2019年, 第39卷, 第2期　
刊出日期：2019-02-20

  

• 全选
  |

试验研究
• Select
  铸造Be-37.6Al-0.4Sc合金的力学性能及断裂行为研究

  余良波, 王晶, 王震宏, 苏斌, 曲凤盛, 李瑞文, 孟宪东, 赖新春

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 117-122. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.001

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用纳米压痕和拉伸试验对铸造Be-37.6Al-0.4Sc合金的力学性能进行表征，结合微观组织及断口形貌，分析研究Sc合金化对铸造铍铝合金组织性能和断裂行为的影响。结果发现，Sc合金化使粗大的铍柱状树枝晶转变为尺寸均匀细小的等轴晶，提高合金强度但降低了塑性。含Sc第二相具有最大的弹性模量，为321.48 MPa，硬度为9.83GPa，最小塑性指数为0.803。铍/铝相界面处的第二相不是基体相的裂纹源，铍晶粒内多面形第二相诱发铍晶粒微裂纹的形成。合金拉伸断裂方式表现为铍相脆性解理断裂和铝相延性韧窝断裂的混合断裂模式。
• Select
  行波磁场对ZL205A合金凝固组织及性能的影响

  宋莉莉, 骆良顺, 徐严谨, 王富鑫, 罗磊, 傅高升, 苏彦庆, 郭景杰

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 123-128. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.002

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用下行行波磁场对ZL205A合金进行熔炼，研究不同磁场励磁电流对合金凝固组织和力学性能的影响，并分析了θ-Al₂Cu相的演变规律。结果表明，行波磁场可以细化合金组织，形成细小的近等轴晶凝固组织，提高ZL205A合金的抗拉强度和伸长率，且磁场的励磁电流对凝固组织的细化效果有直接影响。在励磁电流频率为50Hz的情况下，最佳励磁电流在10～20A之间。随着励磁电流增加，θ相在磁场中表现为顺磁性，随着磁感应强度增加，形核过冷度增大，形核率增加，组织碎断细化。励磁电流在10A以下时，磁场产生的电磁推力对θ相尺寸的影响较大。当励磁电流为20A时，磁场洛伦兹力引发的熔体流动会增加熔体粘度，阻碍θ相进一步游离细化。
实用研究
• Select
  Al-Si-Cu-Mg合金铸造-热处理一体化新工艺研究

  张硕, 陈元筠, 王军长, 杨映晖

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 128-132. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.003

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  提出了"铸造-热处理一体化"新工艺，即对出模后的铸件直接进行热处理。该工艺利用铸件的余热，实现铸造和固溶处理的连续作业，可缩短固溶阶段的升温和保温时间。与T6工艺相比，固溶工序耗时缩短50%以上，能耗减少35%以上。Al-Si-Cu-Mg系铸造合金经铸造-热处理一体化工艺处理后，抗拉强度达310MPa，伸长率为2.3%，在相同的条件下，其强度和塑性都与经T6工艺处理的铸件接近。
• Select
  低频电渣重熔对NO8367奥氏体不锈钢组织性能的影响

  余坤, 吁安山, 杨湘杰

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 133-136. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.004

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  研究了不同低频电渣重熔对NO8367奥氏体不锈钢电渣锭质量的影响。结果表明，在经过重熔之后的铸锭各方面性能都得到了显著提升，尤其是在7.5Hz频率下制备的试样，其夹杂物数量最少，力学性能最佳，断裂方式为呈韧窝断裂形式，表现出良好的塑性。
• Select
  表面改性对FeSiCr磁性吸波材料耐温吸波性能的影响

  洪起虎, 燕绍九, 陈翔, 李秀辉, 彭思侃

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 136-138. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.005

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  通过球磨工艺，以硅烷偶联剂KH560对FSC（FeSi₇Cr₃）磁粉进行表面改性，采用扫描电镜（SEM）、热重（TG）分析，研究了表面改性前后FSC磁粉的微观形貌及热分析性能。用矢量网络分析仪测量吸波材料的电磁参量，发现球磨后磁粉颗粒形貌由球形变为扁平片状。TG结果表明，表面处理后试样在900℃氧化4h后仍然具有较好的抗氧化性。电磁参量结果表明，高温氧化后试样的介电参数有所降低。高温氧化结果表明，利用硅烷偶联剂KH560对FSC磁粉进行表面改性，能够提高吸波材料的耐高温性能。表面改性后的FSC磁粉在高温处理后仍然保持良好的吸波性能。在氧化温度为700～900℃时，反射损耗峰由4GHz向高频偏移到6GHz附近，反射损耗性能依旧保持在15dB左右，可见表面改性吸波材料表现出较为良好的抗氧化吸波特性。
计算机应用技术
• Select
  基于八叉树的铸造前处理网格剖分算法研究

