2021年, 第41卷, 第5期　
刊出日期：2021-05-20

  

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本期推荐
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  Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Zr合金β相区热变形行为及位错密度内变量本构模型

  陈刚, 王静, 陈英杰, 陈伟, 陈铁柱, 丁杰, 张鸿名

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 529-533. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.001

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  通过热压缩模拟试验机Gleeble3500进行了Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-1Zr （Ti-55531）合金在β相区的热模拟压缩试验（变形温度为860、885、910、935℃，应变速率为0.001、0.01、0.1、1 s^-1），采用光学显微镜分析了材料的组织演化行为。结果发现，Ti-55531合金变形过程中的动态软化效应以动态回复为主，在低应变速率下，组织呈现再结晶特征。为了通过材料变形机制去描述流动应力行为，考虑加工硬化和动态软化机制对位错密度的影响，建立了Ti-55531合金在β相区的位错密度内变量本构模型。结果表明，该模型能够准确预测Ti-55531合金在β相区的热变形行为。
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  挤压铸造Al-5Zn-2Mg-1Cu-0.2Sc合金的组织与性能

  张亮, 王一笑, 袁松阳, 刘文才, 吴国华, 涂季冰

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 533-538. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.002

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  采用流变挤压铸造制备了Al-5Zn-2Mg-1Cu-0.2Sc合金，通过拉伸试验、SEM和TEM等方法研究了浇注温度对半固态浆料、流变挤压铸造合金组织和力学性能的影响。结果表明，随着浇注温度降低，半固态浆料和流变挤压铸造合金初生α-Al相形貌逐渐转变为近球形，在晶界附近析出的第二相分布越来越均匀，平均晶粒尺寸减小，圆整度增加。当浇注温度为700℃时，半固态浆料初生相尺寸最小，约为35 μm，平均形状因子约为0.49，流变挤压铸造后合金平均晶粒尺寸约为43 μm。流变挤压铸造合金的力学性能随着浇注温度的降低逐渐提升。合金经过470℃×10 h+500℃×2 h双级固溶后，大部分第二相溶于基体中。120℃×24 h时效处理后，合金的屈服强度为539 MPa，抗拉强度为612 MPa，伸长率为11%。
试验研究
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  Mg对真空-氩气熔炼铸造5356铝合金组织和性能的影响

  姜龙, 张志峰, 白月龙, 李世林, 毛卫民

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 539-542. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.003

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  采用真空-氩气熔炼铸造制备了不同Mg含量的5356铝合金，研究了真空熔炼对铝合金熔体的净化作用，分析了不同Mg含量对5356铝合金组织和性能的影响。结果表明，在真空熔炼条件下，除气、除杂效果显著，氧化夹杂尺寸明显减小且含量大幅降低。Mg元素易于在晶界处形成网状的非平衡相α-Al+Al₃Mg₂。随着5356铝合金中Mg含量提高，合金抗拉强度提高，伸长率下降，最佳的Mg添加量为5.0%。
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  基于局部包络密度的铸件收缩尺寸的精确设计

  黄西西, 吴士平, 戴贵鑫, 王明杰, 彭恒元, 慕岩, 张晓东, 陈瑞润

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 543-546. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.004

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  为了更精确地控制铸件收缩尺寸，提出了一种提高铸件尺寸精度的新设计方法。以ZL205A合金为研究对象，采用数值模拟方法模拟对比传统、整体包络密度以及局部包络密度3种铸件收缩率设计后的铸件。结果表明，基于局部包络密度设计方法对铸件收缩尺寸精度的控制效果最佳，是一种能够量化局部约束影响，提高铸件局部尺寸精度的设计方法，优于传统经验设计和整体包络密度设计方法。
研究·合金性能
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  微量Mg元素对Cu-15Ni-8Sn合金组织及性能的影响

  张洋洋, 接金川, 郭中凯, 王贤龙, 李廷举

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 547-551. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.005

