石磊
,
杨合
,
郭良刚
,
党利
,
张保军
,
郑文达
,
张君
稀有金属材料与工程
提出了等通道螺旋转角挤压(equal channel helix angular extrusion,ECHE)变形方法,采用Deform-3D平台的有限元模拟、OM、SEM、TEM、拉伸试验等方法,研究了ECHE制造AZ31镁合金轻质螺栓坯料的挤压工艺、温度场、合金流动情况、组织和性能.结果表明:在变形温度为380℃,挤压速度为3 mm·s-1时,合金变形均匀,不易出现挤压缺陷 ;等通道螺旋转角挤压变形可以显著细化AZ31镁合金晶粒 ;其挤压过程中晶粒细化机制为晶粒破碎和动态再结晶 ;挤压后的平均晶粒尺寸为3～5μm,且合金晶粒大小均匀 ;力学性能较铸态大幅度提高,室温抗拉强度和屈服强度分别由209和104 MPa提高到286和165 MPa,延伸率由11％提高到26.4％,拉伸断口呈现为韧窝断裂和准解理断裂的混合特征.
关键词:
等通道螺旋转角挤压
,
镁合金
,
动态再结晶
韩其勇
,
吴卫江
,
方克明
,
卢静
,
张保军
,
谢德义
,
裴丽侠
金属学报
用自射线照相、电子探针及离子探针等方法研究了铈球铁、轻稀土-镁球铁、钇基重稀土球铁、钇基重稀土-镁球铁中铈、钇、镁、钙等球化元素以及硫的分布。自射线照相所获得的乳胶干板各处的黑度分布近似地反映了石墨与基体中放射性物质的重量百分浓度。在金相显微镜和扫描电子显微镜观察中均发现,有的球墨有核心。电子探针的探测结果说明:在铈球铁中,有的球墨的核心为硫化铈;在用铈、钙稀土合金处理的球铁中,有的球墨的核心有硫化铈和硫化钙;在轻稀土-镁球铁中,有的球墨的核心有铈、镁、硅的化合物。 球化元素铈、镁、钇、钙等和反球化元素硫在球墨中的分布是多样的;这些元素的化合物可能构成某些球墨的结晶核心;有的球墨边缘或周围有铈、钇、镁、钙的富集;有的球墨中铈为均匀分布,钇为不规则分布;在相当多的球墨中,没有铈、钇等球化元素的富集。根据球化元素的多种分布形态,认为球墨的成因,也不限于一种。球化剂的主要作用可能是它能去除硫、氧等杂质,改变了馆体的表面张力和熔体-石墨间的界面张力,从而有利于球墨的形成。 对双层球墨的成因进行了初步分析。
关键词:
张保军
,
杨合
,
郭良刚
,
石磊
,
谷瑞杰
,
寇永乐
稀有金属材料与工程
基于DEFORM-3D平台,以军用战地发射塔天线用AZ31镁合金薄壁管分流挤压工艺过程为研究对象,研究建立了精确、高效的AZ31镁合金薄壁管分流挤压有限元模型.模拟研究揭示了挤压速度对挤压力、焊合压力及模口坯料金属峰值温度的影响规律.基于所得规律,综合考虑挤压力、焊合质量及挤出管材表面质量要求,获得了该规格AZ31镁合金薄壁管在2000t挤压机上的合理挤压速度范围为3.5～7 mm/s.
关键词:
AZ31镁合金
,
薄壁管材
,
分流挤压
,
DEFORM-3D
,
数值模拟
张保军
,
杨合
,
郭良刚
,
谷瑞杰
,
寇永乐
稀有金属材料与工程
研究挤压成形参数影响规律并确定合理的参数取值范围,是开发难变形合金大型型材挤压工艺技术和挤压过程精细化控制,以及大吨位(如2万吨)挤压机的研发、调试及应用迫切需要开展的重要内容.基于DEFORM-2D平台,以规格为Φ420 mm×60mm的难变形Inconel690合金管材穿孔针挤压为研究对象,建立了适用、可靠的无缝管材穿孔L针挤压过程的有限元仿真模型;选取挤压比λ、模角α、定径带长度h、坯料初始温度T、挤压速度v等重要成形参数为影响因素,以坯料温度峰值Tmax、坯料金属损伤峰值Dmax、模口坯料金属流速均方差Fsdv和挤压力峰值Lmax为衡量指标,开展了基于模拟仿真的虚拟正交试验研究.结果表明,影响Tmax、Dmax、Fsdv、Lmax的因素主次顺序分别为:T＞v＞λ＞h＞α、α＞v≈λ＞T＞h、h＞v＞T＞α＞λ、λ＞T＞α＞v＞h；综合考虑成形管材质量、挤压力等因素,获得了2万吨难变形合金卧式挤压机上挤压该规格Inconel690合金管材的合理成形参数取值范围为:λ=5.74～6.37、α=35～45°、h=60～120mm、T=1080～1180℃、v=150～250mm/s.
关键词:
Inconel690
,
大口径厚壁管材
,
穿孔针挤压
,
数值模拟
刘沈龙
,
张保军
,
黄友奇
,
祁丹
,
蓝知惟
材料导报
通过分析离子交换增强玻璃表面K+浓度、表面应力、交换层深度和熔盐成分变化,研究了不同浓度Ca2+对K+-Na+交换的影响以及添加剂对熔盐中杂质离子作用的机理.结果表明:K+-Na+交换速率随熔盐中Ca2+浓度的增加而降低,在失活的熔盐中添加KHCO3可消除Ca2+对K+-Na+交换的不利影响.
关键词:
钠钙硅玻璃
,
离子交换
,
KNO3熔盐
,
添加剂
欧迎春
,
马眷荣
,
张保军
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2004.06.005
针对离子交换增强玻璃稳定性问题,详细研究了由钾离子作为增强离子的玻璃表面性质.利用光学显微镜观察玻璃表面在加速风化条件下表面被侵蚀的情况,并用原子吸收光谱(AAS)研究玻璃在该加速风化条件下,表面K+偏析的情况.通过场发射扫描电子显微镜(FEGSEM)测试K+离子交换深度,用X射线光电子能谱(XPS)研究玻璃在离子交换前后表面元素含量的变化.研究表明,在加速风化条件下,离子交换增强玻璃表面较普通玻璃更容易受到侵蚀,K+离子向表面偏析明显.研究发现造成此种现象的原因是:在交换过程中,处于KNO3电解质中的玻璃表面吸附一层K+离子,形成Sterm紧密层,由于Stern层的距离只有几纳米,玻璃表面对K+的吸附力非常大,离开溶液后,表面层的活性大量K+离子依旧存在玻璃表面,致使离子交换玻璃表面稳定性降低.
关键词:
离子交换玻璃 玻璃表面 Stern层 K+离子 AAS XPS