  戴愿桥, 廖敦明, 陈涛, 范淑媛

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 139-142. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.006

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  基于八叉树数据结构，开发了一种自适应网格剖分算法。该算法以STL文件模型为根节点进行空间分割，通过递归计算并设定剖分停止临界条件产生非平衡树，从而能对复杂模型的复杂形状部位进行自适应的深度剖分。开发出的相应程序对几何模型文件进行计算和数据分析，最终能够产生质量较高的八叉树非均匀网格。
压力铸造
• Select
  基于ProCAST的壳座压铸数值模拟及工艺优化

  王成玥, 胡清和, 陈峰

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 143-146. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.007

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  根据壳座压铸件的结构特点，设计出壳座压铸模具和压铸工艺，用ProCAST软件对壳座压铸充型凝固过程进行数值模拟。模拟优化出合理的压铸工艺参数：浇注温度为590℃，压射速度为3.4m/s，模具预热温度为165℃。用优化的压铸工艺参数进行压铸生产，得到了合格的壳座压铸件。金相组织观察结果表明壳座质量合格。
• Select
  适应机壳结构变异的压铸模设计

  肖洪波

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 146-148. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.008

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对相似的两种机壳压铸件，设计了两种模具结构及两种合理的推出机构。针对薄壁大包紧力机壳铸件，运用二级推出机构成功解决了型腔位于动模时铸件易被推杆顶碎的问题；运用辅助浇口克服了侧浇口进料填充不足的问题。所用二级推出机构结构简单实用、工作可靠。
• Select
  铝合金曲轴箱压铸件缩孔分析及对策

  魏显坤, 杨兴国

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 149-151. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.009

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对某铝合金曲轴箱壁厚较大部位的缩孔问题进行了分析。从铝合金压铸件缩孔形成机理和实际的缩孔状态出发，采取一系列措施来消除缩孔缺陷。首先，铸造压力从65MPa提高至90MPa以及料饼厚度由25mm增加到30mm，但效果很差；然后，改善模具冷却状况，延长脱模剂喷涂时间，效果一般。最后，结合铝液凝固补缩原理，在铸件缩孔区域增加两根挤压销，并合理调节其挤压参数，将铸件缩孔率由最初的5%降低到0.2%，取得了良好的效果。
• Select
  双金属履带板挤压铸造成形技术研究

  张华龙, 王洪臣, 刘长华, 王长顺, 张卫华, 张新

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 152-156. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.010

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用数值模拟，研究了不同成形温度和不同热处理工艺对双金属履带板挤压铸造成形的影响。研究表明，履带板首先凝固位置为钢骨架和模具接触位置，也是应力集中的位置，缩松等缺陷主要出现在最后凝固的厚大部位。挤压铸造可以完成双金属履带板钢铝复合成形，铸件没有观察到缩松和裂纹等缺陷；铸件组织为典型的近球形，分布均匀细小，钢铝界面处存在部分细晶区和混晶区，热处理后合金组织晶界平滑，晶间相消失；热处理后部分钢铝界面产生分离现象，分离距离为2～6μm；高强铝合金基体一级固溶热处理后硬度（HB）为165，二级固溶热处理后达到180。
• Select
  镁合金壳体低(差)压铸造常见缺陷及防止措施

  迟秀梅, 何凯, 崔恩强, 张娜, 朱辉, 王林

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 156-158. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.011

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  分析了镁合金壳体低（差）压铸造中缩松、偏析、裂纹、熔剂夹杂和气孔等铸造缺陷的形成原因，并提出了相应的解决措施。通过对浇注工艺、造型工艺及熔炼工艺等的严格控制，制定出合理的工艺方案，减少了铸件缺陷，达到I类铸件要求。
精密铸造
• Select
  精密铸造0Cr17Ni4Cu3Nb不锈钢航空发动机零件

