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通过铸件冷却速度、施加压力场作用和合金化相结合来Mg-Zn-Sn基合金的综合力学性能和耐热性能,为新型低成本高性能镁合金的研究提供新的思路。主要研究内容和结果如下:(1)地研究了五种凝固条件包括普通钢模铸造、水模铸造、水冷铜模铸造、水模加压铸造和水冷铜模加压铸造对Mg-6Zn-3Sn-2Al-0.2Ca铸态合金组织与性能的影响。研究结果表明,凝固冷却速率对合金的相组成有一定的影响,其中钢模铸造合金主要由-Mg、Mg2Sn、Mg32(Al, Zn)49和MgZn相组成,而水模加压铸造和水冷铜模加压铸造合金则主要由-Mg、 Mg2Sn、 Mg32(Al, Zn)49和Mg51Zn20相组成;随着凝固冷却速率的,合金中金属间化合物相的相对含量,合金元素在-Mg基体中固溶度下降,其中水冷铜模加压铸造合金中金属间化合物相的含量钢模铸造合金高69%;水冷铜模加压铸造条件下合金的组织为,综合力学性能佳;凝固条件的差异影响合金的室温拉伸断裂形式,其中钢模铸造合金以解理断裂和微孔相结合的混合型断裂为主,水冷铜模加压铸造合金以微孔型韧性断裂为主。
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无锡国劲合金*生产销售317L、N6、Incoloy825、Alloy20、253MA、Incoloy800T、C-276、astelloyB-3、Inconel625、G3030、310S、Monel400、G4169、F44圆钢、盘圆、线材、锻件、无缝管、板材等产品。
在承接已有的研究基础上,对Co22合金的恒温氧化行为和循环氧化行为进行了研究,并对合金的高温氧化机理进行了分析研究。对不含Si和Mn的Co22基体合金在1050、1150和1250°C的恒温氧化行为进行了研究,通过称重法了合金的恒温氧化动力学规律,并利用XRD、扫描电镜和能谱分析对氧化膜进行了分析。Co22基体合金在1050、1150和1250°C下的氧化动力学曲线均的遵循着二次抛物线规律,氧化速率常数分别为1.02×10-10、5.13×10-10和2.95×10-9 g2cm-4s-1。三种温度下形成的氧化膜均由Cr2O3,(Fe,Ni,Co,Cr)3O4尖晶石和少量的CrNbO4构成,其中Cr2O3着基体表面形成了连续致密的氧化层,(Fe,Ni,Co,Cr)3O4尖晶石分布于Cr2O3层的外侧,并可形成连续的尖晶石氧化层,但未能起到有效的保护作用。
结果显示:当YBD-3和SDC99两种铸造合金模具钢采用以回归方程计算出的起始温度的值作为依据而设计的热处理方案二进行热处理时,两种铸造合金模具钢都会更为精细、碳化物尺寸更小、分布更均匀的组织。并且,其回火态的硬度明显好于方案一(根据起始温度的实验测量值而设计的热处理方案)。此外,结果显示,YBD-3和SDC99两种铸造合金模具钢经过热处理方案二处理后,其抗拉强度和冲击韧性明显高于方案一。总之,本文研究了合金元素(Cr、Mn、Mo和V)对奥氏体化相转变的起始温度和动力学的影响,建立了合金元素含量与起始温度之间的回归方程,并通过实验对验证了回归方程的实用性。实现了已知合金元素含量,通过回归方程就可以对奥氏体化相转变的起始温度进行,并以此作为依据制定热处理艺参数的目的。过共晶Al-Si合金具有硬度高、耐磨性好、线系数小、密度低等优点,是的汽车用材料。但制备的过共晶Al-Si合金组织中块状的初生Si相和针片状的共晶Si相严重影响合金的综合力学性能,因此初生Si及共晶Si的尺寸、形貌与分布,成为过共晶Al-Si合金应用研究的重点。
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724L、astelloyC-4、Nickel200、Incoloy925、astelloyG30、TP347、S25073、NS334、S31254、1.4529、
