量随Mn含量提高而增多;固溶时效后,Al6Mn析出相与铝基体以非共格形式存在,以弥散强化方式提高合金强度;另外,Mn原子会置换铝基体中的Al原子,导致面心立方铝基体晶格发生膨胀、晶格常数变大,产生晶格畸变,实现固溶强化。  
      关键词:Mn;Al-8Zn-1.8Mg-1.4Cu合金;HRTEM弥散强化;固溶强化;抗拉强度   
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      发布时间:2024-04-01

      国外行业动态

    • 2019, 39(7): 718.
      摘要:<正>近日,沙特军事工业公司(SAMI)与全球知名航空部件制造供应商法国Figeac Aero公司在巴黎航展签署协议备忘录,拟在沙建立一家合资工厂生产军用和商用航空金属部件,SAMI持多数股份。新工厂将位于利雅得或吉达,项目合同为期两年半。工程师和技术人员需经严格培训,从事钣金加工、表面工艺处理和零部件装配等自动化操作,并将成品交付给客户。受益于航空制造业资格许可,该工  
        
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      发布时间:2024-04-01
    • 2019, 39(7): 726.
      摘要:<正>力拓表示公司已开发出一种铝合金,可使车轮减重7%,同时将车轮强度提高15%~20%。公司将其称之为"Revolution-Al",隶属于3xx系列高强度合金。力拓对新产品秉承:外观上,增强视觉效果;性能上,提高车辆操纵性和机动性,减少二氧化碳排放量及轮胎磨损度,保证与现有铸造工艺无缝过渡。另外,与传统的A356.2合金相比,该合金还可延长使用时限。  
        
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      发布时间:2024-04-01
    • 2019, 39(7): 731.
      摘要:<正>2019年6月26日,中信戴卡摩洛哥铝车轮生产基地投产仪式在摩洛哥举行,标志着北非地区首家中国品牌的铝合金车轮产品将从这里生产,发往全球。中信戴卡摩洛哥铝车轮生产基地位于摩洛哥西北部的海口城市盖尼特拉,总占地面积约5万m2。截至目前,这一项目已为当地创造约600个就业岗位,该基地铝车轮年产量近300万件。2019年5月25日,北非地区第一只中国品牌的成品铝合金车轮从这里生产下线。未来,安全、轻量、环保、高品质的中国品牌铝合金车轮产品将从这里源源不断地发往全球。  
        
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      发布时间:2024-04-01
    • 2019, 39(7): 775.
      摘要:<正>国际铝业协会数据显示,2019年5月份全球氧化铝产量约为1 020万t,环比小幅增加约0.1%,同比减少0.7%。今年1~5月份全球氧化铝产量累计约为5 060万t,较去年同期增加约1.2%。数据显示,5月份中国氧化铝产量约为556万t,环比减少约3.5%;大洋洲氧化铝产量约173万t,环比增加约4.1%;非洲和亚洲(除中国)氧化铝产量约为84.3万t,环比增加约13.6%;南美洲氧化铝产量约为74.3万t,环比增  
        
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      发布时间:2024-04-01

      计算机应用技术

    • 王春霖,谭亲明,郭祎川
      2019, 39(7): 732-735. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.009
      摘要:利用Magma软件对某汽油机铝合金活塞铸造过程进行了数值模拟,根据出现的铸造缺陷类型及位置对铸造模具进行了优化。结果表明,在顶模前端增加铝液存储槽后,避免了前端容易被氧化的铝液在顶面停留,从而减少铝液填充到顶面时因模具排气不畅而形成的气孔缺陷,并运用染色及CT扫描检测技术验证了模拟结果与实际生产的一致性。通过小批量生产验证,活塞顶面铸造缺陷由原来的50%降低至5%以内,有效地解决了活塞顶面铸造缺陷,提高了产品品质。  
      关键词:活塞;汽油机;数值模拟;铸造   
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      发布时间:2024-04-01