  黄静, 马原, 王明杰, 王晔, 吉泽升

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 159-162. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.012

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  基于数值模拟分析技术，采用正交试验和试验验证对熔模铸造ZG0Cr17Ni4Cu3Nb不锈钢航空发动机尾部搭接件中的缩孔进行了分析，研究了浇注温度、浇注速度和铸型温度对缩孔体积的影响。结果发现，浇注温度对铸件缩孔影响最大，其次是型壳温度。结合数值模拟对该铸件的浇注系统进行了优化。通过实际浇注试验对模拟结果进行验证，并试制出了合格的铸件。优化后的工艺方案：左右两侧的内浇口对称布置，浇注温度为1 560℃、浇注速度为320mm·s^-1、型壳温度为920℃。
• Select
  一种窄槽薄叶片交替出现熔模铸件的工艺设计

  武志勇, 包学春, 鞠富, 郝素斌, 赵金梅, 郑蕊, 徐贵强

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 163-166. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.013

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对燃烧器喷头精密铸件的窄缝以及薄叶片交替出现、且难以成形的结构特点，制定了熔模铸造方案，在试错试验时蜡模成形使用整体陶瓷芯、分体蜡件组合成形工艺；型壳薄叶片处包裹针刺毯保温、高温焙烧型壳，高温倾斜浇注工艺。降低了工人技能水平的要求以及劳动强度，提高了铸件的生产效率和质量稳定性。
连续铸造
• Select
  铜包铝双金属连铸复合导线退火工艺的研究

  梁贺

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 166-169. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.014

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用氮气加压充芯连铸工艺，制备出外径为12mm，内径为8mm的铜包铝双金属复合连棒坯。连铸坯在不经退火的情况下经过多道次拉拔，制备出直径为0.6mm的复合线材。所制备铜包铝复合线表面光滑圆整，无凹痕、裂纹等缺陷，在加工的各个阶段，铜铝包覆比基本一定。对拉拔后的复合导线经1h不同温度退火测试，在温度为450℃时获得了较优良的综合性能，其抗拉强度为208.43MPa，伸长率为13.44%，电阻率为2.454×10^-8 Ω·m，主要性能符合铜包铝线电子行业标准的要求。
• Select
  新型Cu-Sn-Ti-B合金线的组织与性能

  吴德振, 周细应, 朱玉坤

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 170-174. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.015

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用水平连铸+冷轧+拉拔工艺试制了一种新型的Cu-Sn-Ti-B铜合金线，利用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM），显微硬度测试、电导率测试和拉伸性能测试等手段，综合分析了水平铸造工艺、形变加工、等温热处理对合金微观组织以及性能的影响。结果表明，其组织为长度达到mm级的α相晶粒，冷加工后晶粒发生扭曲变形且被明显拉长；引杆速度在230mm·min^-1时合金铸杆抗拉强度达到186MPa，伸长率达到44%。对冷轧并拉成φ3mm的合金进行400～500℃等温退火100min，可发生再结晶，细化晶粒尺寸；不同温度等温退火后发现，在450℃等温退火100min后合金线的电导率达到48.314MS/m；在500℃等温退火100min后φ3mm合金线拉制成φ1mm时有最佳的综合性能，强度达到550MPa，电导率为47.56MS/m。
消失模与V法铸造
• Select
  基于Flow-3D的消失模铸造仿真模型开发

  刘海, 周洪, 罗议明, 母云涛

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 174-177. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.016

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  在深入分析消失模铸造特点以及Flow-3D在消失模铸造仿真数学模型不足的基础之上，重建影响其传热系数的温度、压力以及负压等数学模型，运用Fortran语言编写软件代码，通过Visual Studio 2008开发环境编译连接生成可执行的程序。然后利用开发出的程序进行消失模铸造仿真模拟。将仿真结果与试验情况进行对比，结果表明，基于Flow-3D的消失模铸造仿真模型开发是可行的。
离心铸造
• Select
  热模离心球墨铸铁管插口条形渣的成因及预防

  申发田, 张建强, 温慧, 李新科, 冀宽

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 178-180. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.017