904L钢板、904L卷板、904L钢带
904L钢板现货现货销售铜镍、904L等材质钢板Mg2Sn沿基面析出,两者位向关系为:(0001)Mg//(033)Mg2Sn,[2110]Mg//[122]Mg2Sn;Mg17Al12析出相同样沿基面析出,两者位向关系为:(0001)Mg//(222)Mg17Al12,[2110]Mg//[122]Mg17Al12;Al8Mn5析出相与Mg基体的位向关系为:(2110)Mg//(2020) Al8Mn5, [2423]Mg//[0111]Al8Mn5。⑤通过热模拟实验研究了Mg-x Al-y Sn-0.3Mn(x=y=1,3)合金的热压缩行为;计算了这些合金的热变形参数,确定了这些合金的本构方程。Mg-Mn系合金具有优异的耐腐蚀性能,良好的高温蠕能,较高的阻尼性能和优良的焊接性能,且成本低,适合大规模的业应用,正发展成为一种性能优异的新型镁合金。
904L钢板现货现货销售铜镍、904L等材质钢板研究了不同含量的重稀土Yb对金属型铸造Mg-4Sm-0.6Zn-0.4Zr合金组织与性能的影响。首先,发现Yb具有明显的晶粒细化效果;含Yb的合金中主要存在两种第二相:树突状的Mg24RE5相(体心立方结构,a=1.12nm)和板条状的Mg5RE相(面心立方结构,a=2.22nm),并且Mg5RE相与α-Mg具有一定的位向关系,即(200)Mg5RE|(-110-2)Mg,[012]Mg5RE||[-24-23]Mg。此外,Yb的添加明显了铸态合金的力学性能。合金采用分级固溶处理艺:515oC-4h+520oC-2h,随后80-100oC热水淬火;固溶处理之后,合金的的延伸率有明显的,但屈服强度略有下降。对固溶态合金进行了200oC恒温时效,发现添加Yb能够促进析出,使峰值时间明显提前。峰值时效态合金TEM表征说明,其析出相主要有弥散分布的β’相和少量的β’’相。
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904L锻圆、904L锻环、904L锻方
相同状态下低压铸造Mg-Gd-Y-Ag-Zr合金的屈服强度、抗拉强度均优于重力铸造合金,延伸率基本无差别。尤其是在T6时,低压铸造抗拉强度达346Mpa,较重力铸造高21%。。(2)在Mg-Gd-Y-Ag-Zr合金的凝固中,低压铸造合金凝固速度慢,凝固中固相和液相成分变化与平衡凝固相似,合金中的Gd、Y元素趋于形成Mg5(Gd,Y)和Mg24(Gd,Y)5相。在重力铸造合金的凝固中,由于成分波动,液相中的富Gd区域会优先形成凝固点更高的Mg3(Gd,Y)相,重力铸造合金凝固速度快,固相中的溶质原子来不及扩散,许多高熔点的Mg3(Gd,Y)相保留至室温,大量的Gd、Y元素被消耗掉,合金组织中的Mg5(Gd,Y)和Mg24(Gd,Y)5相含量较少。重力铸造Mg-Gd-Y-Ag-Zr合金铸态组织中残留的大量高熔点Mg3(Gd,Y)相,使得合金的固溶效果不,基体中的稀土元素含量低压铸造合金基体少,从而影响其时效产生的析出相数量,重力铸造合金T6态的性能远远低于低压铸造合金。当Al含量较低时,5Cr5Mo V钢回火组织中马氏体亚结构主要为位错,且平均板条尺寸随Al含量迅速下降。当Al含量较高时,马氏体亚结构主要由高密度位错和孪晶构成,且孪晶尺寸随Al含量而;同时,Al元素的加入不仅能够在一定程度上初生碳化物在原奥氏体晶界生成,而且了回火二次析出碳化物的数量,了二次碳化物的分布。2)研究了合金化元素Al对5Cr5Mo V钢力学性能的影响规律,随着Al含量的变化,5Cr5Mo V钢热处理后强度和塑性具有明显的两阶段性:抗拉强度和延伸率呈先后下降的趋势。但不同的淬火冷却条件下,佳强度和韧性搭配的Al含量不同。3)揭示出不同Al含量对5Cr5Mo V钢的强韧化作用机制:当Al含量为0-0.7 wt%时,随着Al含量的,马氏体板条界面和回火二次碳化物数量明显。
