2022年, 第42卷, 第4期　
刊出日期：2022-04-20

  

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本期推荐
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  电磁场诱发半固态合金熔体混沌对流及对凝固组织影响

  刘政

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 397-403. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.001

  摘要 ( 191 ) PDF全文 ( 30 )   可视化   收藏

  综述了半固态合金熔体中电磁场诱发的混沌对流现象及其对半固态合金凝固组织的影响等方面的研究进展，介绍了混沌理论及其在工程中的应用、混沌对流在半固态合金制备中的应用。在此基础上，着重阐述了计算机模拟技术解析半固态合金熔体流动混沌对流方面的工作进展及成果。最后，总结了电磁场诱发的混沌对流对半固态合金凝固组织影响的研究进展，并对其潜在应用和主要发展方向进行了展望。
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  铝合金微观组织的智能预测模型

  周志敏, 王倩, 王泽凯, 谢正喜

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 404-408. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.002

  摘要 ( 134 ) PDF全文 ( 35 )   可视化   收藏

  提出了由多个NALU算法层构建适于铝合金微观组织智能预测的神经网络模型，简述了NALU算法的基本原理和模型，阐述了以局部晶粒特征表示的微观组织预测的建模和训练方法，将RMSProp与Adam优化算法相结合，并合理调整学习速率，可训练出满意的预测模型。以铝合金铸造为例，考虑合金元素、工艺条件和设备参数等26个影响因素，以包含18个局部晶粒特征的微观组织参数为目标，建立了包括输入和输出神经元数分别为（26，32）、（32，28）、（28，23）、（23，18）的4个NALU层的神经网络，模型训练后的均方误差达到0.000 6。任选8组不同条件的铝合金平均晶粒尺寸的预测误差小于9%，适于微观组织的智能预测及新合金设计。研究表明，用多个NALU层构建合金微观组织与性能的智能预测模型是可行的，用局部晶粒特征对铝合金微观组织形貌特点的较细致表达的智能预测可以用多层NALU神经网络模型来实现。
试验研究
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  固溶处理对Yb变质ADC12合金组织及耐磨性能的影响

  熊俊杰, 王云峰, 闫洪, 刘智彬

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 409-414. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.003

  摘要 ( 156 ) PDF全文 ( 27 )   可视化   收藏

  采用高能超声熔铸的方法制备了ADC12-0.9Yb合金，研究了固溶处理对该合金组织及耐磨性能的影响。结果表明，当固溶温度为520℃，固溶时间为1 h时，固溶效果较佳，其组织中的Si相在保证不粗化的同时实现了较大程度的球化。在载荷为60 N，转速为100 r/min，摩擦时间为15 min时，铸态ADC12合金的磨损机制主要是剥落磨损；铸态ADC12-0.9Yb合金的磨损机制主要是磨粒磨损，其次是塑性变形以及粘着磨损；固溶态（520℃×1 h） ADC12-0.9Yb合金的磨损机制主要为磨粒磨损以及塑性变形。
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  原位内生树枝晶增韧钛基非晶复合材料的组织与性能

  吕敬旺, 韦超, 马小昭, 张山, 施志林, 张浩然, 马明臻

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 414-418. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.004

  摘要 ( 124 ) PDF全文 ( 29 )   可视化   收藏

  以（Ti_40.4Zr_27.7Be_15.6Cu_6.3）_{（90+x）/90}Nb_10-x（x=0、2、4、6、8、10，%）合金体系为研究对象，制备了4种成分的原位内生β相树枝晶增强钛基非晶复合材料。用XRD、SEM和TEM等手段分析了钛基非晶复合材料的相组成、微观结构以及力学性能和变形行为。结果表明，钛基非晶合金复合材料中的原位内生β相树枝晶的体积分数与尺寸均随Nb含量的增加而增大。拉伸测试结果表明，其屈服强度和抗拉强度随着原位内生β相树枝晶尺寸的增大而降低，但塑性变形能力显著提高。其中，Ti_40.4Zr_27.7Be_15.6Cu_6.3Nb₁₀非晶复合材料的屈服强度为1 307 MPa，抗拉强度为1 428 MPa，断裂应变为9.61%，表明了钛基非晶复合材料的良好塑性变形能力。
研究·论述
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  铜基复合材料的载流摩擦磨损研究进展

  舒鑫, 刘洋赈, 李卫

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 419-424. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.005

