用高硫高磷铁料生产土球墨铸铁的初步经验

本文总结了一年来试验高硫高碳土球墨铸铁及试制土铁机床的初步经验。在成份要求上,根据南京土铁具体情况提出了碳锰让其自然平衡,磷硫适当限制,(P<0.5％,S0.35～0.6％),而控制硅量在1.8％左右。浇铸前要用冰晶石粉去渣去气,铸件宜用立式造型,适当加大浇冒口。第一阶段石墨化退火应按铸件大小采用不同温度,小件可在900℃左右,大件应在930℃左右,第二阶段石墨化退火有害无益,可不必进行。当要求较高的综合机械性质时,石墨化退火后应进行调质或等温淬火处理。     

球墨铸铁中的磷

利用土铁生产球墨铸铁时,磷的脆性和缩松是个关键问题。通过试验,证明如果含磷不太高,白口组织中不出现磷共晶,退火后亦不形成磷共晶,因而对脆性的影响就不十分显著。而且白口组织虽然总的线收缩增加,但不会出现面包状缩松和磷的反常偏析。因此,在生产上有可能用只加镁调质,不加孕育剂,获得白口组织然后退火的办法来限制磷的环影响,而利用共提高铁水流动性和铸件耐磨性的优点。在理论解释上,本文作者认为在白口组织中,磷以置换碳原子的方式,溶于渗碳体中,退火后则以过饱和状态溶解在基体内,故不出现磷共晶;而磷的特殊缩松和反常偏析是由于铸件收缩前的急剧膨胀,白口组织在凝固时不发生石墨化,没有收缩前的膨胀,所以也避免了这个缺陷。     

带μP的数字压力表设计

本文分析了硅压阻式压力传感器输出特性与硅电阻元件温度之间的关系。据此,提出了用μP对此类传感器进行温度及非线性等误差补偿的有效方法,以保证采用此类传感器的数字压力表在-20～50℃温度范围内误差≤±0.10％FS,在15～25℃范围内误差≤±0.05％FS。 本文还介绍了带μP数字压力表的硬件和软件,从而较好地解决了在较大温度范围内高精度压力测量的课题。     

30CrMnSiNi2A钢不同温度奥氏体化等温淬火组织与强韧性研究

将30CrMnSiNi2A钢试样在不同温度(810°—1200℃)奥氏体化,然后分别进行马氏体或下贝氏体等温淬火,并测定其常规机械性能及断裂韧性,观察热处理后试样的金相组织,对试样断口进行宏观及扫描电镜观察。最后,探索组织与性能的关系。 实验结果表明随着奥氏体化温度的提高,无论马氏体或下贝氏体等温淬火,30CrMnSiNi2A钢的强度缓慢下降,断裂韧性显著提高。奥氏体化温度提高使:(1)奥氏体的成份均匀化好,马氏体等温淬火的位错马氏体相对量提高,贝氏体等温淬火后可看到明显的束状(B_Ⅲ型)下贝氏体;(2)在马氏体或下贝氏体板条间形成适当的残余奥氏体薄膜(约150(?));(3)碳化物或硫化物能较好地溶于奥氏体中;(4)奥氏体晶粒粗大。由于奥氏体晶粒粗大,钢的强度及韧性均要下降。30CrMnSiNi2A钢随奥氏体化温度的提高,断裂韧性也提高,是由于以上(1)、(2)、(3)三项因素起主要作用的结果。     

退火温度对Ti6Al4V薄板退火变形影响的有限元分析及实验验证

为了研究钛合金退火变形规律,对Ti6Al4V薄板初始残余应力作一定假设和简化,采用MSC.marc软件建立Ti6Al4V薄板退火热粘塑性模型,分析不同退火温度(550, 580, 600, 620, 650 ℃)对钛合金退火变形的影响及其原因,并结合退火实验验证模拟结果。结果表明,初始残余应力在蠕变作用下产生蠕变应变和弹性应变,使薄板退火后应变分布符合板材弯曲时典型应变分布规律,最终导致薄板退火变形。随着退火温度升高,蠕变作用加强,退火变形增大,而应力应变随时间变化趋势基本一致。实验结果验证了数值模拟的可靠性。     

一种新型白口铸铁的组织与性能

本文研究不同含硅量、不同铬含量硅铬白口铸铁的组织与性能影响，结果表明：随含硅．铬量的增加，硅铬白口铸铁中碳化物的相对量逐渐增加，基体、碳化物的显微和宏观硬度逐渐增加，碳化物由Fe3C和Fe7C3组成；冷却速度和淬火加热温度对该材料冲击磨粒磨损性能影响不大；硅铬白口铸铁下贝氏体基体耐冲击磨粒磨损性能较其它组织的好。     

新型电子封装Si-Al合金的基础研究

对传统金属电子封装材料的研究开发现状进行了简单评述。利用喷射沉积成形技术制备了Si—Al（含硅量50～70wt％）合金。这种合金具有细小均匀的显微组织，同时具有低热膨胀系数、高热传导率和低密度等特点。     

