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短流程制备镁合金板材的研究进展

刘志民 , 王红阁 , 邢书明 , 鲍培玮 , 李楠 , 姚淑卿 , 张密兰

材料导报

镁合金板材在汽车、通讯、航空航天等领域有着巨大的应用潜力,而短流程环境友好的材料加工技术正逐渐成为国内外学者关注的焦点之一.系统介绍了镁合金板材短流程制备工艺的技术特点,综述了短流程镁板材制备的最新研究进展,分析了各工艺下板材的性能与微观组织,指出了短流程镁板材制备技术进一步发展的方向.

关键词: 镁合金 , 板材 , 铸轧 , 大应变轧制

半固态A356合金微观组织特征对充型能力的影响

谭建波 , 邢书明 , 李立新 , 李增民 , 李讯 , 曹凤江

中国有色金属学报

采用电磁搅拌法制备了具有不同微观组织特征的半固态A356合金浆料,用图像分析软件对浇注前浆料金相试样的初生相微观组织特征进行了测定,利用间接挤压铸造方法铸造阿基米德螺旋线试样,以挤压成形后的螺旋线试样长度衡量充型能力,通过多元回归,建立了半固态A356合金初生相微观组织特征与充型长度之间的数学表达式. 结果表明:半固态浆料充型能力不仅与初生相微观组织特征参数有关,微观组织特征参数的交互作用对充型能力的影响也较大. 利用该表达式可以对半固态浆料充型能力进行预测,进而指导半固态浆料制备参数设计、间接挤压铸造工艺设计和缺陷预测.

关键词: 半固态 A356合金 , 挤压铸造 , 微观组织 , 充型能力

AZ31B铸轧镁合金板材的预变形温热拉深

刘志民 , 邢书明 , 鲍培玮 , 李楠 , 姚淑卿 , 张密兰

中国有色金属学报

针对AZ31B铸轧镁合金板材温热拉深性能差的问题,提出预变形温热拉深工艺.对AZ31B铸轧镁合金板材在20～220 ℃进行预变形温热拉深实验研究.结果表明:预变形使铸轧镁合金板材的拉深性能明显改善,使AZ31B铸轧镁合金板材具有最佳拉深性能的冲头温度范围(20～95 ℃);凹模温度选择在160～220 ℃范围内,铸轧镁合金板材具有良好的拉深性能,极限拉深比可达到2.26;随着拉深成形温度的升高,工件中动态再结晶晶粒数量逐渐增加,220 ℃拉深成形时工件中再结晶晶粒分布趋于均匀.

关键词: AZ31B合金 , 镁合金板材 , 双辊铸轧 , 预变形 , 温热拉深 , 极限拉深比

连续冷却和搅拌条件下树枝晶向粒状晶转变时间的估算

邢书明 , 曾大本 , 胡汉起 , 马静 , 李亚敏

中国有色金属学报

介绍了连续冷却和搅拌条件下树枝晶向粒状晶转变的填充间隙(FAS)和颈缩熔断(NMAR)两种机制, 并通过理论推导得到了可以用来计算其转变时间的数学公式. 两种机制下的转变时间计算结果与实验结果吻合较好.

关键词: 半固态金属 , 树枝晶 , 粒状晶 , 演变时间

半固态连铸过程的滞留层尺寸预测

邢书明 , 曾大本 , 胡汉起 , 翟启杰 , 马静 , 李亚敏

中国有色金属学报

关键词:

半固态连铸工艺参数设计

邢书明 , 曾大本 , 胡汉起 , 马静 , 李亚敏

中国有色金属学报

提出了半固态连铸的主要工艺参数设计原则: 浇注温度为浇入制浆室后的熔体温度恰好等于液相线的温度; 制浆室预热温度保证熔体浇入后, 其界面温度不小于停止流动的临界温度, 不大于熔体的初始温度; 开拉时间在保证开拉时引锭不滑脱的前提下越短越好; 拉坯速度既保证金属熔体通过制浆室的时间不小于非技晶球状组织的形成时间, 又要保证熔体在通过结晶器的时间内能够形成不小于安全厚度的凝固层.

关键词: 半固态金属 , 连铸 , 工艺参数

斜坡预结晶法制备非枝晶半固态组织形成机制探讨

和优锋 , 谢水生 , 邢书明 , 黄国杰 , 程磊 , 付垚

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2009.04.017

采用斜坡预结晶法制备了M2高速钢半固态坯料,研究了斜坡长度对坯料显微组织的影响,采用Image Tool软件进行定量分析,探讨了其非枝晶半固态组织的成形机制.结果表明:在浇注温度和斜坡角度一定时,斜坡长度对坯料显微组织有显著的影响.合金液在斜坡表面上流动将经过三个阶段:降温阶段、大量形核和球化阶段、形成凝固壳阶段.

关键词: 斜坡预结晶 , 非枝晶 , 半固态 , 形成机制

TiC增强颗粒进入钢液的条件判据

宾仕博 , 邢书明 , 郭莉军 , 鲍培玮 , 郭洪钢

复合材料学报

通过泡沫载体的引载作用实现TiC增强颗粒混入钢液,在液态模锻工艺条件下成型20％ TiC/铸钢(ZG270-500)制件.计算分析了泡沫载体消失气化时TiC增强颗粒在气隙中的运动行为及其进入钢液的条件.实验结果表明,TiC增强颗粒的运动速度随浇注温度、充型速度和排气孔口与型腔横截面积比的增大而递增.当钢液前沿TiC颗粒的运动速度大于临界速度时才能进入钢液,且TiC增强颗粒运动速度越大,越容易进入钢液,分布越均匀.

关键词: TiC增强颗粒 , 液态模锻 , 运动行为 , 临界速度 , 颗粒分布

Ca在铝合金中的作用?

张佳虹 , 邢书明

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.19.004

Ca在铝合金中的作用具有两面性，一方面表现出抑制 P 变质、降低流动性、增加氧化物夹杂等有害作用，另一方面体现出改善 Al-Si合金中β-Fe相形态、细化初晶硅、变质共晶硅等有益影响。首先综述了 Ca 对铝合金显微组织、铸造性能、变质作用等的影响；其次系统归纳了 Ca 与 Si、Fe、P、Sr、Cu 等元素的二元交互作用规律，其中Ca-Si、Ca-Fe、Ca-Sr、Ca-Cu等元素二元交互均表现出协同作用，而Ca-P的抑制作用可以通过添加B或C2 Cl6来消除；最后，开发含Ca的二元、多元联合变质剂，深化Ca对铝合金微合金化作用机理以及再生循环过程中 Ca 对其他元素的影响等都是今后重点研究的思路与方向。

关键词: Ca , 铝合金 , 显微组织 , 微合金化 , 性能