      压力铸造

    • 张双橹,米国发,王凯,毛长城
      2019, 39(7): 735-738. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.010
      摘要:根据滤清器壳体的结构特点,设计了压铸工艺方案,采用Flow-3D软件对压铸工艺方案进行数值模拟,通过分析卷气的分布情况预测产生缺陷的位置。初始方案模拟结果表明,型腔中间及两端存在较多卷气,容易产生气孔、缩松等缺陷。通过温度场分布判断压铸件凝固方式为逐层凝固,说明充型过程合理。优化方案调整了浇注系统的形状和位置,增强了溢流槽收集气体的能力。结果表明,铸件内卷气明显下降,缺陷消除,满足生产要求。  
      关键词:压铸;数值模拟;工艺优化;滤清器壳体   
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    • 孙晶莹,乐启炽,赵旭,霍宏伟
      2019, 39(7): 739-741. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.011
      摘要:基于Flow-3D软件对3种不同结构的铸件低压铸造充型过程进行数值模拟,分析了增压速度和铸件结构对充型过程中卷气量的影响。基于模拟结果,分别选择卷气最严重和充型最平稳的两种结构模型,进行生产试制,并对其进行了拉伸测试,分析了卷气量对压铸件力学性能的影响。  
      关键词:数值模拟;低压铸造;卷气;力学性能   
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      发布时间:2024-04-01
    • 黄志垣,张玉龙,赵卫红,安肇勇
      2019, 39(7): 742-744. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.012
      摘要:以某发动机摇臂室压铸件的缺陷为研究对象,对其内部缩孔及油道漏气原因进行了分析,并通过采用局部加压技术,改善了铸件的内部缩孔状态。对比发现,使用新一代局部加压技术后,铸件的内部质量更好,油道漏气率大幅降低,其漏气率由原来的18.7%降低到了0.6%。  
      关键词:摇臂室;压铸;局部加压;漏气   
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      发布时间:2024-04-01

      连续铸造

    • 赵鹏
      2019, 39(7): 744-749. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.013
      摘要:构建了一种描述连铸结晶器内液态渣层瞬态波动和卷渣过程的大涡模型,通过水模拟试验验证了模型预测卷渣过程的准确性,并定量解析不同工艺条件的渣层波动、裸露"渣眼"变化和卷入的渣滴粒径分布。结果表明,拉速对连铸结晶器内渣层波动的影响显著。随着拉速增加,波动峰值由结晶器窄壁向浸入式水口(SEN)移动,裸露"渣眼"从非对称分布变为"开启"状态,并且卷入渣滴粒径分布变得更宽。SEN插入深度对渣层波动、裸露"渣眼"变化、渣滴粒径的分布也有显著影响。  
      关键词:大涡模拟;连铸;结晶器   
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    • 陈丰,许秀杰,杨子江,刘福兵,邓安元,王恩刚
      2019, 39(7): 750-753. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.014
      摘要:采用射钉法测量了不同拉速下的凝固坯壳厚度。建立了铸坯凝固传热模型,计算得到凝固坯壳生长曲线。基于射钉试验和数学模型计算结果,提出凝固末端电磁搅拌(F-EMS)的最佳安装位置应为距结晶器弯月面10.23m处。结合SWRH82B高碳钢连铸生产实际,将F-EMS安装位置由距弯月面11.1m上移至距弯月面9.75m。结果表明,工艺参数优化后,SWRH82B铸坯的等轴晶率由优化前的40%~46%提高到50%~64%,中心碳偏析指数由优化前的1.08~1.10降低到1.04~1.06,连铸坯质量得到显著改善。跟踪轧材质量发现,SWRH82B盘条的网状碳化物减少,轧材质量得到较大提高。  
      关键词:连铸;凝固;中心偏析;电磁搅拌   
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      国内行业动态

    • 2019, 39(7): 749.
      摘要:<正>近日,贵州航天所属航天风华公司与中科院等单位联合申报的《新型高性能镁合金及其关键工程化技术研究》项目,荣获中国稀土学会、中国稀土行业协会稀土科学技术一等奖。航天风华公司高度重视产学研一体化建设,积极与相关高校、科研院所等展开合作,通过科研、生产、技术的强强联合,推进企业自主创新。2012年,航天风华公司与该研究所合作开展了新型镁合金铸造工艺技术应用研究,通过优化合金稀土元素成  
        
