李滔
,
王顺成
,
郑开宏
,
周海涛
材料导报
铸造可以成形形状复杂的零件,但铸件的力学性能普遍较低;锻造可以成形力学性能较高的零件,但锻件的形状复杂度受到很大的限制.铸锻复合成形技术将铸造和锻造相结合,取长补短,可成形高性能复杂形状零部件.介绍了几种典型铸锻复合成形工艺,包括铸锻联合工艺、双重挤压铸造、铸挤锻复合工艺、压铸锻造双控技术、铸锻一体化成形技术等.重点介绍了铸锻一体化成形技术的研究进展,并对铸锻复合成形技术的前景进行了展望.
关键词:
金属材料
,
铸锻复合成形
,
铸锻一体化成形
谭喜平
,
郑开宏
,
张新明
,
宋东福
,
戚文军
材料导报
通过在再生A356铝合金中加入B2O3-KCl-NaCl复盐熔剂研究了复盐熔剂的添加量和熔炼的静置保温时间对再生A356铝合金的杂质铁的影响.实验结果表明:其铁含量随着B2O3添加量的增加和静置时间的延长而减少,当B2 O3添加量为铝熔体的0.6％、静置保温时间为90 min时,除铁效果最佳,铁含量从1.32％降低到0.97％,除铁率达26.5％.经过XRD检测其炉渣中含高熔点Fe2B,说明铝熔体中杂质铁变化的主要原因是复盐熔剂的B元素与再生A356铝熔体中Fe反应生成高密度的Fe2B沉于炉底,而冶金热力学计算从理论上解释了氧化硼对再生A356铝合金杂质铁的影响.
关键词:
再生铸造铝合金
,
杂质铁
,
热力学
李金柱
,
农登
,
郑开宏
,
赵明纯
材料保护
采用粉末渗锌技术制备的Zn-Fe合金比电镀法或热浸镀法制备的性能更好,成本更低且无污染,目前对此研究较少.为此在Q235钢表面采用粉末渗锌法制备Zn-Fe合金渗层.用金相显微镜和X射线衍射仪观察渗层组织,测试渗层结构;通过盐雾腐蚀和电化学试验研究了渗层的耐蚀性能.结果表明:Zn-Fe渗层主要由FeZn11和FeZn7组成,渗层较致密,与基体呈良好的冶金结合;Zn-Fe合金渗层具有较低的腐蚀电流密度,较好的耐蚀性能,对钢铁基体具有较好的保护作用.
关键词:
粉末渗锌
,
Zn-Fe合金渗层
,
结构
,
耐蚀性能
王顺成
,
甘春雷
,
黎小辉
,
郑开宏
,
戚文军
稀有金属材料与工程
采用K2ZrF4、KBF4混合粉末与铝熔体原位合成方法制备了Al-4.99Zr-1.1B合金,利用X射线衍射仪、光学显微镜和扫描电镜,研究了Al-4.99Zr-1.1B合金的显微组织及其对AZ31镁合金的晶粒细化作用.结果表明:Al-4.99Zr-1.1B合金中含有大量细小的ZrB2粒子.随着Al-4.99Zr-1.1B合金添加量的增加,AZ31镁合金的a-Mg晶粒逐渐细化,晶间β-Mg17Al12相从网状转变成细小块状.添加0.6％的Al-4.99Zr-1.1B合金,可使AZ31镁合金的a-Mg晶粒从170 μm细化到45 μm.ZrB2粒子作为a-Mg晶粒的异质形核核心使a-Mg晶粒得到细化.
关键词:
Al-Zr-B合金
,
AZ31镁合金
,
晶粒细化
,
异质形核
徐静
,
李朝兴
,
郑开宏
,
黄正华
稀有金属材料与工程
在单向压缩热模拟试验机上对AZ31-1Sm合金在变形温度为300～450℃、应变速率为0.01～1 s-1条件下的热变形行为和微观组织进行研究.结果表明:AZ31-1Sm镁合金在热压缩变形时,流变应力随着应变速率的增大和变形温度的降低而增大;该合金的热压缩流变应力行为可用双曲正弦形式的本构方程来描述,在本实验条件下,AZ31-1Sm镁合金热热变形激活能Q为160.8 kJ/mol.AZ31-1Sm易发生动态再结晶,在高变形温度和低应变速率条件下动态再结晶趋势明显,动态再结晶晶粒尺寸随着变形温度的增加和应变速率的降低而增大.