  摘要 ( 268 ) PDF全文 ( 46 )   可视化   收藏

  载流摩擦磨损是电接触系统和机械摩擦系统共同耦合作用的结果。随着科技的快速发展，载流摩擦材料的服役工况愈加苛刻，设计开发高强高导、耐磨损性能优异的载流摩擦副材料尤为迫切。铜基复合材料是通过在铜或铜合金基体中加入不同种类、控制成分含量，从而得到不同结构性能的增强相制成的高强高性能复合材料，其在保留铜基体高导电性等优良性能的同时，又能实现耐高温、耐腐蚀、耐磨损等特点，可作为一种理想的摩擦副材料。以载流摩擦副材料的服役工况特点、性能要求、失效形式等为基础，综述了铜基复合材料的分类、特点及其在载流摩擦工况下的研究现状与进展，并对铜基复合材料载流摩擦副的发展趋势做出展望。
研究·计算机应用
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  铸造金属型模具水冷快速设计方法

  陈思源, 赵国平

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 424-427. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.006

  摘要 ( 222 ) PDF全文 ( 51 )   可视化   收藏

  通过水冷过程的热力学计算分析，借助ProCAST软件对实际铸造金属型模具温度进行多道次热循环模拟分析，提出了一种模具冷却水量的快捷计算方法。该水冷设计方法可为使用金属型模具的铸造工艺快速达到热平衡温度场提供参考。
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  Mg-xSm-0.3Zn散热镁合金压铸工艺数值模拟

  何伟, 胡文鑫, 李媛, 刘峰

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 428-436. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.007

  摘要 ( 153 ) PDF全文 ( 33 )   可视化   收藏

  利用ProCAST软件对Mg-xSm-0.3Zn系列镁合金进行压铸过程模拟计算，设置初始压力为0.2 MPa，增压比压为40 MPa，模具温度为200~280℃、浇注温度为680~740℃、压射速度为1.5~6.0 m/s，研究模具温度、浇注温度、压射速度、合金成分对含稀土镁合金压铸过程的影响。结果表明，模具温度、浇注温度适当降低可以改善铸件的缩孔、缩松，且模具温度对合金的充型过程影响更大；压射速度适当提高可以使铸件更好地进行补缩，但压射速度太高会降低模具使用寿命；Sm含量为0.8%时，充型过程最为平稳，充型及完全凝固所需时间最短，并且随着Sm含量增加，合金的固、液相温差由70℃降低到46℃，铸件缩孔、缩松缺陷得到改善。
研究·增材制造
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  激光成形工艺对TB18钛合金微观组织的影响

  张颖, 李明祥, 胡生双, 赵虎, 胡广, 欧阳德来

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 436-440. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.008

  摘要 ( 178 ) PDF全文 ( 29 )   可视化   收藏

  采用BLT-C1000型SLM增材制造设备进行了TB18钛合金激光立体成形，通过3因素3水平正交试验法研究了激光功率、扫描速度、送粉率对单道沉积层和块体微观组织、形貌特征的影响，并优化了成形工艺参数。结果表明，单道沉积层柱状晶组织特征，随扫描速度和激光功率增大、送粉率降低，单道沉积层宽高比增大，对宽高比影响程度依次为扫描速度＞激光功率＞送粉率。块体微观组织均为双态组织，提高扫描速度，合金组织由α+β相分明的双态组织向次生α相均匀分布在β基体的组织特征转变。从获得良好组织考虑，成形工艺参数应采取扫描速度为800~1 000 mm/min、激光功率为3.0~3.5 kW、送粉率为25~30 g/min适宜。
研究·合金工艺
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  气雾化工艺对高熵合金粉体粒径的影响

  崔小杰, 苏新磊, 刘岩, 李月, 赵定国, 王书桓, 张鹏杰

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 441-445. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.009

  摘要 ( 206 ) PDF全文 ( 35 )   可视化   收藏

  利用气雾化法制备出FeCrMnCoNi高熵合金粉体，研究了雾化压力与试管孔径对于粉体粒径的影响。结果表明，随雾化压力的增加，粒径在100 μm以下的粉体占比由57%增加到72%，平均粒径由82.6 μm减小到44.2 μm；随试管孔径的减小，直径在100 μm以下的粉体占比由79%减少49%，平均粒径由40.3 μm增加到103.9 μm。液滴冷却速率计算表明，直径为10~200 μm的液滴冷却速率在3.8×10⁴~4.3×10⁶ K/s之间，快速冷却的小液滴易粘连到未完全冷却的大液滴表面，因此粉体粒径越大，表面粘连的卫星球越多。雾化得到的液滴越大，过冷度越小，粉体晶粒越大，树枝晶组织越清晰。冷却速率的降低，也导致粉体内部组织从胞状晶转变为胞状柱状混合晶，最后形成树枝晶。
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  间接挤压铸造水雷壳体用ZAlSi7Mg铝合金隔板件