钠盐对铝硅合金的变质

采用高纯铝和硅（＞ ９９．９９％ ｗ ｔ）配制Ａｌ－１０％ Ｓｉ二元合金,经三元钠盐变质,研究合金中共晶硅相。结果表明：铝硅合金共晶凝固时,硅相滞后于铝相结晶。进行钠盐变质处理后,共晶凝固时硅相滞后更加明显,并使之由片状转变为纤维状。钠盐变质后的共晶硅中有较多的孪晶,孪晶轴为（１１１）Ｓｉ;孪晶方向为（２１１）Ｓｉ,共晶两相的位向关系符合〔１００〕Ａｌ∥〔１１０〕Ｓｉ。钠盐变质后的共晶硅以孪晶沟槽（ＴＰＲＥ）长大机制进行分枝、细化和弯曲,从而证明孪晶沟槽长大机制是产生变质结构的重要途径。     

退火对Ti-6Al-4V表面MA法制备Al-FeCoNiCrAl高熵合金复合涂层的组织及性能研究（英文）

采用机械合金化法在TC4钛合金基体上成功制备了均匀致密的Al-FeCoNiCrAl高熵合金复合涂层,研究了退火对复合涂层物相组成和性能的影响,建立起退火温度与复合涂层物相演变和性能之间的内在关系。结果表明:涂层厚度随着球磨时间增加先增加后减小,并且涂层硬度随着球磨时间增加而增加。涂层的物相随退火温度变化而变化,复合涂层为BCC相,550℃退火2 h后涂层中生成了L1_2相,σ相和(Ni,Co)_3Al_4。750℃退火后涂层中生成有序BCC相。1 050℃退火后涂层中仅存BCC相和有序BCC相。在550℃和750℃退火后涂层的硬度略微升高,1 050℃退火后涂层硬度降低。     

冷轧变形量对Ti-3Al-2.5V钛合金管微观结构及拉伸性能的影响

研究了冷轧变形量对Ti-3Al-2.5V钛合金管拉伸性能的影响。用光学显微镜观察不同变形量的钛合金管显微组织,并用拉伸试验机对拉伸性能进行测试。结果表明,随着变形量的增加,钛合金管长条状组织和晶体择优取向越来越明显。冷轧形变量从30%提高到70%,拉伸强度略有提高,但应变显著降低。750℃是钛管的再结晶温度,微观结构将完全恢复到平衡状态,实验测得的再结晶温度与计算值相符。研究结果对高性能Ti-3Al-2.5V钛合金管的发展和生产过程的稳定十分重要。     

基于热熔法的铺丝用预浸纱含胶量控制

针对轨道飞行器用高模量碳纤维复合材料品种多、批量小、质量要求高的特点,研究自动铺丝用预浸纱制备的质量控制方法。研究了直接热熔法中不同工艺参数对预浸纱含胶量的影响规律,运用正交试验定量分析了诸因素的影响程度,研究结果表明：限位辊与擦胶辊间隙对含胶量的影响最大,其次分别为收卷速率、树脂温度、差速比、放纱张力;制备HS40/CY-10W高模量碳纤维/氰酸酯预浸纱的最优工艺参数为：两辊间隙0.15 mm、收卷速率12.56 m/min、树脂温度100 ℃、差速比60%、放纱张力13 N。制备的预浸纱宽度稳定、含胶量为34.0±1.0%、离散系数≤0.79%,满足铺丝用精密预浸纱要求。     

铁基金刚石节块的热处理及其耐磨性能研究

首次提出了在烧结型金刚石工具的制造中引入热处理的新工艺，并系统地研究了淬火温度、淬火时间及回火温度等热处理工艺参数对热压烧结型铁基金刚石圆盘锯节块及其胎体材料机械性能的影响，同时对经热处理的铁基金刚石圆盘锯节块在石材旺苍红上进行磨损试验研究。试验结果表明，热压烧结型铁基金刚石圆盘锯节块胎体热处理的最佳工艺参数为：淬火温度为７６０～７９０℃、淬火时间为３．５ｍｉｎ、回火温度为２４５～３１５℃；经热处理后铁基金刚石圆盘锯胎体及节块的强度、硬度等机械性能有显著的提高，热处理也能明显改善铁基金刚石圆盘锯节块的耐磨性能。这说明将热处理工艺用于烧结型金刚石工具的制造中是切实可行的。     

羟基磷灰石晶须的水热法合成及表征

为了研究反应时间、温度、钙磷比以及反应体系的pH值对羟基磷灰石结构及形貌的影响,本文采用水热法在醋酸钙和磷酸的混合酸性溶液中制备羟基磷灰石。用扫描电镜(Scann ing e lectron m icroscopy,SEM)、X射线衍射(X-ray d iffraction,XRD)和红外光谱(FT-IR)法,对制备的羟基磷灰石进行了表征和分析。结果表明:生成的羟基磷灰石晶须的长度及长径比随反应时间的延长而增大。温度低于150℃时,得到羟基磷灰石晶须;温度高于180℃,则得到细小羟基磷灰石晶体的聚集产物。当反应物的pH=9时,得到的是缺钙型的羟基磷灰石;当反应物的pH<4时,产物中出现新相磷酸氢钙;当pH=2时,得到纯的磷酸氢钙。     