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  通过对不同Mg含量的Cu-15Ni-8Sn合金铸态、固溶态和时效态的微观组织进行分析，研究了微量Mg对Cu-15Ni-8Sn合金组织及性能的影响。结果表明，添加的Mg元素会在富Sn相中偏聚，并且可以显著抑制时效过程中不连续沉淀相的析出，从而改善合金的力学性能。此外，随着Mg添加量增加，合金的峰值时效硬度增大，电导率降低。在Mg含量为0.3%时，合金的硬度（HV）和电导率分别为369和4.85 MS/m，相较未加入Mg时硬度（HV）提高了11，电导率下降了0.26 MS/m。
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  碳纤维编织结构对C_f/Al复合材料拉伸性能的影响

  兰泽宇, 余欢, 徐志锋, 王振军, 蔡长春

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 552-557. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.006

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  将M40J碳纤维以两种编织结构（三维正交和叠层缝合）织成预制体，用真空气压浸渗法制备C_f/Al复合材料，分别对两种结构的含缺口试样及相同尺寸的光滑试样进行拉伸力学性能试验，通过SEM、TEM对材料的微观组织和界面特征进行观察分析，研究两种编织结构C_f/Al复合材料含缺口试样的拉伸性能，讨论缺口对复合材料性能的影响以及不同编织结构的复合材料对缺口的敏感程度。结果表明，缺口使两种编织结构的C_f/Al复合材料拉伸性能均明显减弱，三维正交C_f/Al复合材料缺口试样的抗拉强度较光滑试样下降了141.3 MPa，降幅约为23.7%，其缺口拉伸敏感系数为1.31；叠层缝合C_f/Al复合材料缺口试样的抗拉强度较光滑试样下降了121.8 MPa，降幅约为28.9%，缺口拉伸敏感系数为1.41。叠层缝合结构对缺口较三维正交结构更为敏感。
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  单晶镁中空洞生长的分子动力学模拟

  唐锦旗, 尧军平, 吕昭, 陈致君

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 557-561. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.007

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  利用分子动力学和嵌入原子法模拟了含空洞单晶镁的单轴拉伸过程，研究拉伸晶向和空洞形状对空洞生长变形的影响。结果表明，不同晶向拉伸，单晶镁中空洞生长变形的微观机制不同。沿[1210]晶向拉伸时，在晶体内部出现垂直于拉伸方向的裂纹，随着加载进行，裂纹与空洞聚结，空洞生长最终导致材料失效；沿[0001]晶向拉伸时，位错在空洞表面成核且出现堆垛层错，随着加载进行，堆垛层错成为孪晶产生的形核点，孪晶开始长大并逐步占据整个晶体最终导致材料失效。不同空洞形状对材料杨氏模量没有影响，但对材料屈服强度有一定影响。沿[1210]晶向拉伸，更易使含球形空洞晶体在其中间位置产生垂直于拉伸方向的裂纹，致使材料的屈服强度最小。
研究·合金工艺
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  Zr合金ZrH₂相中H原子扩散行为的第一性原理研究

  李越鑫, 田晓林, 杨文奎, 曹通, 李志强, 杨晓敏, 侯华, 赵宇宏

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 562-566. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.008

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  建立了ε-ZrH₂中H原子的扩散模型，基于第一性原理研究了ε-ZrH₂的间隙占位稳定性，H原子扩散路径以及不同压力下的扩散迁移率等性质。结果发现，ε-ZrH₂为体心四方结构，八面体、四面体间隙各有两种，H原子的间隙占位均稳定。H原子优先占据四面体间隙位置，倾向沿c轴方向扩散。压力会增大扩散激活能，降低扩散系数，这个趋势会随着压力的增大而降低。
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  中厚板6082铝合金激光-MIG复合焊工艺与力学性能研究

  王鸿光

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 567-569. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.009

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  采用激光-MIG复合焊工艺对中厚板6082铝合金进行焊接，焊接完成后，对焊缝进行了显微组织观察、硬度测试以及拉伸性能检测。结果表明，当激光功率为4.5 kW，焊接速度为1.2 m/min，离焦量为5 mm，送丝速度为8 m/min时，焊缝表面成形良好；焊缝熔合区显微组织均为等轴枝晶，晶粒较小，热影响区较窄，并且焊缝上部的组织相较于焊缝下部较为细小密集；焊接接头的热影响区硬度较母材和焊缝中心最高；焊缝的平均抗拉强度为251.9 MPa，接近于母材。
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  ZL205A合金凝固过程本构模型及其在筒形件中的应用

