帅歌旺
,
方平
,
郭正华
,
卢百平
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2008.12.012
采用机械合金化工艺制备Cu-xFe(x=1,2,4,质量分数/%)过饱和固溶体,研究时效对其硬度和导电性能的影响.X-ray衍射分析结果表明:机械合金化显著提高了Fe在Cu中的固溶度,Cu-4Fe复合粉末经32h球磨.Fe完全固溶于Cu基体中,此时Cu晶粒尺寸为20nm,点阵常数降低到0.3621nm.硬度和导电率测试结果表明:时效处理能促进过饱和固溶体发生分解,Cu-4Fe过饱和固溶体冷压成型压坯在400℃保温8h后显微硬度HV由时效前的175降低到96,电导率由35%IACS(国际退火铜标准)提高到60%IACS.
关键词:
机械合金化
,
过饱和固溶体
,
时效
,
硬度
,
电导率
沈军
,
卢百平
,
俞建威
,
刘林
,
傅恒志
钢铁研究学报
利用电磁无接触成形的方法制得高温合金(K3)样件,获得了圆形、矩形截面的成形形状及定向凝固组织.制备过程中,最关键的问题是要保证电磁场的加热能力和电磁约束作用力之间维持稳定的耦合,使熔区高度与电磁压力达到良好匹配.在成形过程中,通过合理设计感应圈的结构(高度在16～20mm之间,内壁倾角在7°～12°范围),控制屏蔽罩插入感应圈的深度(1～2 mm之间)以及选择频率为20 kHz的磁场,保证下固-液界面在电磁压力最大的位置上,实现了过程的稳定耦合,并在固-液界面处获得了高达300～400℃/cm的温度梯度.
关键词:
电磁无接触成形
,
电磁压力
,
耦合
卢百平
,
沈军
,
俞建威
,
刘林
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
对大宽厚比(4:1)的高温合金(K3)板状件电磁成形包括工艺、感应器结构、屏蔽罩等进行了研究.结果表明:合理的感应器结构能使板状坯料均匀地沿横截面周界熔化并能约束一定高度的金属液柱;屏蔽罩能够调节感应器内的磁场分布,使感应器内的熔体处于合理状态;在其它条件一定的情况下,有一适合的抽拉速度和电源功率匹配,使熔化和凝固达到动态平衡;最后获得了表面质量良好、组织定向的宽厚比为4:1的高温合金板状件.
关键词:
电磁成形
,
高温合金
,
大宽厚比板状件
,
定向凝固
卢百平
,
沈军
,
刘林
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
研究了真空下耐热不锈钢的双频电磁约束成形过程,建立了真空下电磁约束成形的双感应器-熔体-屏蔽罩耦合系统.结果表明:双频电磁成形中,两感应器间距增至25mm时,预热感应器基本不影响成形感应器中的磁场分布,但能独立调整熔体的温度分布,调节电磁成形系统的有效热力比.屏蔽罩与成形感应器配置合适时,有效地调节成形感应器内磁场分布,使加热区域上移,熔体的下固/液界面升高,达到电磁压力有效作用范围内,有利于过程的耦合;同时也避免对冷却介质过分加热,改善了冷却条件.合理的有效热力比仅是保证成形耦合的必要条件;更充分的条件是,产生最大静压力的液/固界面必须刚好在最大电磁压力的作用点上.最后采用双频电磁约束成形方法获得了表面质量较好的、组织定向的大宽厚比耐热不锈钢板状件.