均匀化时间对Al-Mn合金组织的影响

采用扫描电镜、能谱分析和显微硬度研究了一种Al-Mn合金的铸态试样在610℃均匀化处理不同时间时的组织演化和显微硬度变化。实验结果表明:在610℃均匀化退火4 h时,合金内不连续网状枝晶已经溶解得比较充分,骨骼状的化合物也转化为块状;在一定时间内,随着均匀化处理时间的延长,β-Al6(MnFe)相向α-Al(MnFe)Si相转变量增多。由微观组织转变和显微硬度结果表明,该合金在610℃合理的均匀化处理时间为10 h左右,这与采用均匀化动力学方程得到的结论基本一致。在该参数下,合金内化合物尺寸最小且分布弥散,α-Al(MnFe)Si相在化合物中所占比例明显增多。     

大豆油基光固化水性聚氨酯/TiO_2杂化涂层制备及性能

以大豆油基光固化水性聚氨酯,钛酸正丁酯,异丙醇等为原料,通过溶胶-凝胶法制备了大豆油基光固化水性聚氨酯/TiO_2有机无机杂化涂层,并在不同温度下对光固化的杂化涂层进行加热处理。采用XRD表征了所制备涂层的晶体结构,并通过监测"紫外光照-避光"循环中接触角的变化,研究了杂化涂层的光催化活性。结果表明:经120℃加热处理后,杂化涂层具有良好的光催化活性,在"紫外光照-避光"循环中接触角呈现周期性的变化,说明杂化涂层中形成了锐钛型TiO_2结构;无机相的引入提高了涂层的热稳定性,最大残碳量提高到18.8%。     

耐磨贝氏体钢及其组织与性能研究

本研究有用廉价硅锰元素为主加元素开发铸态或空冷可获得贝氏体组织的耐磨钢,并对其机械性能和组织结果进行了分析测试,结果表明,该钢在获得高硬度高强度的同时有较高的韧性,所获得的贝氏体组织中的铸素体板条含有的过饱和碳和高密度原位错,板条间分布着高碳的奥氏体膜,用该钢制造的耐磨件工业应用表明比传统高锰钢和白口钎铁有更高的耐磨性,文章还对新钢种具有高的抗冲击磨粒磨损抗力原因进行了探讨。     

喷射成形电子封装Si-Al合金凝固过程模拟研究

为了优化喷射成形Si—Al合金成形工艺，获得优良的显微组织，本文模拟了喷射成形Si-30wt％ Al合金的凝固过程。研究了雾化压力和沉积距离对熔滴冷却过程中的温度和固相分数的影响。模拟计算结果得到实验验证。     

化学镀镍钨磷合金过程中的析氢行为和沉积机理

本文研究了化学镀镍钨磷合金过程中的析氢行为，发现总析氢量大于金属沉积的量，即产生氢气的法拉第电流大于金属沉积的法拉第电流。认为镍钨磷合金化学沉积的机理是镍、钨、磷、氢的竞争放电，且除金属沉积时伴随着等量的析氢外，氢也能单独析出。温度、pH值和亚磷酸根浓度对合金沉积速度和合金成分的影响表明，该体系能在很宽的工艺范围内获得光亮、均匀、结合力良好的镀层。用塔菲尔斜率分析法测量的合金沉积速度与重量法测得的相一致，说明电化学方法可以用于确定化学度的沉积速度。     

TiNi形状记忆合金的线性回复性能及其热处理改性

本文提出了形状记忆合金线性回复行为的新概念，并对线性回复性能指标进行了具体定义。通过测试TiNi形状记忆合金弹簧的热回复曲线，研究了经过不同热处理工艺TiNi形状记忆合金的线性回复特性。结果表明：通过适当的热处理工艺手段，可以显著改善TiN形状记忆合金的线性回复性能，最佳的热处理工艺为550％空冷，它将线性回复程度PL从56％提高至92％；线性回复率η从54％提高到83％；线性温度范围TW从4℃拓宽为6℃。     

用土白口铁生产高级铸铁

用土白口铁在热风碱性化铁炉中熔化并去硫后,在包子内加1～1.5％硅铁孕育处理,铸态得到麻口组织,然后在900℃左右退火2～3小时,使渗碳体分解,即可得到高级铸铁。其抗拉强度可达40kg/mm~2,能耐10大气压水压试验,性能超过了牌号为32-52的孕育铸铁,可用来生产一般动力机械的汽缸套,液压套筒等要件。 本文初步总结了这一工作的生产经验,并指出获得强度的原因。