刘君
,
郭学锋
,
张忠明
,
叶永南
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.05.014
运用刚黏塑性有限元法对不同工艺参数下的AZ31镁合金往复挤压过程进行了热力耦合数值模拟,研究了不同初始坯料温度、挤压速率和摩擦因数对往复挤压过程中等效应变、等效应力及温度场的影响.结果表明:在往复挤压过程中,挤压速率对等效应变峰值影响不大,随着挤压速率的增大,工件内温度峰值直线上升,温度分布不均匀程度增大,应力峰值先增加后减小；随着初始坯料温度升高,等效应力峰值呈直线趋势减小；摩擦因数对温度峰值的影响很小,随着摩擦因数的增大,等效应变峰值先增大然后趋于平稳,等效应力峰值增大,其增大幅度减小.
关键词:
往复挤压
,
工艺参数
,
AZ31镁合金
,
数值模拟
张忠明
,
徐春杰
,
王锦程
,
刘宏昭
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2005.03.002
对铸态ZA27合金进行365℃×3 h的固溶化处理后分别随炉冷却和空冷.利用扫描电子显微镜观察合金的室温组织,采用悬臂梁共振法测试室温下合金的声频阻尼性能.结果表明,固溶态ZA27合金炉冷后的室温组织由层片状α+η+ε三相组成,而空冷后的室温组织由层片状α相+η相及少量没有完全分解的β相组成.空冷后的合金的层片间距比炉冷后的合金的小.阻尼测试结果表明,空冷后的合金阻尼能力高于炉冷后的合金阻尼能力,空冷合金的阻尼能力比炉冷合金的阻尼能力高约40%.分析认为空冷合金与炉冷合金阻尼能力的差异是由于组织中层片间距不同造成的.
关键词:
ZA27合金
,
热处理
,
阻尼性能
,
组织
张忠明
,
王锦程
,
郭学锋
,
杨根仓
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2004.01.010
对铸态ZL401合金进行了低温人工时效处理,利用低频内耗测试技术研究了合金的阻尼性能及实模量与应变振幅、频率和温度的关系,并与铸态合金进行了对比.发现合金阻尼与应变振幅及应变频率相关,随温度的提高而增大,且在低温和高温时合金阻尼与频率的关系出现了相反的变化.ZL401合金振动过程中实模量的亏损随频率的降低和温度的升高而增大.认为ZL401合金的阻尼行为是界面阻尼和位错阻尼二者效应叠加的结果,室温阻尼主要归功于位错阻尼,而高温阻尼主要归功于界面阻尼.
关键词:
ZL401合金
,
时效
,
阻尼行为
,
弹性模量
孙万里
,
张忠明
,
徐春杰
,
郭学锋
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2005.04.012
采用熔融玻璃净化和循环过热相结合获得熔体深过冷的方法,使Cu-34.15%Pb(质量分数)偏晶合金获得了最大204K的大过冷度.研究了Cu-Pb偏晶合金凝固组织随过冷度的演化规律,探讨了深过冷下合金的凝固机制,发现合金在小过冷度(＜147K)情况下只有一次再辉,而在大过冷度下(≥147K)有两次再辉现象.研究表明:合金在小过冷度下α(Cu)相和L2液相基本同时形核,而在大过冷度下则是富Pb的L2液相先形核,随后在更大的过冷度下α(Cu)相形核并开始凝固.不同过冷度下合金的凝固组织均由α(Cu)相和Pb相组成.随过冷度增大,α(Cu)枝晶细化,Pb相尺寸变小.在97～161K过冷度区间内,试样中有热裂出现.在174～204K的过冷度区间内,组织出现明显分层.