  王明杰, 张建兵, 吴士平, 黄西西, 戴贵鑫, 张晓东, 慕岩, 史玉童

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 570-574. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.010

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  ZL205A合金在凝固过程中极易产生热裂缺陷，由于其高温阶段本构模型的缺失，使铸件热裂的预测十分困难。借助ProCAST软件研究了适用于ZL205A合金的线弹性、弹塑性及粘弹塑性本构模型，在此基础上与热裂实际浇注试验进行对比分析，发现粘弹塑性本构模型更适合于ZL205A合金。将该模型应用于大型薄壁筒形件中，结果发现，应力主要集中在法兰与薄壁的交界处，当筋高由19 mm增加至48 mm时，能够有效地改善筒形件的变形情况。
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  搅拌摩擦加工5086铝合金的微观组织与阻尼行为

  于博文, 江鸿杰, 杨振兴, 刘崇宇, 张平

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 575-579. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.011

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  采用搅拌摩擦加工（FSP）技术对5086铝合金进行单道次加工，并对材料的微观结构、力学性能、储能模量和阻尼行为进行研究。研究表明，5086铝合金经FSP后，合金中晶粒得到细化，且第二相颗粒数量和位错密度明显降低。经FSP后5086铝合金的伸长率显著提高，其中低转速FSP试样的伸长率为22%，比母材提高了83%；在350℃时，低转速FSP试样的内耗值高达0.068，比母材内耗值高55%；当应变量高于0.06%时，合金中更多的小晶界发生滑移运动，诱发晶界阻尼，使得FSP试样的阻尼性能均明显优于母材。5086铝合金储能模量分别随着温度和应变的升高而增加，且FSP试样的储能模量均明显高于母材。
研究·计算机应用
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  基于深度学习的铸件缺陷检测

  鲍春生, 谢刚, 王银, 谢新林

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 580-584. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.012

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  提出一种YOLOv3-Mv2的检测模型，对铸件划痕缺陷进行检测。首先，选择更小的骨架网络MobileNetv2替换原来的特征提取网络结构Darknet53，以减少网络的计算参数量，提升检测速度；其次，在深层特征和浅层特征相融合的基础上增加新的检测尺度，以增强对小缺陷目标的检测能力；然后将BN （Batch Normalization）层的参数重新计算，与卷积层共用连通区域数据，加快模型前向推断的速度；引入CIoU （Complete IoU）函数提高定位准确度。结果表明，YOLOv3-Mv2与原YOLOv3算法相比，平均精度（mAP）值提高了5.42%，实时性提高了23 f/s。
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  基于Creo的铸造浇注系统参数化自动建模技术

  刘颖卓, 崔恩强, 崔宇翔, 邹文兵

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 584-587. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.013

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  针对建模复杂的零件浇注系统，在Creo环境下基于参数化自动建模设计进行二次开发。以族表技术为依托，并结合Pro/TOOLKIT进行二次开发，介绍了进行参数化自动建模的关键技术和开发步骤，弥补了通过族表自动建模的自由性和交互性差的缺陷。通过上述参数化自动建模，大大提高了建模速度，从整体上提高了设计效率。
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  镁合金隔板铸件低压铸造工艺数值模拟

  李静怡, 赵宇宏, 陈利文, 牛晓峰, 侯华

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 588-592. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.014

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  采用铸造模拟软件EasyCast和NovaCast对镁合金隔板铸件低压铸造工艺过程进行数值模拟，发现隔板铸件凝固过程未遵循顺序凝固原则并有缩孔产生，通过添加冷铁进行工艺改进。模拟结果发现，改进前后，两款软件预测的凝固温度场基本一致，缩孔尺寸略有差异，但缩孔位置大致相同，表明模拟结果可信。结果表明，铸件厚壁部分容易产生缩孔、缩松缺陷，通过冷铁的设置，能够有效加强补缩效果，改善缩孔缺陷。
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  基于Krging的压射机构铸造工艺参数多目标优化