  孙晓平, 赵宇宏, 陈利文, 李志强, 景舰辉, 李沐奚, 田晋忠, 侯华

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 446-450. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.010

  摘要 ( 131 ) PDF全文 ( 30 )   可视化   收藏

  采用SHP34-500A多功能液态成型机试生产了水雷壳体用ZAlSi7Mg铝合金隔板件，研究了不同比压、浇注温度和保压时间下铸件组织和力学性能的变化。结果表明，随着比压和保压时间的增加以及浇注温度下降，铸件的晶粒尺寸呈现减小的趋势。最佳工艺参数是比压为130 MPa、浇注温度为720℃、保压时间为20 s。从挤压的铸件本体取样，其抗拉强度达209.9 MPa，屈服强度达121.8 MPa，伸长率达10.3%；经过热处理后铸件抗拉强度达259 MPa，屈服强度达179.6 MPa，伸长率达11.8%。
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  再生A356铝合金生产工艺及性能研究

  葛素静, 刘永昌, 叶珍, 鲁园园, 毛贻国, 孙芳芳, 苑高利, 霍臣明, 马朝利

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 450-454. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.011

  摘要 ( 604 ) PDF全文 ( 65 )   可视化   收藏

  以再生铝生产A356合金全工艺流程为研究对象，对合金成分调整、微合金化、精炼除渣等关键工艺进行优化，并对处理后的合金铸造性能、微观组织及力学性能进行评估。结果发现，经优化工艺处理后，再生A356铝合金中夹杂物含量较低、含Fe相形貌主要为短棒状，使用再生铝生产的A356合金铸造性能、拉伸性能和旋转弯曲疲劳性能与电解铝生产的A356合金性能相差不大，再生铝可以替代电解铝原材料生产A356合金，降低能源消耗。
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  加工转速对含Sc 7055合金组织与力学性能的影响

  余灿梅, 谢金财, 刘崇宇, 江鸿杰, 秦芳诚

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 455-458. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.012

  摘要 ( 262 ) PDF全文 ( 27 )   可视化   收藏

  研究了搅拌摩擦加工（Friction Stir Processing，FSP）旋转速率对Sc含量为0.25%的7055铝合金（7055-0.25Sc）微观组织与力学性能的影响。结果表明，7055-0.25Sc合金在搅拌摩擦加工过程中，低转速（300 r/min）能有效地抑制基体晶粒以及η相的粗化，而高转速（1 500 r/min）会导致η'相溶解。FSP虽然可提高7055-0.25Sc母材的伸长率，但也会降低其强度。对于FSP试样，FSP-300试样表现出最高的伸长率，而FSP-1500试样表现出最高的强度。
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  变形工艺参数对SP700钛合金微观组织及显微硬度的影响

  邱仟, 王克鲁, 李鑫, 王俊, 张开铭, 高鑫

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 459-462. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.013

  摘要 ( 211 ) PDF全文 ( 30 )   可视化   收藏

  采用Gleeble-3800型热模拟试验机对SP700钛合金进行等温恒应变速率压缩试验，对变形温度为700~950℃、应变速率为0.001~1 s^-1及最大应变量为0.9下SP700钛合金的热变形行为进行研究，并分析热变形过程中变形工艺参数对其微观组织演变及显微硬度的影响。结果表明，变形温度和应变速率对合金的峰值流动应力、微观组织演变和显微硬度都有较大的影响。当应变速率不变时，随着变形温度逐渐增大，合金的峰值流动应力降低，其微观组织中α相逐渐球化，最终发生动态再结晶，显微硬度也先增大后减小最后又增大。当变形温度不变时，随着应变速率逐渐增大，峰值流动应力增大，微观组织中α相球化率降低，且最后呈现出局部流动现象，显微硬度先增大然后减小。
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  超薄宽幅精密钛箔带材制备技术研究

  李渤渤, 陶会发, 裴腾, 郝晓博, 聂胜东, 刘茵琪

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 463-466. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.014