关键词:
热变形
,
微观组织
,
双曲正弦
,
本构方程
黄正华
,
戚文军
,
郑开宏
,
刘敏
,
李金富
,
周尧和
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2010.04.007
通过单辊快淬制备了Al85Ni9-xCuxLa6合金的初生相由单独亚稳相MP1逐渐向单独fcc-Al转变,而Al86Ni9-xCoxLa5合金的初生相由单独fcc-Al逐渐向fcc-Al、亚稳bcc-(AlNi)11La3-like相和MP1转变,并趋于析出单独MP1;Cu,Co置换Ni分别降低和提高热稳定性:Al85>Ni9-xCuxLa6<和Al86Ni9-xCuxLa5合金的晶化开始温度Tx1分别从x=0时的545.5和520.3 K逐渐减至x=8时的415.0 K和x=7时的390.1 K,而Al85>Ni9-xCoxLa6和Al86Ni9-xCoxLa5合金的Tx1分别逐渐增至x=6时的592.2 K和x=9时的576.8 K;Cu,Co置换Ni分别减弱和增强玻璃转变:Al85>Ni9-xCuxLa6合金的玻璃转变迅速减弱,过冷液相区宽度△Txx=0时的16.5 K逐渐减至x=2时的14.6 K,并于x>2时完全消失,Al86Ni9-xCuxLa5合金即使当x=1时玻璃转变也随之消失,而Al85>Ni9-xCoxLa6和Al86Ni9-xCoxLa5合金的△Tx分别从x=0时的16.5和15.4 K逐渐增至x=6时的26.0 K和x=5时的19.9 K.
关键词:
非晶合金
,
非晶形成能力
,
初生相
,
热稳定性
,
玻璃转变
黄正华
,
戚文军
,
郑开宏
,
张新明
,
刘敏
,
余志明
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.05.027
镁合金在汽车、通讯电子和航空航天领域正得到日益广泛的应用,但其室温和高温力学性能仍有待于提高.利用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪和差示扫描量热仪分析了铸态ZK60-La(x=0～3)合金的组织和相组成,测试了其硬度和拉伸力学性能.结果表明,随着La含量的增加,铸态组织逐渐细化,低熔点MgZn2相逐渐减少直至消失,而生成的高熔点τ1-Mg42 Zn53 La5新相逐渐增多,且第二相趋于连续网状分布于晶界处.硬度HV分别在低和高La含量时出现峰值.随着La含量的增加,室温抗拉强度σb和延伸率δ分别由ZK60合金的225 MPa和9％逐渐降至ZK60-3.04La合金的137 MPa和1.5％,拉伸断口由韧性断裂和脆性断裂的复合方式向单一的脆性断裂转变.但La的添加能有效提高合金的高温拉伸力学性能:室温时,ZK60 - 1.03 La合金的σb要低于ZK60合金约25 MPa; 423 K时,ZK60-1.03La和ZK60合金的σb分别降至181和174 MPa,前者已高于后者7 MPa；448 K时,两合金分别进一步降至168和150 MPa,两者差距进一步拉大至18MPa.这是由于ZK60-1.03La合金组织中只存在高热稳定性的τ1-Mg42 Zn53 La5相,可有效地钉扎晶界和阻碍高温晶界滑移.
关键词:
ZK60合金
,
La变质
,
组织
,
力学性能
王顺成
,
钟芳华
,
戚文军
,
郑开宏
,
陈学敏
稀有金属材料与工程
采用K2ZrF4和KBF4混合粉末与铝熔体直接反应制备镁合金晶粒细化剂Al-5Zr-1B合金,利用光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜,研究了Al-5Zr-1B合金的显微组织及其对纯Mg和AZ31镁合金的晶粒细化作用.结果表明:Al-5Zr-1B合金中含有大量细小的ZrB2粒子,平均尺寸为0.2 μm,ZrB2粒子作为异质形核核心使纯Mg和AZ31镁合金晶粒得到细化.随着Al-5Zr-1B合金添加量的增加,纯Mg和AZ31镁合金的晶粒尺寸逐渐减小.添加0.3％(质量分数)的Al-5Zr-1B合金,可使纯Mg晶粒从1400μm细化到120 μm.添加0.6％的Al-5Zr-1B合金,可使AZ31镁合金晶粒从170 μm细化到45 μm.
关键词:
镁合金
,
Al-5Zr-1B合金
,
晶粒细化
,
细化机理
王顺成
,
戚文军
,
郑开宏
,
李景谭
,
李伟东
材料热处理学报
采用低过热度浇注法制备半固态ZL101铝合金圆棒坯料,在200 T立式油压机上模锻成形铝合金车轮,研究了铝合金车轮的组织与力学性能.结果表明:低过热度浇注法制备ZL101铝合金圆棒坯的合理浇注温度为635 ～655 ℃,棒坯组织为细小均匀的等轴和球形α-Al晶粒,棒坯合适的二次加热工艺为600 ℃等温加热60 ～80 min.半固态模锻ZL101铝合金车轮组织由球形α-Al晶粒和α+Si共晶组织组成,经T6热处理后,其屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为211.9 MPa、318.1MPa和5.9％,表明半固态模锻铝合金车轮具有较高的综合力学性能.
关键词:
铝合金车轮
,
半固态金属
,
模锻
,
低过热度浇注