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  热模离心球墨铸铁管在生产时常在插口内壁批量出现条形渣，渣层厚度平均为5～10mm，呈黑色致密状，影响铸管外观质量，导致其力学性能极差。从条形渣成分来看，Si含量高达65.15%，这是孕育剂在插口部位堆积未能熔解扩散而形成的"富Si组织"，发现铁水超前流是引起插口条形渣的主要因素。针对这一情况，采用铁水净化、高温浇注及严格控制铁水超前流的出现并使流槽内铁水流量均匀且始终与加入流槽内的随流孕育剂匹配，可有效避免条形渣的出现。
复合材料
• Select
  Al对原位合成Mg₃Sb₂/Mg复合材料组织性能的影响

  池园园, 龙威, 周小平

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 181-184. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.018

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用原位反应法制备不同体积分数的Mg₃Sb₂/Mg、（Mg₃Sb₂+AlSb）/Mg复合材料。使用XRD、SEM分析了复合材料的物相和形貌；利用显微硬度计和CTM万能试验机测试了其硬度以及力学性能；使用电化学工作站测试了复合材料在3.5%的NaCl溶液中的电化学腐蚀性能。结果表明，原位反应可制备出不同体积分数的Mg₃Sb₂/Mg、（Mg₃Sb₂+AlSb）/Mg复合材料；Mg₃Sb₂/Mg复合材料中添加Al，其硬度、屈服强度和抗拉强度均显著提高；Mg-15.4Sb-5Al复合材料的腐蚀电位为-1.38V，耐腐蚀性能最好，（Mg₃Sb₂+AlSb）/Mg复合材料的耐腐蚀性均优于Mg₃Sb₂/Mg复合材料。
• Select
  退火温度对AZ31B/A356轧制复合板组织及性能的影响

  杨世杰, 李元东, 董澎源, 李嘉铭, 毕广利, 马颖

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 185-190. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.019

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  通过液-固铸轧技术制备了Mg/Al复合板，随后经过退火热处理，研究退火温度对复合板微观组织及力学性能的影响。结果表明，Mg/Al复合板界面过渡区分为3个区域，靠近AZ31B一侧形成了δ-Mg和Mg₁₇Al₁₂过渡区（Ⅰ），靠近A356一侧形成α-Al和Al₃Mg₂过渡区（Ⅱ），扩散界面中间区（Ⅲ）为Mg₁₇Al₁₂、Mg₂Si和Al₃Mg₂，且Al侧过渡区宽度大于Mg侧过渡区的。界面过渡区的显微硬度明显高于两侧合金。当退火温度不高于250℃时，界面过渡区不会形成新的金属间化合物。当高于250℃时，界面过渡区的厚度随退火温度的升高呈指数型增长。在250℃退火180min后复合板的抗拉强度、屈服强度及伸长率分别达到188MPa、148MPa和10.1%，力学性能最佳。
• Select
  FSP制备方式对石墨烯在铝基中分散及损伤的影响

  傅强, 夏春, 黄春平, 刘洋

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 190-193. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.020

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  分别采用铝板中直接填充石墨烯（一步法）和石墨烯/铝均匀混粉后填充（两步法）两种方式进行石墨烯/铝基复合材料的FSP制备，研究了搅拌摩擦加工（FSP）制备方式对石墨烯在铝基中分散、石墨烯结构损伤及复合材料力学性能的影响。结果表明，两步法FSP制备的复合材料中石墨烯分散更为均匀，其结构损伤程度也明显低于一步法，复合材料的抗拉强度达到115 MPa，较一步法提高了15%。
• Select
  钢/铝异种金属激光-MIG复合焊接接头组织与性能研究

  曹润平, 张建飞

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 194-198. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.021

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用激光-MIG复合焊接的方法对Q960钢/6061铝异种金属进行了焊接，对比分析了添加Cu前后复合焊接接头的显微组织、物相组成和力学性能的变化，并对其断口形貌进行了观察。结果表明，添加Cu后焊接接头仍然保持着典型熔-钎焊特征，但是IZ（界面区）区域的界面层形态发生了明显改变，界面层厚度从加Cu前的16μm降低至加Cu后的6μm，界面层中的针状Fe₄Al₁₃相和舌状Fe₂Al₅相转变为细小絮状Al₁₃（Fe，Cu）₄和舌状Al₅（Fe，Cu）₂相，界面层中的显微裂纹消失；加Cu后钢/铝复合焊接接头的最高硬度仍然出现在界面层，但是最高硬度相对加Cu前有明显降低，这主要与界面层中形成了Al₁₃（Fe，Cu）₄和Al₅（Fe，Cu）₂金属间化合物有关；加Cu后焊接接头的抗拉强度和伸长率相较于加Cu前分别提高了110.5%和183.3%，而断裂位置都处于钢/铝界面区。
特种合金
• Select
  冷却速度对Fe₈₁(CoCrNiAl)_4.75合金组织及力学性能的影响