  摘要 ( 171 ) PDF全文 ( 26 )   可视化   收藏

  超薄宽幅精密钛箔带材在氢能及燃料电池、化工、3C等领域应用前景广阔，但由于其尺寸精度高、厚度薄、带宽，制备较为困难。通过对超薄宽幅精密钛箔带材表面品质、组织性能及板形进行研究，获得了名义厚度为0.1 mm，宽度为420 mm的超薄宽幅精密钛箔带材。对钛箔带材化学成分、微观组织、力学性能、成形性能进行分析，指明了精密钛箔带材的市场应用方向。
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  真空压铸镁合金减震塔的组织和性能

  王雪杨, 李子昕, 胡波, 李德江, 曾小勤

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 467-472. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.015

  摘要 ( 182 ) PDF全文 ( 38 )   可视化   收藏

  采用OM、SEM和EDS等表征手段真空压铸镁合金减震塔微观组织和力学性能。使用EKKCapcast软件模拟了压铸充型过程，对比了减震塔不同位置的孔隙率，进而分析了造成铸件卷气的原因。结果表明，冲头的高低速切换位置在560~600 mm之间变化时，对减震塔的力学性能影响可以忽略。从拉伸断口分析发现气孔是导致减震塔局部位置力学性能较低的原因；并借助模拟有效地预测了可能发生卷气的位置以及卷气的严重程度。
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  镁合金血管支架TiO₂涂层的微形貌调控

  侯树森, 李悦, 杨婷婷, 于卫新, 连黎明

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 472-476. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.016

  摘要 ( 99 ) PDF全文 ( 24 )   可视化   收藏

  采用溶剂热法在镁合金血管支架表面制备了具有微纳米结构的锐钛矿TiO₂涂层，研究了溶剂热反应条件对涂层微观形貌的影响。结果表明，通过改变反应时间、HF含量以及反应溶液中F^-浓度，可获得不同微纳米结构的TiO₂涂层。随着反应时间延长，锐钛矿晶体形貌由八面体向片层状转变且致密化；随着反应温度升高，片层微结构逐渐增多、片层的厚度逐渐减小；随着溶液中HF含量增加，片状TiO₂的分布逐渐稀疏，涂层化效率降低；随着F^-离子浓度增加，片状TiO₂的排列形式趋于分散，由多片交叉叠加向单片演变。反应条件为160℃×10 h，溶剂配比为0.25 mL/HF （40%），0.25 mL/NH₄F （0.2 mol/L）时，镁合金血管支架表面可获得均匀致密、呈片状规整排列的微纳米结构TiO₂涂层，表面粗糙度为350.7 nm。
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  自然时效对6005A-T4搅拌摩擦焊接接头组织性能的影响

  魏翠琴, 曾望, 于连生, 盛晓菲

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 477-481. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.017

  摘要 ( 144 ) PDF全文 ( 23 )   可视化   收藏

  通过硬度测试、拉伸测试、断口扫描电镜观察（SEM）、焊缝分区透射电镜（TEM）观察，研究了自然时效对6005A-T4搅拌摩擦焊接接头组织性能的影响。结果发现，自然时效后的搅拌摩擦焊试样最高抗拉强度为194 MPa，伸长率为10.9%；最低抗拉强度为180 MPa，伸长率为10.3%。平均抗拉强度为186 MPa，伸长率为10.2%，分别为母材的89.0%和93.5%，较未时效试样分别提升了5.2%和9.7%。自然时效后，焊缝硬度呈“W”型分布。焊缝的热影响区、热机械影响区，焊核区硬度均有所上升，最薄弱区域从焊后的热机械影响区变成自然时效后的热影响区。自然时效后断口与母材断口基本一致，韧窝尺寸较大、较深，与伸长率结果一致，较为接近母材。自然时效后，焊缝各个区域TEM照片中均发现β相，热影响区受焊接热量影响较小，导致相析出动力不足，为自然时效后最薄弱区域。
研究·合金性能
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  稀土Y对Cr20Ni80电热合金高温抗氧化性的影响

  谢霄, 王晓军, 夏天东

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 482-485. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.018

