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  • 简介:通过等温热处理调整铸态Al-17Si-5Cu(AR)合金中Si(尤其是共晶Si)颗粒的形貌以提高合金的耐磨性能。通过销-盘式摩擦机对比研究热处理后的合金(HT合金)和AR合金的磨损行为,并采用扫描电镜观察磨损表面。结果表明,HT合金的显微组织发生显著变化,相应地,HT合金较AR合金的硬度值增大。与AR合金相比,HF合金在所有载荷下总磨损率明显降低,耐磨性能明显改善。热处理后,共晶Si颗粒由针/棒状变为球形/等轴状(长径比接近1),与基体形成良好结合,在磨损过程中保持完整且更加坚硬,为材料提供良好的耐磨性。另外,HT合金硬度的增加进一步提高合金的耐磨性。因此,完整且较硬的Si颗粒对磨损表面的作用以及材料整体硬度的提高导致HT合金在所有载荷下的磨损行为均优于AR合金。

  • 标签: 热处理 磨粒磨损 过共晶铝硅合金
  • 简介:采用一种新的螺杆挤压以AA6063合金和工业纯Mg混合颗粒为原料制备Al/Mg双金属复合材料。加入铝合金中的镁合量最高可达到12.5%(质量分数)。所制备复合材料由细小晶粒组织组成。其显微组织中除有原料中的物相外,还观察到由γ-Mg17Al12包围的岛状Al2Mg3金属间合物。复合材料的强度随Mg含量的增加逐渐增高。含Mg为10%复合材料的极限抗拉强度最高,超过350MPa。断裂表面分析结果表明,增加Mg含量导致材料发生较严重的脆性断裂及断裂机制的较小变化。因此,应对挤压工艺条件进行进一步优化。

  • 标签: Al/Mg复合材料 挤压 显微组织 力学性能
  • 简介:针对真空压力浸渗制备的碳纤维增强铝合金复合材料(CF/Al复合材料),分别采用延性损伤本构和内聚力界面本构定义基体合金和界面的损伤演化与失效行为。建立其细观力学单胞有限元模型,数值模拟获得了复合材料横向拉伸变形中基体合金和界面的细观损伤演化和失效过程,通过复合材料横向拉伸应力–应变试验曲线与数值模拟曲线对比,验证所建立细观力学有限元模型的可靠性。结合力学试验和拉伸断口分析,探索CF/Al复合材料横向拉伸变形时断裂力学行为规律及其失效机理。

  • 标签: CF/AL复合材料 细观力学 界面 损伤
  • 简介:本文采用新型柔性二单体3,4’-二胺基二苯基醚(3,4’-DAPE)配合常用二酐单体,合成了一种可用于二层挠性覆铜板的热塑性聚酰亚胺树脂,并用红外光谱(FTIR)、动态力学分析仪(TMA)对其进行了分析。并重点探讨了其在挠性覆铜板生产中的涂布、亚胺化及层压工序存在的问题。

  • 标签: 挠性板 热塑性 聚酰亚胺
  • 简介:采用搅拌摩擦点焊对Al5052铝合金和C27200铜合金进行异种材料焊接,并研究材料有效焊接的工艺窗口如旋转速率-停留时间图和旋转速率-插入深度图。采用中心复合设计模型,建立了预测拉伸剪切失效载荷和界面硬度随旋转速率、插入深度和停留时间变化的经验模型。采用95%置信度的ANOVA分析对模型进行验证。采用响应曲面对所得模型进行优化,以得到最大拉伸强度和最小界面硬度。在最佳条件下,焊接接头的最大拉伸剪切失效载荷为3850N,最小界面硬度为HV81。验证实验表明所得模型的预测误差小于2%。所得工艺窗口可为设计工程师选择搅拌摩擦点焊工艺参数提供参考,以获得良好的接头。

  • 标签: 搅拌摩擦点焊 异种材料 工艺窗口 响应曲面方法
  • 简介:采用数值模拟方法,研究7075铝合金四通阀体类零件在多向加载成形条件下成形过程中的材料变形特征。结果表明:四通阀多向加载成形过程中存在正挤、反挤、正挤和侧挤复合、反挤和侧挤复合等4种变形模式。在不同成形阶段,表现出的变形模式依赖于加载路径。一般在变形初期会发生正挤或反挤的变形行为;在变形中期以反挤变形模式为主;在变形终期一般会发生反挤、正挤和侧挤复合变形模式。为提高型腔填充稳定性和减少成形缺陷,在变形初期和中期,应增加侧挤变形行为;在变形终期应减少或避免正挤变形行为。