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    • 2019, 39(7): 770.
      摘要:<正>7月5日,工业和信息化部发布1~5月有色金属行业运行情况。前5个月,有色金属行业运行总体平稳,效益降幅进一步收窄,行业信心有所提振。(1)生产总体平稳,价格同比回落。1~5月,我国10种有色金属产量为2 341万t,同比增长4%。其中,Cu、Al、Pb、Zn产量分别为370、1 445、238、227万t,同比分别增长4.4%、2.7%、15.8%、-0.6%。铜材、铝材产量685、2 198万t,同比增长11.7%、6.5%,增幅分别扩大2个、4.8个百分点。Cu、Al、Pb、Zn现货均价分别为48 589、13 781、17 029、22 088元/t,同比下跌6.5%、  
        
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      发布时间:2024-04-01
    • 2019, 39(7): 780.
      摘要:<正>山西傲天镁业有限公司消息,目前,公司落户山西转型综改示范区潇河产业园区的傲天镁业的高端镁合金产品先进制备生产项目,正在加紧建设中。该项目总投资62.5亿元,其中一期建设年产镁合金棒锭1万t,镁铝合金挤压型材8 500t、镁铝合金压铸件500万件,中间合金锭300t,镁合金终端产品30万件。傲天镁业是一家以镁合金基础材料制备及压延深加工为主,轻量化产品研发、生产、销售企  
        
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      发布时间:2024-04-01
    • 2019, 39(7): 784.
      摘要:<正>从OPPO智能科技有限公司获悉,OPPO(重庆)智能生态科技园目前项目一期工程约47万m2主体部分已全部完成,现厂房正在进行外墙立面、机电安装、内部装饰装修等工程施工。整个一期工程预计今年9月全面完工,10月正式投产。据了解,OPPO(重庆)智能生态科技园由广东欧珀移动通信有限公司("OPPO")投资建设,项目位于渝北区前沿科技城石港大道中段,于2018年3月开工建设。项目总投资达70亿元,规划建筑用地面积约1 524亩,总建筑面  
        
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      发布时间:2024-04-01
    • 2019, 39(7): 795.
      摘要:<正>日前,由北海新绎游船有限公司和北海市万海船舶制造有限公司合作建设的高性能铝合金船艇建造项目,在北海新绎游船有限公司海运船厂举行启动仪式。据介绍,该项目具有良好的经济效益、社会效益和环境效益,对加快发展海洋型经济、推动经济社会发展具有重要意义。项目设计生产能力为4~24 m游艇及功能船舶1 000艘/年,年产值不低于2亿元,贡献税收1 000万以上。"该项目总投资5 000万元,建设期限为2019年6月~2020年12月。项目定位于打造铝合金船艇的建造、销售、靠泊、维保为一体的自主品牌,力争创造复合、开放、  
        
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      发布时间:2024-04-01
    • 2019, 39(7): 812.
      摘要:<正>即将在上海举行的"CHINA DIECASTING 2019中国压铸展"上,浙江万丰科技开发股份有限公司(下称"万丰科技")将首次现场展示整条低压铸造生产线及方案,从原料到铸件产品,从熔炼、铝汤处理、铸造成形、喷涂、取件、切边、去毛刺、抛光打磨、热处理等一体化、全自动生产线解决方案,展示其在全线设备研发、软件开发、系统集成等方面的强大实力。万丰科技智能装备事业部总经理吴军先生表示:"工业4.0是行业发展潮流,压铸及铸造车间在这方面尤为迫切。今天,我们推出整条全自动化低压铸造生产线,为客户提供从原料到成品的智能自动化生产解决方案。10年前,我们主要为客户提供单一的低压或重力铸造设备;5年前,我们开始提供成套智能生产单元,这是市场变化与行业发展趋势,我们既顺应行业潮流也满  
        