关键词:
Cu-Pb偏晶合金
,
深过冷
,
再辉
,
凝固
袁中岳
,
张忠明
,
李朝升
,
林尤栋
功能材料
研究了消失模铸渗法中合金颗粒粒度、粘结剂含量、复合熔剂含量和浇注温度等因素对铸渗工艺的影响,给出了合适的铸渗涂层涂料配比.制备了铸铁HT200表面渗铬复合材料,分析了铸渗层的组织和性能.结果表明合金化涂料配比较优方案为Cr-Fe粉末粒度为0.127～0.181mm,水溶性酚醛树脂含量为2%(质量分数),复合熔剂为7.5%(质量分数)以及适量水和微量添加剂.浇注温度的适宜范围为1400～1500℃.影响消失模铸渗工艺的各因素主次顺序依次为浇注温度,合金粉末粒度,粘结剂含量和复合熔剂含量.铸渗层由外向里可分为3个区,碳化物类型由M7C3向M3C转变,且硬度逐渐降低.表面合金化层的耐磨性为正火45#钢的2.8倍.
关键词:
复合材料
,
消失模铸造
,
合金化涂料
王锦程
,
李伟明
,
张忠明
,
徐春杰
材料热处理学报
为了探寻水平连铸球墨铸铁QT500-7型材的最佳等温淬火工艺,运用正交试验方法对奥氏体化温度和时间、等温淬火温度及时间等工艺参数进行优化分析,研究不同工艺参数下该型材的组织及硬度的变化规律.结果表明,等温淬火温度和奥氏体化温度是影响合金硬度的主要因素,随着二者温度的升高,基体组织中残留奥氏体量增多,硬度逐渐减小.试验用型材在现有的热处理参数中,硬度最高的工艺为840℃×60 min奥氏体化+280℃×100 min等温淬火,在此工艺条件下可以得到由细密贝氏体型铁素体与少量残留奥氏体组成的组织,型材硬度为476 HBW.
关键词:
水平连铸
,
球墨铸铁
,
等温淬火
,
正交试验
张忠明
,
王婷
,
马莹
,
张俊
,
徐春杰
兵器材料科学与工程
doi:33-1331/TJ.20120307.1509.004
采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪及腐蚀质量损失试验、电化学腐蚀试验,研究铸态和挤压态Mg992Ca0.6Mn02合金(原子数分数)在SBF溶液中的腐蚀行为及腐蚀性能.结果表明:Mg992Ca06Mn02合金的腐蚀速率随着时间的延长而降低；挤压可显著提高合金的耐蚀性.经过11d浸泡后,铸态合金的平均腐蚀速率从最初的15.43 mm/a下降到8.64 mm/a,挤压态合金的平均腐蚀速率从10.68 mm/a下降到3.79 mm/a.挤压态合金的瞬时腐蚀速率为4.070 9 mm/a,比铸态降低33.3％.铸态Mg992Ca06Mn02合金在SBF溶液腐蚀的过程中产生氢气和Mg(OH)2沉淀,Mg(OH)2疏松多孔,不能对合金起到很好的保护作用.
关键词:
镁合金
,
挤压
,
腐蚀
张忠明
,
徐春杰
,
王锦程
,
刘宏昭
功能材料
硅合金化ZA27合金具有良好的耐磨性能,但其阻尼性能(Q-1)研究尚不深入.本文利用多功能内耗仪研究了铸态ZA27合金和向ZA27合金中加入4%Si的合金(下称ZA27-4%Si合金)的阻尼行为和相对动态模量,分析了两种合金的阻尼机理.结果表明两种合金的阻尼性能随频率降低和温度升高而增大,阻尼值不随应变振幅变化.ZA27合金和ZA27-4%Si合金具有较高的阻尼性能,在0.1Hz下,合金的室温阻尼分别为6.87×10-3与5.83×10-3.合金的相对动态模量随应变频率提高而增大.100℃以下,ZA27-4%Si合金的相对动态模量不随温度变化.研究表明合金的阻尼是由合金晶界和相界面滑动、位错振荡以及各相的热膨胀系数和弹性模量间差造成的微塑性变形共同造成的.认为ZA27-4%Si合金具有良好耐磨性能和减振性能和强度,适合作为滑动轴承合金材料.
关键词:
ZA27-4％Si合金
,
阻尼性能
,
阻尼机理, 弹性模量