  方正, 赵荣达, 张涛, 蒋松山, 伍复发, 黄永江

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 198-201. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.022

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  利用SEM、EDS、XRD和拉伸性能测试等手段，系统地研究了冷却速度对铸态Fe₈₁（CoCrNiAl）_4.75合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明，其在不同冷却速度下均发生马氏体相变，且随着冷却速度下降，马氏体的体积分数逐渐增多。合金的组织结构为单一BCC相。合金的力学性能随着冷却速度降低，表现为先下降后增大的趋势，变形区域内的滑移带越来越致密，塑性变形能力增强。
• Select
  CuCrFeNiMn高熵合金的耐蚀性能研究

  郭富强, 任波

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 202-206. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.023

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用电弧熔炼方法制备了CuCrFeNiMn（S1）、CuCr₂Fe₂Ni₂Mn₂（S2）和Cu₂CrFe₂NiMn₂（S3）3种高熵合金，并对其微观组织和耐碱蚀性能进行了研究。结果表明，S1和S3合金均由简单的面心立方和体心立方固溶体（FCC1+FCC2+BCC）相组成；S2合金则由单一FCC固溶体相组成，其中FCC1为主要相。在1 mol/L的NaOH溶液中S1、S2和S3合金的平均浸入腐蚀速率分别为0.078、0.04和0.119mm/a，3种合金的极化腐蚀速率分别为7.2×10^-7、2.8×10^-7和3.4×10^-6 mm/a。S2合金因具有单一FCC固溶体相和相对高的Cr、Ni含量而具有最佳的耐碱蚀性能。
轻有色合金
• Select
  电渣精炼去除铝中夹杂物的研究

  陈冲, 李红菊

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 206-209. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.024

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用电渣精炼法去除工业纯铝中的夹杂物，研究了电渣精炼去除夹杂物的效果及机理。结果表明，工业纯铝中夹杂物的去除效率随着电渣重熔速率的减小不断提高；当电渣重熔速率为108g·min^-1时，夹杂物的去除效果最佳，达到97.6%。在电渣精炼过程中，工业纯铝中的夹杂物被熔融渣剂所捕获。夹杂物-铝熔体-熔融渣剂体系的吉布斯自由能计算结果表明，在铝熔滴中的夹杂物具有从铝熔体中自发迁移到熔融渣剂中的趋势。
• Select
  大型铝合金框架的热处理变形控制

  秦守益, 余国康, 何凯, 范李鹏, 崔元杰, 王宝兵, 孙敏杰, 王林, 梁海迪

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 210-212. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.025

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  以大型铝合金框架为研究对象，研究了其热处理过程中的尺寸变形问题。结果表明，对于框架结构铸件，采用焊接拉筋的方法不能完全避免热处理变形问题，淬火后仍然存在变形，最大变形量为12.4mm。固溶处理后，采用人工矫正和机械矫正结合的方法对框架结构铸件进行矫正，能有效地将变形尺寸控制在有效范围内，满足设计要求。将框架铸件增加加强筋，浇注时整体成形，铸件最大变形量为2～5mm，取到了良好的效果。
• Select
  高稀土镁合金微弧氧化电解液工艺研究

  田一清, 杨晓禹, 毛红奎, 徐宏

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 213-216. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.026