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      发布时间:2024-04-01

      精密铸造

    • 田季林,杨晓飞,张勇,高力强
      2019, 39(7): 754-755. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.015
      摘要:采用硅溶胶精密铸造工艺,生产了一系列Tribaloy T-800合金轴套,铸件经过热处理,材料相关性能指标达到技术要求。Tribaloy T-800合金产品在熔炼浇注时需要注意加料顺序,熔炼温度,钢水降温静置过程,浇注温度,并在浇注完成后采用浇冒口覆盖保温剂,缓慢冷却来控制铸件的凝固温度,从而获得Laves相充分形成的合格铸件。  
      关键词:钴基合金;Tribaloy T-800合金;精密铸造   
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      发布时间:2024-04-01
    • 王祯,杨泽南,于俊杰,张强,杨志刚
      2019, 39(7): 756-760. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.016
      摘要:以IC10合金定向空心叶片为研究对象,确认其铸造缺陷的位置分布及宏观形貌,并对缺陷的形貌特征及产生原因进行分析,认为这主要与凝固后期补缩不足有关。对铸件的局部化学成分进行分析,讨论Al、Hf等合金元素对补缩过程热力学与动力学的影响。最后,采用相场模拟法探究了局部散热情况对IC10合金凝固过程的影响。结果表明,当铸件以较低的冷却速率冷却时,易在枝晶间形成连通的液相通道,与显微组织观察中的缺陷形貌一致。  
      关键词:定向凝固高温合金;铸造缺陷;表征方法   
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      发布时间:2024-04-01

      艺术铸造

    • 袁军平,陈绍兴,王昶
      2019, 39(7): 761-764. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.017
      摘要:采用差热分析仪、体视显微镜、扫描电镜、微区能谱分析仪等手段对石膏型首饰铸件的缩松缺陷进行分析。结果表明,首饰铸件缩松是凝固枝晶生长过程中枝晶间被孤立的金属液池得不到补缩而形成的。合金性质、铸件结构、浇注系统、铸型温度、浇注工艺等是首饰铸件枝晶状生长和缩松缺陷的影响因素。为防止缩松缺陷,生产时要优先选择熔点适宜、凝固温度范围较窄的合金,同时优化首饰铸件结构,合理设置浇注系统,避免结构差别过大的铸件同时浇注。另外,合理控制铸型温度及浇注温度,并借助离心浇注或真空吸铸等方式为金属液提供足够的补缩压力。  
      关键词:首饰;石膏型;熔模铸造;缩松;工艺措施   
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      发布时间:2024-04-01

      复合材料

    • 汪洋,阎峰云,康靖,刘景山,王振,赵永生
      2019, 39(7): 765-770. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.018
      摘要:采用粉末半固态触变成形工艺制备了SiCp体积分数为60%的2024Al复合材料。研究了SiCp形貌及热处理对复合材料性能的影响。结果表明,经表面整形的SiCp制备的复合材料增强体颗粒均匀弥散地分布在铝基体上,其致密度能达到99.97%。对复合材料进行去应力退火和T6热处理后,复合材料得到最佳综合性能,其抗弯强度和硬度得到明显提高,与复合材料热处理前相比,分别提高了47.5%和57.7%。复合材料的断裂整体表现为SiCp的解理断裂,基体呈现出撕裂。对SiCp整形和复合材料退火及T6热处理后降低了复合材料的热膨胀系数,分别达到(4.85~8.51)×10-6、(4.86~8.32)×10-6-1。经改进后的H-J模型可以更好地适用于混合增强和双峰粒径分布的情况。对SiCp整形和复合材料退火及T6热处理后显著提高了复合材料的热导率,分别达到195、206W·m-1·K-1。  
      关键词:粉末半固态触变成形;SiCp/2024Al复合材料;颗粒整形;热处理;热物理性能   
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      发布时间:2024-04-01
    • 陈梦婷,刘洪军,李晓雪,李亚敏
      2019, 39(7): 771-775. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.019
      摘要:以定向冷冻铸造结合挤压浸渗工艺,成功制备了SiC含量为20%的层状梯度SiC/Al-Si-Mg复合材料,采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)以及X射线衍射(XRD),研究了复合材料的微观结构、元素分布以及SiC/Al-Si-Mg复合材料的界面。结果表明,SiC/Al-Si-Mg复合材料浸渗完全,界面结合良好,其微观结构保留了SiC陶瓷预制体中的层状梯度结构,定向梯度孔隙有利于熔体的浸渗;经1 300℃烧结处理后,预制体孔隙中SiC表面生成了SiO2,并在浸渗过程中反应生成了MgAl2O4相,从而有助于基体相和增强相之间的润湿性及界面结合强度的提高。  
      关键词:定向冷冻铸造;挤压浸渗;层状梯度Al-Si-Mg/SiC复合材料;微观结构;界面   
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      发布时间:2024-04-01
    • 张玉伟,康慧君,张邵建,王同敏
      2019, 39(7): 776-780. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.020
      摘要:通过XRD、OM、SEM、TEM和拉伸试验等手段,研究了不同Fe3Al含量和变形工艺对原位自生Fe3Al增强Cu基复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明,当Fe3Al含量增加时,复合材料晶粒明显细化;第二相以纳米尺度的Fe3Al为主,且均匀分布在Cu基体中;经过冷轧和退火处理后,晶粒进一步细化,同时强度得到提升。Fe和Al含量分别为10%的复合材料在经过90%冷轧变形和350℃×1h退火处理后,显微硬度(HV)和抗拉强度分别达到272和871MPa。  
      关键词:复合材料;Fe3Al第二相;原位自生法;力学性能   
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      发布时间:2024-04-01