  朱阳辉, 游东东, 朱权利

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 592-596. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.015

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  压射机构是挤压铸造设备中进行充填成形的重要装置，其组件的配合间隙决定了充型过程中的精度和稳定性。为了使压射过程中组件的配合间隙变化最小，针对初始间隙值、浇注温度等压射机构与工艺的关键参数，以间隙率和温差为目标，提出了一种基于Kriging元模型的多目标优化方法。结果表明，所建Kriging元模型精度高于0.97；最优工艺参数：铸件浇注温度为701℃，压室预热温度为338℃，压室壁厚为16 mm，初始间隙为0.106 1 mm，压射速度为56 mm/s。优化后，间隙率减小了10%，换热温差减小了49%，充型过程更加稳定。
研究·增材制造
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  烧结工艺对316L不锈钢3DP打印件性能的影响

  丁光信, 陈凌, 褚晨亮, 朱德智, 陈维平

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 597-601. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.016

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  基于3DP技术制备出316L不锈钢生坯，并将其固化、脱脂，然后在1 385、1 410、1 435℃下进行高真空烧结，探索打印生坯采用无压烧结致密化的可行性，探究烧结工艺对试样密度、力学性能和拉伸断口的影响。结果表明，打印毛坯通过无压烧结来实现致密化是可行的。随着烧结温度增加，试样的致密度提高、尺寸收缩增大，材料的强度、塑性等力学性能也随之大幅改善，在1 435℃烧结时其致密度最大，达到88.7%，体积收缩率为37.0%，屈服强度为160 MPa，接近商用316L不锈钢（177 MPa）的水平，抗拉强度为355 MPa，伸长率达到26.4%。
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  喷墨砂型3D打印机耗材分析及工艺研究

  赵雪营, 游晓红, 王录才, 王艳丽, 韩璐

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 602-606. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.017

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  对喷墨砂型3D打印机的进口耗材和国产耗材进行研究对比，测试分析了原砂的硅含量、微观形貌、粒度分布、含水量、堆积密度、表观密度，检测了树脂及粘结剂的pH值、粘度指标，探究了进口耗材和国产耗材打印时的配比工艺及国产树脂的改性方法。结果表明，国产原砂与进口原砂的性能相近，可以直接代替进口原砂。粘度是树脂的一个重要指标，需要与打印机核心部件打印喷头相匹配，进口树脂的粘度在15 mPa·s左右，国产树脂的粘度在25 mPa·s左右，因此需对国产树脂进行改性处理才可用于打印。通过设计关于原砂种类、树脂种类、树脂配比3个因素的正交试验，制备标准8字块试样并测试抗拉强度、发气量，发现树脂的配比因素对砂型抗拉强度的影响最大，当制备的标准8字块使用加入量为2%国产的呋喃树脂和国产硅砂作为原材料的制备工艺时，砂型的抗拉强度满足使用要求。通过国产树脂进行改性试验，发现10%为最佳的改性剂加入量，此时砂型仍有足够的强度，同时达到改性的目的。
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  选区激光熔化成形TC4合金退火态力学性能及组织的研究

  郝锦曦, 刘玉德, 石文天, 李佳宜, 张萌

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 607-610. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.018

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  研究了退火处理对选区激光熔化技术（SLM）制备的TC4钛合金的力学性能及显微组织影响。结果表明，选区激光熔化成形的TC4合金试样主要由针状α'相组成，随着退火温度升高，逐渐分解成α+β相，且由魏氏组织向网篮组织转化，伸长率逐渐增大，屈服强度下降，拉伸断口呈韧性断裂特征。综合比较，800℃×90 min退火处理后合金具有较好的力学性能，抗拉强度为902.43 MPa，伸长率为2.38%。
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  基于砂型3D打印技术的铝合金异形联通管铸造实践

  黄耀光

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 611-613. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.019

