李峰
,
林俊峰
,
张鑫龙
,
潘强荣
材料科学与工艺
实现晶粒细化的传统塑性加工工艺所需工序多且要求较高，为了解决这些问题，本文提出了一种能够实现金属材料制备及成形一体化的挤压成形新工艺——连续变截面直接挤压成形技术，对不同工艺条件的连续变截面挤压成形过程的数值模拟研究表明：当模角由90°增大至140°时，塑性区范围明显扩大，金属流动均匀性随之提高；模口处轴向拉应力数值减小了20％，降低了表面产生开裂的可能性；模角为90°时变截面型腔处存在死区缺陷，且流线折叠倾向较严重，模角为140°时成形过程中坯料与型腔间易出现空隙，分析认为，本文条件下模角为120°的情况比较理想。
关键词:
挤压成形
,
成形技术
,
变截面
,
加工工艺
,
数值模拟
,
成形过程
,
流动均匀性
,
晶粒细化
陈娟
,
彭立明
,
韩靖宇
,
吴玉娟
,
郑飞燕
,
廖海光
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.03.002
鉴于当前高性能镁合金的应用需求,亟待提高镁合金的表面硬度、摩擦磨损性以及耐蚀性等表面性能.新型固态加工技术——搅拌摩擦加工以及摩擦堆焊能够实现材料的大塑性变形,在锾合金表面微观组织结构改性、表面复合材料化以及金属焊敷层制备等方面得到了成功的应用.在介绍搅拌摩擦加工以及摩擦堆焊技术特性的基础上,分别从工艺手段、组织演变以及性能改善等方面综述了摩擦加工技术用于镁合金表面改性的研究现状.国内外研究结果显示,搅拌摩擦加工可有效细化镁合金表面晶粒,破碎粗大第二相,导入增强粒子,实现表面复合化,进而显著提高镁合金的硬度、耐磨性以及耐蚀性.摩擦堆焊技术可在镁合金表面成功制备无稀释、结合完整性高、均匀细化的金属焊敷层,有效改善镁合金表面硬度及耐磨性.通过对用于镁合金表面改性的摩擦加工技术研究现状的总结,展望了镁合金搅拌摩擦加工以及摩擦堆焊的发展前景,提出了需要进一步研究的方向.
关键词:
镁合金
,
搅拌摩擦加工
,
摩擦堆焊
,
表面改性
,
晶粒细化
,
表面复合化
,
耐蚀性
,
摩擦磨损性
Pengfa FENG
材料科学技术（英文）
The influences of preparation conditions of Al-5Ti-B (as-cast and hot-rolled) and Al-10Sr (as-cast and hot-extruded) and melt treatment procedures on the grain refinement and modification performance of A356 alloy are experimentally studied. For the two master alloys, the 50% reduction is sufficient to meet the demands of the efficient grain refinement and modification of A356 alloy. When Al-5Ti-B is introduced into the melt prior to degassing, the grain refinement efficiency of Al-5Ti-B will be greatly increased due to the better dispersity of TiB2 particles. Al-5Ti-B master alloy is less prone to affect the modification effect of Al-10Sr when they are used together.
关键词:
Grain refinement
,
中间合金
,
热变形
,
晶粒细化
,
A356合金
张秀妹
,
彭开萍
材料热处理学报
对具有不同层错能的材料:Q235钢、纯铜和H62黄铜分别进行模压形变试验,并对其模压形变后的显微组织和力学性能进行研究.结果表明:模压形变可以有效地细化材料的晶粒尺寸;金属材料的层错能越低,晶粒细化效果越好;随着模压道次的增加材料的显微硬度升高;层错能低的H62黄铜,随形变道次增大硬度增加幅度更高.中高层错能的纯铜和Q235钢主要以位错机制细化晶粒,低层错能的H62黄铜主要以位错机制和孪生方式共同作用使晶粒细化.
关键词:
模压形变
,
大塑性变形
,
晶粒细化
,
Q235钢
,
纯铜
,
H62黄铜
,
层错能
潘延安
,
付秀丽
,
安增辉
,
谢安冉
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2015.11.010
在工件表面覆盖一层梯度纳米结构提高其硬度、抗疲劳强度、抗腐蚀强度等服役性能,已成为一种重要的表面强化技术. 塑性变形是表面梯度纳米结构形成的一种有效途径,而切削加工作为一种典型的塑性变形过程(应变可达13,应变率可达106 s-1 )满足了这一要求. 对国内外相关研究成果进行梳理,从切削加工制备梯度纳米结构的理论基础入手,通过阐明塑性变形-应变、应变率-位错等之间的关系,描述切削过程中切削表面与切屑的微观组织演变,并结合有限元仿真分析和切削加工实验对切削加工过程中制备梯度纳米结构的可行性进行分析. 具体阐述了切削制备技术的特点与优势,如缩短工件生产周期,降低生产成本,提高加工效率,拓展加工范围等;提出切削制备梯度纳米结构所面临的一些基础性难题,例如,晶粒细化机理和微观组织演变过程存在争议,切削过程中切削热引起再结晶问题,形成的梯度纳米结构难以达到服役要求等. 最后,对切削制备技术发展过程中所要突破的关键技术及未来应用前景进行了展望.
