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首次系统地提出基于半连续铸造的高温强韧性变形铝硅合金概念。前期研究工作获得了具有细小等轴晶、硅颗粒弥散分布的轧制与挤压组织,部分合金塑性指标处于国际前列,首次发现共晶组织在加热过程中伴随硅相颗粒化铝基体等轴细晶组织的形成。基于半连续铸造,结合形变热处理,低成本工业制造高温强韧性变形铝硅合金已经可能。本研究将针对发现的新现象,开展有关变形铝硅合金的塑性变形机理和高温强韧化机理的研究,包括:多相共存状态下,热处理过程中铸态共晶组织硅相颗粒化与共晶铝基体细晶化机理。多相共存状态下,半连续铸造多元铝硅合金在变形过程中的颗粒诱发动态再结晶机理;高温稳定第二相粒子在变形、热处理过程中的分布、相变过程与材料的高温强韧机理并研制出适合活塞加工满足高温力学性能要求的合金。
批准号 |
50771030 |
项目名称 |
高温强韧性过共晶变形铝硅合金的变形与强韧化机理 |
项目类别 |
面上项目 |
申请代码 |
E0104 |
项目负责人 |
于福晓 |
负责人职称 |
教授 |
依托单位 |
东北大学 |
研究期限 |
2008-01-01 至 2010-12-31 |
支持经费 |
28(万元) |
变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工,工作温度范围-253~1320℃,具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标,具有较高的抗腐蚀性能的一类合金。
你好,一般市场上说的是低合金板就是Q345B板。用途比较广的,主要用于制造桥梁、船舶、车辆、锅炉、高压容器、输油输气管道、大型钢结构等。16Mn &...
ABS风口耐高温,可是现在市面上都用PVC风口冒充ABS风口,PVC风口只耐50摄氏度,而ABS风口能耐95度高温,两者辨别方式就是,PVC材料用火烧,烧不着。ABS的风口一点就着。说白了,ABS风口...
钛预合金化共晶铝硅合金组织的细化条件
以钛预合金化电解低钛铝合金为母材配制共晶铝硅合金ZL108Ti,研究了其组织细化的条件。结果表明:当钛含量为0.10%~0.13%时,合金表现出了较佳的组织细化效果和良好的力学性能。-αAl二次枝晶臂间距为16.71μm,共晶硅颗粒直径为2.69μm,室温和300℃抗拉强度比不含钛的ZL108分别提高了5%和10%。组织细化机理主要是均匀弥散分布的溶质钛提供了足够的成分过冷,激发潜在强有力的形核相大量非均质形核,以及钛元素抑制晶粒长大的作用。
铝锂合金热变形穿晶韧性断裂原因分析
采用Gleeble 15 0 0热 力模拟试验机 ,对铸态 14 2 0铝锂合金在变形温度为 3 5 0℃~ 45 0℃、应变速率为0 .0 1s- 1 ~ 10 .0s- 1 的条件下 ,进行高温拉伸热模拟实验研究。利用扫描电镜、能谱分析、X射线衍射以及金相实验等手段对该合金的热变形穿晶韧性断裂进行分析。结果表明 ,Al3Fe相的存在是引起 14 2 0铝锂合金热变形穿晶韧性断裂的根本原因。
金属的热变形机构有滑移变形、孪生变形、晶界滑移、扩散蠕变。在不同条件下,·这四种变形机构在塑性变形中所占的份量和起的作用不尽相同。其中,晶内的滑移变形是最重要和大量的常见的机构。孪生变形一般在低温或常温高速应变时发生,对六方晶体结构金属这种机理比较重要。而晶界滑移和扩散蠕变只在高温时才可能发挥作用。影响这些变形机理发挥作用的主要因素是金属材料的组织结构、变形温度。但是,在热变形时,出现的动态回复,动态再结晶以及在压应力状态下扩散修复机理,对上述变形机构起着直接的调节和控制作用。
用稀土元素添加剂(自制)作为铝硅合金中加入稀土元素的中介原料,研究RE对亚共晶铝硅合金性能的影响。然而,由于稀土元素在合金中的共晶体与基体相间形成的一种过渡相物质使铝硅合金的伸长率提高则非常显著。
利用定量金相技术研究了亚共晶铝硅合金在磁搅拌连续冷却过程中一次固相的形成及演变规律。结果表明,一次固相首先在型壁上形核和长大,并具有粒状、条状和树枝状三种形态。随后,在搅拌作用下从型壁上脱落进入熔体内部,随熔体做整体运动的同时还会发生自旋运动。运动过程中,粒状晶向球形演变,条状和树枝状游离晶则会发生颈缩和熔断,增殖为若干个小的粒状晶,并最终演变成以近球形粒状非枝晶为主的演变组织。一种过共晶铝硅合金的显微组织细化工艺方法,涉及一种金属材料的显微组织细化的工艺方法。其特征在于其细化工艺步骤包括:(1)向熔融的过共晶铝硅合金中加入为熔体质量0.1%的含钛晶粒细化剂,搅拌至完全熔化;(2)然后向熔液中加入磷类变质剂搅拌均匀,细化初晶硅,铸锭;(3)对步骤2的铸锭在500-520℃进行热处理,或对步骤2的铸锭在480℃热挤压然后再在500-535℃进行热处理。本发明的方法,采用磷变质初晶硅结合热处理和热挤压细化共晶硅,所得的组织更为细小和均匀,初晶硅平均晶粒尺寸约为13μm,共晶硅全部粒化,所得组织具有更高的抗拉强度、硬度和尺寸稳定性,可以作为汽车发动机活塞和压缩机斜盘的锻造用坯料。