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  针对铝合金异形联通管难分型，砂芯难设计制造的特点，采用砂型3D打印技术铸造工艺方案设计，实现快速无模制造。采用这种砂型3D打印技术可以实现快速无模生产，能提高尺寸精度，缩短生产周期，降低新产品开发费用，为类似零件成形提供参考依据。
研究·半固态加工
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  电磁搅拌和Ce含量对半固态A356合金组织与成分影响

  罗浩林

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 614-619. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.020

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  利用电磁搅拌和稀土细化剂制备了不同Ce含量的A356铝合金半固态浆料，对比了电磁搅拌对稀土Ce分布的影响，分析稀土Ce在半径方向上的分布。结果表明，添加1.0%的Ce时合金晶粒细化效果最好，大多数晶粒呈等轴晶，电磁搅拌能显著影响Ce的分布，在金属熔体最大旋转速度处稀土产生微观偏聚，能使Ce分布更加均匀，减少宏观偏析。
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  蛇形通道复合Sr变质处理对Al-28Si合金微观组织的影响

  刘亚博, 毛卫民, 闫鹏宇, 王冰坤, 范菁, 颜丙栋

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 619-624. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.021

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  针对传统铸造过共晶Al-Si合金中存在粗大初生Si和针片状共晶Si的问题，采用蛇形通道复合Sr变质处理工艺制备了Al-28Si合金半固态浆料，对半固态浆料的显微组织以及初生Si的析出温度进行了研究。结果表明，该工艺可充分细化初生Si、有效变质共晶Si，初生Si尺寸由165.26 μm细化到45.68 μm，共晶Si由长针状转变为点状、蠕虫状。随着Sr加入量的增加，初生Si的析出温度先升高后降低，初生Si的晶粒尺寸呈增大趋势。具有大量纤维状分支的共晶Si在长大时受到了铝相抑制。
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  再结晶重熔法与半固态等温处理法对Ti₄₈Zr₁₈V₁₂Cu₅Be₁₇非晶复合材料组织和性能影响

  朱麟浩, 郭洪民, 金华兰, 黄新华, 杨湘杰

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 625-628. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.022

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  以Ti₄₈Zr₁₈V₁₂Cu₅Be₁₇非晶复合材料为基础，研究了半固态等温处理（SSIT）和再结晶重熔法（RAP）对材料组织和性能的影响。结果表明，SSIT和RAP处理后材料并没有发生相变，但是组织由铸态细小枝晶转变为半固态粗大条状晶和近球晶，RAP法处理后材料组织由于再结晶，相较于半固态更加细小和圆整。RAP材料塑性最佳（20.43%），比SSIT提升了8.27%，抗压强度（1 829.45 MPa）和屈服强度（1 144.06 MPa）也高于半固态等温处理的。RAP材料断口可以观察到脉状纹络密度最大，3种材料还存在光滑区和熔滴。铸态材料剪切带容易穿透晶粒，半固态材料除了剪切带，晶粒内还存在大量滑移带，再结晶重熔材料非晶基体内剪切带传播受阻，多重剪切带萌生，晶粒内相互平行和交叉的滑移带表明晶粒能够吸收更多的能量，承受更大的塑性变形。
研究·论述
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  镁稀土合金疲劳性能的研究进展

  戚方舟, 张小龙, 吴国华, 张亮, 刘文才, 丁文江

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 629-637. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.023

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  作为一种超轻质、比强度高、耐热性好的工程结构材料，镁稀土合金在航空航天、空天飞行器、轨道交通等领域的应用前景广阔，而实际服役过程中承受的交变载荷对其疲劳性能提出了严苛的要求。为了保证承力结构件的耐久性和安全性，深入研究其疲劳行为和断裂失效机理具有重要意义。首先综述了镁稀土合金疲劳性能的研究进展；重点阐述了镁稀土合金疲劳裂纹萌生、扩展的微观机理；随后总结了热处理、晶粒细化、表面强化等多种提高镁稀土合金疲劳性能的方法；最后对镁稀土合金疲劳行为的研究方向进行了展望。
应用·压力铸造
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  基于云计算的路由器盒盖半固态压铸工艺设计及优化