904L重点研究含稀土耐热镁合金微观结构性及其对性能的影响,研究纯稀土元素和富RE混合稀土对Mg-Al基压铸及铸造合金的微观组织、热性、力学性能与腐蚀性能的影响,分析稀土元素在合金中的强化机理及作用机制;研究了态Mg-12Ymm-4Zn(Ymm为富钇混合稀土)合金的微观组织、力学性能及第二相在合金中的强化机理。采用压铸制备了Mg-4Al-4RE合金(AE44),其中RE为La,Ce,Pr,Nd混合稀土(La:Ce:Pr:Nd=23:55:6:16,wt.%),研究了该合金微观组织、拉伸力学性能、合金热性和腐蚀性能。结果表明,压力铸造Mg-4Al-4RE合金流动成形性能良好,铸件没有明显缺陷,合金微观组织较均匀,具有良好的压铸性能;晶粒尺寸约为10 μm,合金中强化相为Al11RE3和Al2RE两种,针状/层片状的强化相Al11RE3主要以密集排列的分布在晶粒边界周围。
研究表明:在浸泡腐蚀试验中,普通铸造态合金的腐蚀速率的数量级均为10-7,半固态合金的腐蚀速率的数量级均为10-8。在中性盐雾腐蚀试验中,观察Sn-Bi合金表面形貌图可知:半固态合金晶界腐蚀的宽度和深度均低于普通铸造合金。电化学腐蚀试验中,半固态合金开始腐蚀的时间普通铸造合金开始腐蚀的时间要晚,半固态合金的腐蚀速率要低于铸造态合金的腐蚀速率,非树枝晶球状Sn的半固态合金的耐腐蚀性能。铸造合金模具钢主要应用在汽车大型覆盖件,作为模具件及轴类件使用,因此要求模具钢具有良好的机械性能。本实验通过以铸代锻的生产冷作模具钢,使其具有高硬度、高耐磨性以及空冷淬火不易开裂的点,节省时。合金化和热处理是常用的模具钢机械性能的。
低压振动铸造装置采用惯性振动电机作为振动源,提供可控振幅和的水平直线振动,测定结果表明机械振动在砂型和金属液中的振幅很小,通过砂型和金属液传输到升液管的机械振动也很弱,所施加的机械振动对低压铸造设备影响甚微,不会对低压铸造设备造成明显影响。通过研究机械振动在介质中的传输规律,认为介质的长度与其振动传输性能近乎呈线性关系,介质的长度越长,其振动衰减就越多,振动传输性能就越差;介质振动越低,其振动传输性能越好,所以在低压铸造中尽量使用低频振动;介质的振动传输性能随温度的下降而升高,而低于300℃后,温度对其几乎没有了影响。
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长时间固溶处理后,具有小角度差异的共晶铝相变成同一取向,共晶铝晶粒的数量而尺寸不断增大。另外,部分硅颗粒的内部出现两个具有孪晶关系的取向,而有同样取向的两个硅颗粒与之间的共晶铝的具有孪晶关系的现象也普遍存在。(4) Al-12Si-0.8Mg合金时效峰值状态析出相均为pre-β"相,而在过时效状态大部分的析出相是粗化的β"相,另外还有少量U2、B′和板条状富硅相生成。自然时效引起的负面效应只存在于后续时效早期(30分钟内),之后时效硬度恢复到和单级时效*。透射电镜观察显示,经过自然时效的样品时效30分钟和峰值时与未经过自然时效的样品相,析出相尺寸更大但尺寸分布集中度相似。合金中大量硅颗粒和铝基体的界面可作为自然时效中的淬火空位湮灭。
T6态合金的断口主要为放射区,在试样边缘区可以观察到很小的剪切唇区,孪生是位错以外的重要变形机制,低压砂型铸造合金为准解理断裂,重力金属型合金为准解理断裂和沿晶断裂的混合。高周疲劳试验表明,铸态时,低压砂型铸造和重力金属型铸造Mg–10Gd–3Y–0.5Zr镁合金的S-N曲线相似,疲劳强度均约为90MPa。T6热处理后,合金的疲劳强度及疲劳寿命,砂型铸造合金疲劳强度22.2%,达到110MPa左右,金属型铸造合金的疲劳强度11.1%,大约为100MPa。低压砂型铸造合金的疲劳裂纹主要萌生于试样的表面,重力金属型铸造合金的疲劳裂纹则主要萌生于试样表面附近的缩松或夹杂处。