轻合金矩形管件充液压制成形缺陷及横截面尺寸控制
管材充液压制是一种先进的低载荷液压成形工艺,可用于整体成形复杂薄壁管状构件。与内高压成形不同,充液压制过程中内压只起支撑作用避免失稳屈曲,主要通过模具压制获得管件外形轮廓。压制过程管坯厚向存在拉-压应力梯度,导致卸载后管件截面易产生回弹,影响尺寸精度。本研究通过对5052、AZ31B和TA1三种管材进行充液压制成形实验,分析了支撑内压和环向压缩率对矩形管件横截面尺寸的影响规律。结果表明当支撑内压为0.6ps~0.8ps时,管件截面的回弹最小,此时最大回弹量小于1.5 mm,对应回弹率小于5.2%,上、下圆角半径相差小于0.1 mm。通过控制环向压缩率可减小管件回弹,截面尺寸与设计尺寸相差小于0.2 mm,尺寸偏差小于0.7%。对于5052-H、5052-O、AZ31B-M和TA1-Y矩形管件,其控制尺寸精度所需的环向临界压缩率分别为1.8%、1.7%、1.9%和1.8%。
热处理制度对GH4169G合金微观组织与蠕变性能的影响
对等温锻造GH4169G合金进行不同条件热处理和蠕变性能测试,研究热处理制度对合金组织与蠕变性能的影响。结果表明:经直接时效和标准热处理后,ITF-GH4169G合金中的δ相具有粒状或针状形态,其中,标准热处理期间合金中元素Fe和Cr富集于近晶界区域。与标准热处理合金相比,直接时效态合金在蠕变期间晶内发生位错的单取向或双取向滑移,可减缓应力集中、延迟裂纹的萌生与扩展。而标准热处理态合金中形成的针状δ相可削弱晶界的结合强度,并促使晶界处发生裂纹的萌生与扩展。
热处理对ZM6镁合金TIG焊后组织性能的影响
采用钨极氩弧焊对ZM6铸造镁合金进行焊接,并对其进行了T6热处理,利用光学显微镜及扫描电镜对焊后及热处理后的焊接接头显微组织进行观察,对试样进行显微硬度和抗拉强度测试。结果表明:经过540℃固溶处理后,晶界处的化合物已基本固溶到基体。经200℃时效16h后,出现3种析出相,并且焊缝及母材显微硬度均达到最大值,分别为85HV和81HV。热处理后拉伸试验断裂位置在熔合区附近,抗拉强度达到260MPa,较未热处理的160MPa有较大提高。热处理后拉伸断口形貌呈现出两个不同的区域,分别为解理和韧窝一解理混合断裂。
Al-Mg-Si-Cu合金时效状态对疲劳过程及断裂特征的影响
采用疲劳测试、拉伸试验、金相显微电镜、扫描电镜和透射电镜技术研究不同时效处理状态的Al-Mg—Si-Cu合金在循环载荷作用过程中力学性能的演变和疲劳断口特征。结果表明:过时效合金的疲劳寿命最长,峰值时效合金的疲劳寿命最短;欠时效和峰值时效合金的屈服强度在疲劳过程中出现下降,且欠时效合金表现得尤为显著,欠时效合金的伸长率随循环次数的增加而增加;过时效合金的强度在疲劳过程中得到提高,而伸长率在疲劳寿命后期出现大幅下降。疲劳裂纹在样品表面萌生后倾向于沿晶界增殖并形成裂纹源区,过时效合金在射线状裂纹增殖区与瞬断区之间还出现了沿晶扩展区。
时效对7050铝合金预拉伸板抗腐蚀性能的影响
采用硬度、腐蚀速率、剥落腐蚀、慢应变速率拉伸测试及透射电镜和差示扫描量热法研究预拉伸后时效制度对7050铝合金板材显微组织、硬度和抗腐蚀性能的影响。结果表明:峰时效合金硬度最大,抗腐蚀性能最差;过时效和回归再时效与峰时效相比,合金的硬度值减小,抗腐蚀性能变好;在高温+峰时效中的高温时效阶段,GP区发生回溶,有利于胛’和r/相的直接形核析出,晶内析出相长大、不均匀分布,合金硬度减小;晶界析出相粗化、断续分布,合金抗腐蚀性能提高。
Al-Er-Zr合金的时效析出过程