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  通过微弧氧化进行镁合金表面防护处理。经过分析，采用阶梯降压法控制工艺参数，对电解液各个参数进行正交试验，并通过中性盐雾试验得到的腐蚀面积比例和金相观察的膜层厚度作为指标进行极差分析，以得出最优电解液配比，然后通过OM、XRD和扫描电镜膜层厚度、相组成以及表面形貌进行分析。结果发现，当选取电压为550、500、450V（采用阶梯降压法下的电压控制制度），负电压为250V，占空比为20%，氧化时间为50min时，通过极差分析可以得出最优电解液配比：硅酸钠为20g/L，四硼酸钠为40g/L，NaOH为20g/L，络合剂（柠檬酸钠）为15g/L，三乙醇胺为15mL/L，醋酸镍为0.12g/L，其中对成膜影响最大的是硅酸钠。由XRD和EDS分析可知，氧化层主要由尖晶石相六方密堆结构的Mg₂SiO₄、立方结构的MgO、MgSiO₃、MgCO₃以及Ni₂O₃相等组成，同时含有少量的Na、Gd等元素。
• Select
  发动机缸盖用Al-6Si-3.5Cu-0.3Mg合金的熔炼工艺研究

  费良军, 陈大辉, 施虹霞, 徐英

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 217-220. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.027

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  对发动机缸盖用Al-6Si-3.5Cu-0.3Mg合金进行精炼、变质和晶粒细化等熔炼工艺研究。结果表明，Al-6Si-3.5Cu-0.3Mg合金采用旋转喷吹精炼处理工艺可取得良好的精炼效果，并且静置时间应控制在1.5h之内；采用Al-10Sr中间合金作为变质剂，当Sr的加入量为0.06%时，可获得较好的变质效果；采用Al-5Ti-1B中间合金进行细化晶粒处理，其加入量为3%时具有较好的细化效果。
• Select
  等径角挤压Mg-4Zn合金的热变形率控制机制与可加工性

  李南南, 骆晓东

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 220-224. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.028

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用Gleeble-3800热力模拟试验机在温度为200～350℃，应变速率为0.001～1s^-1时对等径角挤压制备的Mg-4Zn合金进行压缩试验，利用双曲正弦本构关系式计算变形激活能。结果表明，Mg-4Zn合金热变形激活能随应变的增加而增加。变形初期的率控制机制为晶格自扩散，而变形后期为位错交滑移。根据动态材料模型，建立了Mg-4Zn合金的加工图。由于变形后期非基面滑移和位错交滑移的启动促进了动态再结晶过程，使得失稳区的面积随应变增加而减小。可加工区间温度位于260～350℃，应变速率在0.01～0.1s^-1范围内。
重有色合金
• Select
  田口算法在锡青铜连杆衬套挤压参数优化中的应用研究

  李志伟, 樊文欣, 原霞, 李姝, 张晓宇, 秦晋

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 225-227. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.029

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  利用有限元软件Simufact对挤压成形工艺进行了分析。以锡青铜连杆衬套为研究对象，选取凸模挤压速度、凸模圆角半径、凸模工作带长度和挤压温度作为试验因素，以挤压后连杆衬套的损伤值作为评价指标，设计了正交试验，并对试验结果进行了分析，同时运用田口算法对挤压工艺参数进行优化。优化后的工艺参数：凸模挤压速度为5mm/s，凸模工作圆角半径为3mm，凸模工作带长度为7mm，挤压温度为600℃。
• Select
  高力黄铜中合金元素分布特征及其对摩擦性能的影响

  靳一鸣, 胡涛涛, 满续存, 陈俏, 郭丽丽, 肖翔鹏, 张建波

  特种铸造及有色合金. 2019, 39(2): 228-232. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2019.02.030

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用中频感应炉和石墨模具熔炼制备了Cu-25Zn-6Al-3Fe和Cu-25Zn-6Al-3Fe-4Mn合金试样，分别测试了两组合金的硬度和摩擦学性能，并采用OM、XRD、SEM和EDS等手段，对合金的组织结构进行了表征。结果表明，两种合金的组织均由CuZn基体和第二相组成，Mn的加入未改变合金主要强化相和自润滑相的种类，成分检测证实两种合金的第二相均为富Fe相。Cu-25Zn-6Al-3Fe-4Mn合金中的Mn以溶质原子的形式大量存在于基体和富Fe相内部，且在富Fe相中的浓度较高。Mn的加入改变了第二相粒子的形貌，细化了第二相尺寸，提高了粒子的弥散程度，并通过固溶强化作用，提高了基体和第二相的硬度。Cu-25Zn-6Al-3Fe-4Mn合金的硬度（HV）达到了251，而摩擦因数为0.319，磨损量为5mg，摩擦性能优于Cu-25Zn-6Al-3Fe合金的。