关键词:
切削表面
,
梯度纳米结构
,
晶粒细化
,
应变
,
应变率
,
塑性变形
,
服役性能
司乃潮
,
郭毅
,
李国强
中国有色金属学报
在接近材料实际工况的实验条件下,以铝铜合金(Cu4.5%)为研究对象,用自约束型热疲劳实验机对铈加入量不同的合金,进行了热疲劳实验以及热疲劳裂纹萌生及扩展规律的研究. 结果表明:在裂纹萌生阶段,不加铈的铝铜合金的裂纹萌生速度明显大于加铈的合金;在裂纹扩展阶段,不加铈的铝铜合金裂纹扩展速度仍是最快. 加入0.5%Ce的合金在裂纹形成后期扩展速度明显加快,这是因为合金中出现针状富稀土相,这种针状相割裂了基体,使得合金力学性能降低、热疲劳抗力下降. 加入0.3%Ce的合金不论在裂纹萌生阶段还是裂纹扩展阶段,其热疲劳抗力都优于其它成分的合金.
关键词:
铈
,
铝铜合金
,
热疲劳性能
,
晶粒细化
,
裂纹扩展
崔红卫
,
闵光辉
,
刘俊成
稀有金属材料与工程
利用光学显微镜(OM)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、电子万能试验机、数显洛氏硬度计和显微硬度仪研究微量Sr对镁合金AM60B的铸态组织和力学性能的影响.结果表明,添加微量元素Sr可以细化镁合金的晶粒,而不改变基体α-Mg相的枝晶形貌,但可改变γ相的形态和大小,从连续或断续网状、长条状,变为卵石状或颗粒状.Sr对AM60B镁合金的抗拉强度和延伸率的影响具有相似的趋势,即随着Sr含量的增加,合金的抗拉强度和延伸率呈现先升后降的趋势,当Sr含量为0.05%时抗拉强度和延伸率分别达到最大值191.82 MPa和4.63%,而洛氏硬度和显微硬度随着Sr含量的增加而增大.AM60B镁合金断裂方式存在着由解理断裂向准解理断裂再向解理断裂转化的模式.
关键词:
锶
,
镁合金
,
显微组织
,
力学性能
,
晶粒细化
刘靖宝
,
张奎
,
李兴刚
,
李永军
,
袁家伟
,
马鸣龙
,
李蒙
材料热处理学报
研究了不同退火工艺对WE71镁合金冷轧板的微观组织和硬度值的影响.试验表明,经挤压开坯,然后室温轧制的WE71镁合金板材在退火过程中发生了静态再结晶现象,使晶粒细化,组织均匀性改善.在480℃退火20 min,硬度值下降大约13％;通过对比480和500℃下退火过程中的平均晶粒尺寸、组织均匀性及硬度值,制定出最佳的退火工艺:退火温度为480℃,退火时间15～20 min.
关键词:
镁合金板材
,
晶粒细化
,
均匀性
,
退火
,
硬度
庄洪宇
,
潘学民
稀有金属材料与工程
采用激光引燃自蔓延高温合成技术制备Al-Ti-C中间合金,研究了改变激光辐照参数对合成Al-Ti-C 中间合金显微组织结构的影响,并用所制备的中间合金对工业纯铝进行细化试验.结果表明:激光辐照时间为1.0 s、功率控制在1000 W时,制备的Al-Ti-C中间合金生成TiAl3和TiC粒子弥散分布、TiAl_3直径在1.5 μm左右,TiC粒子直径为1 μm.向工业纯铝中加入0.1%的Al-Ti-C中间合金具有最佳的细化效果,细化后晶粒的尺寸为120 μm.
关键词:
激光
,
自蔓延高温合成
,
辐照
,
Al-Ti-C中间合金
,
晶粒细化
陈祥
,
李言祥
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2006.03.017
研究了稀土、钒、钛变质剂对等温淬火高硅铸钢晶粒细化的影响.结果表明,经稀土、钒、钛变质处理后,高硅铸钢中形成大量的高熔点化合物,可以强烈地促进非均质形核,细化高硅铸钢的奥氏体晶粒;同时变质剂的加入可以明显提高钢液的过冷度,促进形核、细化奥氏体晶粒.高硅铸钢等温淬火组织中由一次结晶形成的树枝晶已经完全消除,全部转变为等轴晶;385℃等温时高硅铸钢淬火组织中的块状残余奥氏体的量明显减少,由未变质前的31.9%降低到5.5%,块状残余奥氏体的尺寸也明显减小.
关键词:
变质
,
稀土元素
,
晶粒细化
,
等温淬火
,
高硅
,
铸钢