      特种合金

    • 张一村,刘忠侠,谭欣荣
      2019, 39(7): 781-784. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.021
      摘要:采用真空热压烧结工艺,在不同的烧结温度下制备了AlTiVZr0.2B0.2高熵合金,对合金的微观组织和力学性能进行了研究。结果表明,AlTiVZr0.2B0.2高熵合金主要由简单立方结构的基体相和大量球状的黑色TiB12与白色Al3Zr2析出相组成,其密度低于目前常用的TC4钛合金,而硬度和压缩强度均高于TC4钛合金。1 100℃制备的高熵合金具有最高的硬度(809.7HV)、抗压强度(2 080MPa)和比强度(432.7×103 N·m/kg)。原因在于1 100℃烧结时,组织中的TiB12与白色Al3Zr2析出相弥散度最高,分布最均匀,具有最好的弥散强化效果。  
      关键词:高熵合金;热压烧结;微观组织;力学性能   
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      发布时间:2024-04-01

      轻有色合金

    • 温恒瑶,龙文元
      2019, 39(7): 785-788. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.022
      摘要:基于第一性原理方法,通过计算形成能、结合能、吸附能和布居数,研究了加入Ti、Al对Nb/Nb5Si3复合材料的高温抗氧化性能的影响。结果表明,掺杂Ti、Al元素都能提高Nb/Nb5Si3复合材料的抗氧化性,吸附变得更稳定,尤其是Ti的存在,可以优先与O发生反应生成TiO2,从而在一定程度上阻碍O向基体的扩散。所以,Ti的掺杂优于Al,能更有效地提高Nb/Nb5Si3复合材料的高温抗氧化性能。  
      关键词:第一性原理;抗氧化性;Nb/Nb5Si3;吸附能   
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      发布时间:2024-04-01
    • 白志玲
      2019, 39(7): 788-790. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.023
      摘要:采用金相显微镜、静态失重腐蚀试验和电化学工作站,研究了不同Ca含量对ZA104合金在3.5%的NaCl溶液中耐腐蚀性的影响。结果表明,随着Ca含量增加,ZA104镁合金在NaCl溶液中的静态失重腐蚀速率先减小后增加;添加Ca后,ZA104合金的自腐蚀电位均增大,当Ca含量为0.3%时,合金的极化曲线表明其自腐蚀电流密度值最低,耐蚀性最好。Ca的添加有利于细化合金组织,提高合金的耐腐蚀性能。  
      关键词:Ca;ZA104镁合金;腐蚀性能;极化曲线   
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      发布时间:2024-04-01
    • 何立同,海青,曲友成,曾怡丹
      2019, 39(7): 791-795. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.024
      摘要:通过将Al-5Fe、Al-5Fe-0.9Ce、Al-5Fe-5Ce等3种合金熔体加热到800、900、1 200℃,并进行炉冷、模冷、液淬3种不同的冷却,研究不同冷却速度下富Fe相微观形貌的变化。结果表明,过热度为127℃时,富Fe相尺寸细化明显。过热度为127℃时,液淬时的富Fe相最为细小。  
      关键词:过热度;冷却速度;Al-5Fe合金;富Fe相;微观形貌   
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      发布时间:2024-04-01
    • 李宏,周楠,王顺成,唐建国
      2019, 39(7): 796-799. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.025
      摘要:以半连续铸造、挤压获得的6013铝合金为研究对象,通过金相显微镜、扫描电镜、室温拉伸以及硬度等组织性能检测手段,对比研究不同挤压温度和挤压速度对6013铝合金组织与性能的影响。结果表明,挤压温度和挤压速度对6013铝合金的组织和力学性能均有显著影响,挤压温度越高、挤压速度越快,越有利于获得再结晶组织。在速度较低时,抗拉强度在500℃时获得最大值;在不同的速度下,6013铝合金的伸长率以及硬度均随着温度的升高而降低。断口分析表明,断口韧窝尺寸较大、较深,且伴有大量撕裂棱,说明合金具有较好的塑性。  