  龙文元, 龚杰, 宋国金

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 638-640. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.024

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  对5G无线路由器盒盖的半固态压铸工艺和模具进行了设计，利用智铸超云CAE云平台对其半固态流变压铸充型过程进行了数值模拟，优选了压铸工艺方案进行生产试验。结果表明，利用云计算进行数值模拟能为工艺方案的评价和改进提供参考，能缩短新产品的开发周期。根据优化方案设计制造了路由器盒盖压铸模具，采用半固态压铸工艺生产出了合格的路由器盒盖压铸件，压铸件无缩松、气孔等缺陷。
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  基于数值模拟的压铸模表面温度分析

  刘绪周, 王斌

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 641-643. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.025

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  基于FLOW-3D CAST软件，分别对压铸模在空气冷却、喷涂冷却、水道冷却条件下进行模拟，分析3种冷却方式对模温的影响，并且与实际测量模温对比。最后对比分析FLOW-3D CAST软件采用喷涂工艺模块模拟与传统喷涂模拟结果，发现喷涂冷却能够更准确模拟模具温度。
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  泵体压铸工艺设计及参数优化

  刘芳, 平娟, 陈锡渠

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 644-648. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.026

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  分析泵体结构，设计泵体压铸工艺，以压射速度、浇注温度、模具预热温度为因素建立正交试验，采用ProCAST软件进行数值模拟，分析铸件产生的卷气和缩孔缺陷原因。结果表明，当压射速度为2.5 m/s、浇注温度为660℃、模具预热温度为230℃时，铸件产生的卷气和缩孔缺陷最少，并采用该优化参数进行试生产，获得了合格的产品。
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  铝合金差速器壳体压铸缺陷分析及改善

  廖建强, 管胜敏, 管维健, 黄志垣, 安肇勇

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 648-652. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.027

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  铝合金差速器壳体是汽车传动系统的关键部件之一，其结构相对复杂，且内部品质要求较高。生产过程中，需大面积加工，因而暴露出来的内部缺陷大大增加，尤其是夹渣、气孔。为了解决缺陷带来的废品率偏高问题，通过采用数值模拟，将铝合金液充型状态与实际铸件缺陷分布位置进行对比，再对铸件结构进行剖解分析，从而优化浇注系统。通过设计合理的浇注系统从而减少缺陷，降低废品率。
应用·精密铸造
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  ZTA7钛合金铸件荧光显示分析

  王丽娟, 侯学勤, 冯新, 张光

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 653-657. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.028

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  分析了某航空发动机用ZTA7钛合金铸件在长试考核后形成荧光显示的原因。利用扫描电镜、金相显微镜对剖切后的铸件进行组织分析，并进行了氢含量检测。结果表明，铸件裂纹处断口呈脆性解理断裂特征，无明显氧化，裂纹源区未见缩松和夹杂等冶金缺陷，微裂纹区微观组织无异常，推断铸件本体不存在铸造缺陷，排除了铸造缺陷引起微裂纹解理开裂的可能。另外，对同批次、未试车的铸件进行荧光检测，在铸件机加工面上发现裂纹，证明微裂纹由机加残余应力导致。
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  基于ProCAST的阀体零件熔模铸造工艺优化

  高浩斐, 屈银虎, 钟涛, 王震, 陈苗苗, 王钰凡, 张红

  特种铸造及有色合金. 2021, 41(5): 657-660. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2021.05.029

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  阀体零件在铸造过程中极易产生缩松、缩孔等缺陷。基于ProCAST软件对阀体零件铸造的充型和凝固过程进行了模拟，预测铸造过程中阀体可能产生的缩松、缩孔等缺陷的位置。根据模拟的结果，改进了浇注系统，调整浇注温度，优化了工艺方案，减少了缺陷的发生几率，进而改善了铸件的品质。结果表明，采用顶注式浇注系统，充型时间为13.4 s，浇注温度为1 550℃时，充型过程平稳，铸件缩松、缩孔缺陷得到了有效控制。