【摘 要】
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采用冷压法制备了Fe含量为5％(质量分数,下同)的Al粉和Fe粉压坯,确定了制坯压力对压坯密度的影响;采用固相烧结法制备了Al-5Fe合金;采用SEM、EDS和显微硬度等手段研究了压坯在烧结过程中的组织演变与显微硬度的变化趋势.结果 表明,压坯密度随制坯压力快速提升,当制坯压力达到500MPa后,密度增加变缓;500℃下保温30 min不能使压坯烧结,未出现Al3Fe金属间化合物;保温45 min或更长,粉末压坯被烧结,合金中形成平均尺寸为10～15αm的颗粒状Al3Fe金属间化合物,组织较铸态明显细化,
【机 构】
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台州学院医药化工与材料工程学院;沈阳工业大学材料科学与工程学院
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采用冷压法制备了Fe含量为5％(质量分数,下同)的Al粉和Fe粉压坯,确定了制坯压力对压坯密度的影响;采用固相烧结法制备了Al-5Fe合金;采用SEM、EDS和显微硬度等手段研究了压坯在烧结过程中的组织演变与显微硬度的变化趋势.结果 表明,压坯密度随制坯压力快速提升,当制坯压力达到500MPa后,密度增加变缓;500℃下保温30 min不能使压坯烧结,未出现Al3Fe金属间化合物;保温45 min或更长,粉末压坯被烧结,合金中形成平均尺寸为10～15αm的颗粒状Al3Fe金属间化合物,组织较铸态明显细化,但基体中存在显微孔隙;烧结合金的密度和维氏硬度随烧结时间延长而提高;当烧结时间为90 min时,合金密度为2.764 g/cm3,维氏硬度(HV0.3)为38.0;复压复烧可以进一步提升烧结Al-5Fe合金的密度到2.80 g/cm3,显微硬度(HV)达到40.0,两者均低于铸态,其原因是复压复烧无法完全消除孔隙.
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采用铜模喷铸与深冷处理相结合,制备出Mg-6Al-1Y细晶合金,对比研究深冷处理对合金快冷组织及其时效析出的影响.结果 表明,由于凝固过冷度及形核率增大,快冷Mg-6Al-1Y合金的组织主要为细小等轴枝晶,局部存在微米级粒状晶,同时形成高固溶组织及位错结构.深冷过程中引起的应力累积效应有利于快冷合金中细小枝晶发生碎断,并随深冷时间的增加而趋于球化,其中深冷32 h后的平均晶粒尺寸降至10 μm,同时位错密度急剧升高.经200℃×16h时效处理后,快冷与深冷协同作用下Mg-6Al-1Y合金的晶界不连续析出程
采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、万能材料试验机和电化学试验等方法,研究了Nd含量对Mg-2Zn-0.2Sr-0.6Zr-xNd(质量分数/％,x=0,1,2)合金微观组织、力学性能及耐蚀性能的影响.结果 表明,添加Nd可以细化晶粒,形成颗粒状均匀分布的Mg-Zn-Nd第二相(T相),且第二相体积分数随着Nd含量的增加而增加.室温拉伸试验结果表明,微量的Nd可以提升镁合金的抗拉强度和屈服强度,但伸长率略有下降.利用Hank\'s溶液研究合金的降解行为,结果发现,当x=0、
以燃机导向叶片为研究对象,采用精铸工艺成形叶片.对叶片热裂纹位置取样分析,研究了热裂纹缺陷的宏、微观形貌.采用DSC及THERMO-CALC分析了Mar-M247合金的凝固区间特性,同时,采用ProCAST软件模拟了叶片凝固过程的温度场、应力场,阐述了热裂纹形成的物理场特点及形成原理.结果 表明,合金凝固区间特性是形成热裂纹的先决条件,而枝晶边界周围的约束条件及拉应力是形成热裂纹的必要条件.其中,凝固速率较慢而温度梯度较大的叶片拐角部位(R)为热裂敏感区域,凝固速率较快、拉应力较大的叶盆部位为热裂非敏感区
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研究了固溶温度和冷却速率对TC11钛合金显微组织、室温和高温力学性能的影响.结果 表明,随着固溶温度、冷却速率提高,TC11钛合金中的初生α相含量明显降低,随着冷却速率提高,次生a相细小且弥散分布.在相同的固溶温度下,随着冷却速率提高,合金的室温强度以及500℃高温强度明显提高,塑性明显下降.在950℃水冷处理再进行时效处理后合金的强度最高,可达1300 MPa以上.
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建立了铸坯凝固传热过程的数学模型,分析了φ40～φ160 mm铸锭凝固过程中的温度场变化.结果 表明,大尺寸铸锭温度梯度较大,偏析较强.虽然电磁搅拌可以较好地控制合金液的凝固过程,但对于φ40 mm小截面铸锭,施加电磁搅拌并不能很好地解决偏析现象.对于φ160 mm的大尺寸铸锭来说,施加线性搅拌产生的效果要优于旋转搅拌,并且在电流为100 A,频率在8～10 Hz这个范围内搅拌效果最佳.
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