  摘要 ( 115 ) PDF全文 ( 31 )   可视化   收藏

  采用非自耗真空电弧熔炼炉制备了4种不同稀土Y含量的Cr20Ni80合金，探讨稀土对合金高温抗氧化性的影响。通过XRD、SEM、EPMA等分析手段研究了稀土含量对Cr20Ni80电热合金在1 000℃下的高温氧化行为。结果表明，Y显著改善了Cr20Ni80合金的高温抗氧化性，氧化膜的致密度与基体合金的粘附性得到增强，氧化膜主要成分为Cr₂O₃，此外还有一定量的NiCr₂O₄，其中添加0.3%的Y后Cr20Ni80合金的高温抗氧化性最好。
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  La和Ce对Al-3Si-0.5Cu-0.7Fe合金组织及性能的影响

  葛富彪, 胡振光, 谭海军, 甘培原, 韦德仕, 秦文忠

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 486-491. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.019

  摘要 ( 169 ) PDF全文 ( 24 )   可视化   收藏

  通过光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和拉伸测试等手段，研究了单独或复合添加La、Ce对Al-3Si-0.5Cu-0.7Fe铸造铝合金热导率、组织和力学性能的影响。结果表明，随着稀土含量增加，合金组织逐渐细化，热导率和力学性能有所提高。当复合添加0.3%的（La+Ce）时，合金中粗大的初生α-Al相枝晶变得较为细小，共晶Si由块状和板条状转变为颗粒状，初生α-Al相的二次枝晶臂间距（SADS）达到较小值（27.32 μm），合金的热导率为170.67 W/（m·K），抗拉强度为245.4 MPa，伸长率为19.8%，与未添加稀土合金时相比，分别提高了7.72%、31.74%和74.24%。
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  基于CALPHAD的沉淀强化Cu-15Ni-3Al合金脱溶分解行为研究

  张志红, 伊浩田, 董博闻, 吴振鹏, 接金川, 李廷举

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 491-494. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.020

  摘要 ( 101 ) PDF全文 ( 24 )   可视化   收藏

  通过固溶-时效处理了不同尺寸、具有不同形貌及分布L1₂相的Cu-15Ni-3Al合金，并通过热力学分析及相图计算方法解释了合金中连续及不连续沉淀相区域的形成原因。研究表明，在靠近晶界区域，部分L1₂相在固溶阶段已依附于晶界形核，因此会在时效阶段较早开始生长，最终导致不连续沉淀区域的形成。而在低温时，由于体系过饱和度及过剩吉布斯自由能较高，L1₂相的形核驱动力较大，可以通过连续脱溶分解从基体中析出，从而导致连续沉淀相区域的形成。
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  Mg-43Ga和Mg-19Al-24Ga合金的储热性能和相容性研究

  文红艳, 范晓明, 卢晓斌, 杨成勇, 徐连友, 马琳霞, 罗世旭

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 495-500. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.021

  摘要 ( 86 ) PDF全文 ( 25 )   可视化   收藏

  基于熔点低、热稳定性好的金属Ga，设计制备了Mg-43Ga和Mg-19Al-24Ga储热合金，采用排水法测定了合金的密度，利用X射线衍射仪、金相显微镜、电子探针显微分析仪和差示扫描量热仪等仪器，分别研究了其相组成、显微组织结构、相变温度和潜热值，并选择Mg-19Al-24Ga合金进行了与碳钢（Q235）、不锈钢（316）容器材料的相容性研究。结果表明，Mg-43Ga和Mg-19Al-24Ga合金的相变温度、相变潜热、储热密度分别为422.70℃、171.90 J/g、434.36 J/cm³和373.67℃、172.70 J/g、397.86 J/cm³，二者均有成为良好相变储热材料的潜力。316不锈钢与Mg-19Al-24Ga合金的相容性明显优于Q235碳钢。
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  固溶温度对双辊铸轧Cu-3.2Ni-0.75Si合金组织与性能的影响

  贾飞, 赵丹, 田希晨, 周吉发, 樊志斌, 李小亮, 曲扬, 宁少晨

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 500-504. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.022

  摘要 ( 132 ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用双辊铸轧制备了Cu-3.2Ni-0.75Si合金，研究了固溶温度对合金显微组织、电导率、显微硬度和元素偏析行为的影响。结果表明，随着固溶温度升高，合金显微组织逐渐发生回复、再结晶和再结晶晶粒长大；合金的显微硬度随固溶温度的升高而下降，电导率随固溶温度的升高先降低后升高。经900℃×1 h固溶后，Ni、Si元素已完全固溶进铜基体，形成α-Cu固溶体，此时合金的显微硬度（HV）和电导率分别为67.2和9.338 MS/m。
研究·复合材料
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  缺口类型对叠层穿刺结构C_f/Al复合材料力学性能影响