利用显微硬度、TEM、HREM等测试方法对Al-Er-Zr合金的时效析出过程及析出相Al3(Er1-xZrx)的粗化行为进行研究。结果表明:二元合金Al-0.04Er在375℃时效5 min后出现硬度峰(约为40.3HV),随后迅速下降出现过时效;添加Zr能够显著提高其热稳定性,三元Al-Er-Zr合金中过时效现象显著滞后于Al-Er二元合金。在三元合金Al-Er-Zr中,随着Zr含量的增加,合金在长时间时效后,由于Er、Zr的协同析出而出现第二个更高的时效峰值,约为53.5HV,明显高于Al-Er二元合金的硬度。Al3(Er1-xZrx)粒子在高温粗化过程中逐渐长大,其平均直径d与退火时间t的关系符合LSW理论中的关系式。
计算机辅助声发射源检测定位系统
针对普通声发射(AE)检测仪缺乏源定位功能,开发了计算机辅助AE源检测定位系统,并详细论述了该系统的组成接口,源定位算法和程序,剔除噪声等问题。
超声波辐射对低品位氧化锌矿氨浸行为的影响
研究超声波辐射对兰坪低品位氧化锌矿氨浸过程的影响规律。研究表明:无超声波辐射时,兰坪低品位氧化锌矿在NH3-NH4Cl-H2O体系中浸出3h后的最高浸出率为69.4%;引入超声波辐射后,显著缩短了浸出时间,无超声波辐射时Zn浸出率达到61.8%需要80min,而采用超声波辐射浸出时仅需20min;反应温度、浸出剂浓度和NH4Cl与NH4OH的摩尔浓度比等参数对超声波辐射的强化作用效果显著。当反应温度和浸出剂浓度较低,NH4Cl与NH4OH的摩尔浓度比较大时,超声波辐射的强化作用显著;超声波辐射可望降低氨浸低品位氧化锌矿的反应温度和浸出所需NH4OH浓度,大幅缩短浸出时间;同时,超声强化氨浸对锌的浸出具有较高选择性。
柱塞泵用C67300锰黄铜油的润滑摩擦磨损性能
研究退火态和冷轧态C67300锰黄铜合金在油润滑状态以及不同加载载荷和转速条件下,与对磨副GCr15钢的摩擦磨损性能,并借助一系列表征测试技术研究C67300锰黄铜的微观组织、力学性能(尤其硬弹比H/E)与摩擦性能的关联。结果表明:C67300锰黄铜主要由α-Cu(FCC结构)固溶体基体、β′-CuZn(B2结构)、和硬质颗粒ω-Mn5Si3(D88结构)构成。冷轧态C67300锰黄铜的硬度(184 HV)和屈服强度(410 MPa)略高于其退火态的(137 HV,345 MPa),从而导致合金的硬弹比(H/E)从0.014增大至0.020。在恒定载荷300 N、不同转速400~700 r/min条件下,冷轧态和退火态C67300锰黄铜的摩擦因数都随转速增加而降低,即摩擦因数f从0.06~0.07减小至0.02;而在恒定转速400 r/min、不同施加载荷200~500 N条件下,冷轧态和退火态合金摩擦因数都随施加载荷增加而增加,如冷轧态时摩擦因数从0.03增大至0.07。在不同试验条件下,冷轧态C67300...
调制比对磁控溅射法生长DLC/WSx多层膜微结构和力学性能的影响
采用磁控溅射法在200℃Si(100)基体上交替沉积WSx和类金刚石碳膜(DLC)制备不同调制比的DLC/WSx多层膜(周期为10nm)。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子谱(XPS)等手段分析调制比对多层膜成分、微观结构及界面的影响。利用薄膜应力测试仪、纳米压痕仪、涂层附着力划痕仪和球盘式摩擦磨损试验机等测试多层膜的力学性能及大气中的摩擦磨损性能。结果表明:DLC/WSx多层膜结构致密而平整,界面强化效应明显,膜中WSx均为非晶结构。随着调制比增大,多层膜的n(S)/n(W)由0.77增大至1.08,硬度先降低后升高,膜内压应力逐渐减小,结合力先增大后减小,摩擦因数由0.307降至0.171,磨损率逐渐上升。调制比为1:39的多层膜性能最优,硬度可达11.4GPa,磨损率低至1.17×10^15m3N^-1m^-1,显著优于纯WSx薄膜的。