关键词:
双频电磁约束成形
,
耐热不锈钢
,
磁场
,
温度场
,
耦合
卢百平
,
沈军
,
刘林
,
傅恒志
稀有金属材料与工程
研究了电磁成形大宽厚比板状件的感应加热特性,推导了电磁成形大宽厚比板状件单位体积感应加热功率公式.结果表明:中小尺寸的大宽厚比板状件角部感应加热功率与角部半径的平方成正比,角部半径越小,感应加热功率越小,板状件角部越难以熔化.单频磁场条件下,板状件角部和宽面部分均匀熔化的条件是板状件角部半径大于等于板状件宽面处电流透入深度.角部半径小于板状件宽面处电流透入深度时,电磁场难以使板状件角部和宽面部分均匀熔化.针对角部半径小于宽面处电流透入深度的板状件,提出双频电磁成形的方法,并成功制备出具有预设横截面形状的大宽厚比耐热不锈钢板状件.
关键词:
电磁成形
,
大宽厚比板状件
,
感应加热功率
帅歌旺
,
郭正华
,
黄惠珍
,
卢百平
材料导报
与其它非平衡加工技术相比,机械合金化在固溶度扩展方面具有自身优势.概述了机械合金化在固溶度扩展方面的研究现状,总结了此类研究中常用的分析方法和手段,评述了目前存在的几种主要的固溶度扩展机制,指出晶界与相界的综合作用可能是导致固溶度扩展的主要影响因素,并对今后的研究提出了建议.
关键词:
机械合金化
,
过饱和同溶体
,
亚稳相
严青松
,
余欢
,
芦刚
,
熊博文
,
卢百平
,
邹勋
中国有色金属学报
通过测试与分析不同结晶压力下真空差压铸造ZL114A铝合金的二次枝晶间距，研究结晶压力对真空差压铸造铝合金二次枝晶间距的影响；并建立真空差压铸造ZL114A铝合金二次枝晶间距与结晶压力和壁厚的关系。结果表明，结晶压力对真空差压铸造铝合金二次枝晶间距影响显著，对于相同壁厚的试样，随着结晶压力的增大，铝合金二次枝晶间距减小；在同一结晶压力下，随着壁厚的减小，铝合金二次枝晶间距减小；结晶压力小于350 kPa时，壁厚对二次枝晶间距影响较大；结晶压力大于350 kPa时，结晶压力对二次枝晶间距影响较大。
关键词:
铝合金
,
真空差压铸造
,
结晶压力
,
二次枝晶间距
,
壁厚
俞建威
,
沈军
,
卢百平
,
傅恒志
材料科学与工程学报
doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2004.06.002
通过三维Aφ-A法计算了电磁约束成形过程中磁感应强度、涡流密度和集肤层的分布;对具有不同曲率半径倒角的矩形截面样件所受电磁压力的分析发现:磁感应强度在角部最大,涡流集肤层在角部变厚;电磁压力总体分布在角部最大,但当曲率半径在接近或小于集肤层厚度时,该处电磁压力会形成峰谷形分布.
关键词:
电磁成形
,
磁感应强度
,
涡流密度
,
电磁压力
,
数值模拟
宋长江
,
许振明
,
卢百平
,
梁高飞
,
沈军
,
李建国
钢铁研究学报
金属熔体电磁约束成形的稳定性始终是困扰该技术进一步发展和阻碍其大规模推广应用的难题,尤其是大比重合金的稳定成形更加困难.为此,作者对电磁约束成形过程中熔体的温度和熔体受力随电流的变化过程以及上、下液-固界面处于不同位置时熔体表面的受力状况进行了理论分析,并对制备圆形1Cr18Ni9Ti不锈钢试件和大宽厚比矩形截面不锈钢试件的电磁约束成形方法的稳定性进行了实验研究.结果表明:电磁约束稳定成形时,熔体的上液-固界面应位于合适位置,下液-固界面必须高于临界位置;熔体的静压力对电流变化非常敏感,且随熔体密度的增加而增大;另外,电磁约束成形实验还表明,熔体静压力对电流也非常敏感,这与理论分析结果一致;而且在变截面电磁成形中,当成形试件与棒料的截面比大于1时,随截面比及抽拉速率的增加,熔体的成形稳定性变差,所以变截面电磁约束成形时截面比和速率都不宜太大.
关键词:
不锈钢
,
电磁约束成形
,
稳定性