  李荣幸, 蔡长春, 余欢, 徐志锋, 王振军, 兰泽宇

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 505-512. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.023

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为模拟3D-C_f/Al复合材料作为结构装配件受到损伤形成缺口并断裂的情况，以叠层穿刺C_f/Al复合材料为研究对象，分析了V形及矩形缺口对复合材料力学性能的影响。结果表明，叠层穿刺C_f/Al复合材料在开矩形缺口后，抗拉强度为553.5 MPa、弹性模量为91.5 GPa，较无缺口试样分别下降了17.4%、2.9%；在开根部圆角为0.3 mm的V形缺口后，复合材料抗拉强度为545.0 MPa，较无缺口试样下降了18.6%，弹性模量为110.2 GPa，较无缺口试样上升了17.0%；在开根部圆角为0.6 mm的V形缺口后，抗拉强度为663 MPa，较无缺口试样下降了1.0%，弹性模量为106.5 GPa，较无缺口试样上升了13.1%；V形缺口根部圆角由0.3 mm增至0.6 mm，缺口强度比由0.81升至0.99，叠层穿刺C_f/Al复合材料抗拉强度上升，弹性模量变化不大。结合断口形貌可知，复合材料断口呈现脆性断裂特征，而基体开裂、纤维拔出和界面脱粘的共同作用所引起的纤维轴向失效是复合材料经向断裂的主要机制。
应用·压力铸造
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  挤压铸造高强韧Al-Si-Cu-Mg合金组织性能研究

  范卫忠, 黄建良, 闫俊, 王东涛, 张海

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 513-516. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.024

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  研究了挤压铸造高强韧Al-Si-Cu-Mg合金的组织与性能。结果表明，合金致密性良好，共晶Si、含Cu相均匀分布于材料的横截面。经T6处理后，共晶Si与含Cu相均发生了明显的球化，时效过程含Cu/Si/Mg纳米强化相的析出使屈服强度提升180 MPa以上，同时合金也能保持良好的韧性；挤压铸造Al-9Si-3.4Cu-0.15Mg合金T6处理后的屈服强度可达375 MPa以上，抗拉强度可达423 MPa以上，伸长率可达9%以上。
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  铝合金下缸体铸件的局部挤压技术研究

  黄潇苹, 朱洪军, 魏巍

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 517-520. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.025

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  结合局部挤压技术，以下缸体铸件为研究对象，阐述局部挤压技术解决气孔与结晶缩孔问题的一般流程。首先确定最终凝固的热节为挤压区域，进而通过适当的挤压力确定挤压油缸；其次估算局部挤压体积，进而计算挤压杆行程与直径，最后依据液固共存时间确定局部挤压持续时间。结果表明，合理使用局部挤压技术能有效降低缩孔体积。
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  压铸铝合金变速箱体参数的有限元分析

  魏言标, 卢润泽, 王俊有, 黄明宇

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 521-525. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.026

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  利用ProCAST有限元分析软件并采用带压室的流态分析对压铸铝合金变速箱体压铸参数进行可视化调节，更能接近实际生产环境。在软件中进行不同参数试验，得出最佳低压速度为0.2 m/s、高速切换点为630 mm、高压速度为5 m/s。将这些参数在32 000 kN布勒压铸机进行试验验证，发现压铸出的变速箱体铸件外观品质良好，没有冷隔、气孔等缺陷，用X射线进行探伤，铸件内部没有观察到缩松、缩孔等缺陷。
应用·精密铸造
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  某型燃机双联实心导向叶片精密铸造过程尺寸控制

  丁盼, 杨海青, 李青, 张丽辉, 张明军

  特种铸造及有色合金. 2022, 42(4): 525-528. https://doi.org/10.15980/j.tzzz.2022.04.027

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  采用三维光学扫描技术分析了大尺寸双联实心等轴晶叶片生产阶段的变形和收缩数据以及蜡模不同放置方式对其尺寸的影响，最终获得了叶片合适的收缩率和尺寸控制方法。结果表明，叶片沿主轴方向（Z向）收缩率从进气边往排气边逐渐增大，盆背方向（Y向）收缩率从进气边向排气边逐渐减小，盆背方向及进排气方向（X向）收缩率均是大缘板显著小于小缘板。叶型变形主要是由于蜡模及浇注过程引起，而在控制蜡模变形的方式上，蜡模侧放-叶背朝下的放置方式最有利于减小尺寸变形。