      关键词:6013铝合金;力学性能;挤压温度;挤压速度;再结晶   
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      发布时间:2024-04-01
    • 白光,曲迎东,李荣德,苏睿明
      2019, 39(7): 800-802. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.026
      摘要:研究了7075铝合金低温冲击过程中的能量吸收情况,冲击试验温度分别为0、-25、-50、-80、-120℃。试验发现,随着温度降低,7075铝合金的冲击裂纹形成功Ei逐渐增加,冲击裂纹不稳定扩展功Eup逐渐减小,但总功Eadd(即Ei与Eup之和)相对稳定。高冲击载荷下的平均强度功Est是影响7075铝合金低温冲击性能的主要因素,而高冲击载荷下的Est是由极值点前后(-50℃)平均冲击载荷Fave的增加和亚稳扩展位移dst的变化共同决定的。  
      关键词:7075铝合金;低温冲击;冲击载荷;亚稳扩展位移   
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      发布时间:2024-04-01
    • 王海涛,周建男,佟雪竹,王冬雪,郭广思,鲁鹏
      2019, 39(7): 803-805. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.027
      摘要:涂料能够减少铸件产生粘砂、夹杂、砂眼、增硫等缺陷,提高铸件表面品质。以镁砂粉为骨料,钠基膨润土和羧甲基纤维素钠(CMC)为悬浮剂,水玻璃和淀粉为粘结剂,以水为载液。采用不同粒度的耐火骨料,镁砂粉目数从200目增加到340目,配置涂料,分别测试涂料各项性能,研究耐火骨料粒度对涂料性能的影响。  
      关键词:镁砂粉;粒度;镁砂粉涂料性能   
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      发布时间:2024-04-01
    • 刘俊英,刘栩瑞
      2019, 39(7): 805-807. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.028
      摘要:向ZM5镁合金中添加B元素,主要考察了B对合金凝固组织和硬度的影响。结果表明,B对ZM5镁合金具有良好的细化作用。随着B含量的增加,合金的晶粒尺寸逐渐减小。当B含量为0.03%时,ZM5镁合金的平均晶粒尺寸仅为76μm,相比未细化时降低了72.2%。B与Al形成AlB2化合物,其能够作为异质形核核心细化ZM5镁合金晶粒。随着B含量的增加,ZM5镁合金的硬度逐渐增加,当B含量为0.03%时,合金的硬度相比未细化时提高了23.2%。  
      关键词:B;ZM5镁合金;组织;硬度   
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      发布时间:2024-04-01

      重有色合金

    • 郭保江,周延军,张彦敏,宋克兴,孔令宝,牛立业,康军伟
      2019, 39(7): 808-812. DOI: 10.15980/j.tzzz.2019.07.029
      摘要:采用热型水平连铸工艺制备了Φ16mm的Cu-3.5Ag合金棒材,研究了连铸速度对Cu-3.5Ag合金微观组织、电导率和力学性能的影响。结果表明,连铸速度对Cu-3.5Ag合金微观组织和性能具有显著影响。垂直于连铸方向的微观组织以交错排布的"纺布"形枝晶形态为主,且随着连铸速度增加,枝晶逐渐细化;平行于连铸方向的微观组织以规则排布的"鱼骨"状枝晶形态为主,且随着连铸速度增加,"鱼骨"状枝晶逐渐增多。同时,非平衡共晶相主要分布于枝晶间隙。随着连铸速度增加,电导率由48.082 MS/m持续增加至50.054MS/m,硬度(HBW)由60.3增加至69.2。在试验范围内,当连铸速度为50mm/min时,Cu-3.5Ag合金的强度和电导率较好,综合性能优异。  
      关键词:热型水平连铸;Cu-3.5Ag合金;连铸速度;电导率;微观组织   
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