  • 标签: 四通阀体 多向加载 变形行为 材料流动 铝合金 有限元
  • 简介:以MoO3粉、Mo粉、Si粉及Al粉为原料,采用机械合金化合成了纳米Mo5Si3-20%Al2O3(质量分数)复合粉体。采用XRD、SEM、TEM和DTA等对复合粉体在球磨过程中结构变化进行了研究。结果表明:球磨10h后合成的Mo5Si3-20%Al2O3复合粉体,反应以爆炸模式进行。球磨30h后,Mo5Si3和Al2O3的晶粒尺寸分别为36.3nm和21.9nm。随着球磨时间的延长,Mo5Si3和Al2O3的晶粒尺寸变小,衍射峰宽化程度降低。DTA和XRD分析结果表明,复合粉体具有好的热稳定性,球磨30h后再在1000℃退火1h后复合粉体没有发生物相转变。更多还原

  • 标签: Mo5Si3-Al2O3 纳米晶 机械合金化 金属间化合物
  • 简介:室温下用溶胶凝胶自蔓延燃烧合成平均尺寸约50nm的仿立方体结构KxNa1-xNbO3纳米粉体并制备成陶瓷,对陶瓷进行相结构、显微组织以及电性能的表征。XRD结果表明,KxNa1-xNbO3陶瓷为纯的钙钛矿结构,且K0.5Na0.5NbO3陶瓷具有正交相和单斜相的混合相结构。SEM结果表明,所有陶瓷样品均为孪晶分布,且孪晶分布中小晶粒数随K+含量的增加而减少。在室温下,晶粒尺寸均匀且具有最大密度的K0.5Na0.5NbO3陶瓷具有较优异的电性能:εr=467.40,tanδ=0.020,d33=128pC/N,kp=0.32。K0.5Na0.5NbO3陶瓷的优良电性能说明溶胶凝胶自蔓延燃烧合成的K0.50Na0.50NbO3粉体性能较好,且制备的陶瓷满足无铅压电材料应用。

  • 标签: 溶胶凝胶自蔓延燃烧法 KxNa1-xNbO3 相结构 显微组织 电性能
  • 简介:通过气雾化方法制备Al86Ni7Y4.5Co1La1.5(摩尔分数,%)合金粉末。首先,将粉末进行不同时间的球磨,然后在不同的烧结温度及保压时间等条件下对粉末分别进行热压烧结和放电等离子烧结。通过X射线衍射仪(XRD),扫描电镜(sEM)以及透射电镜(TEM)对粉末和块体材料的显微组织和形貌进行表征。结果表明:在特定球磨参数下球磨100h以上可以产生非晶,而且通过放电等离子烧结可以得到非晶/纳米晶块体材料,然而这种材料的相对密度较低。通过热压烧结可制备抗压强度为650MPa的Al86Ni7Y4.5Co1La1.5纳米块体材料。

  • 标签: 机械合金化 铝合金 纳米晶 非晶 放电等离子烧结 热挤压
  • 简介:近年来,中国银都一湖南永兴县引导稀贵金属重点企业加快科技创新步伐,取得了可喜成果。一是湖南永兴县和盛环保科技有限公司与中南大学多年合作,研发了一种“密闭富氧负压高效熔炼炉定向熔炼工艺技术”。该工艺于2015年元月被湖南省科技厅批复同意中间试验,于2015年4月获得国家发明专利。该工艺能高效处理并综合回收有色金属冶炼产生的低品位复杂渣料,有效解决传统鼓风炉熔炼系统所存在的烟尘和废气散排严重、机械化和自动化水平低、劳动强度大等问题,具有原料适应性广、有价金属综合回收率高等优点。

  • 标签: 熔炼工艺 湖南省 贵金属回收 国家认可 中国 综合回收率
  • 简介:研究流变压铸工艺参数浇注温度、振动频率和蛇形通道弯道数量对Al-30%Si合金的显微组织和力学性能的影响。流变压铸过程中的半固态Al-30%Si合金浆料采用振动蛇形通道浇注工艺制备。实验结果表明:浇注温度、振动频率和通道数量对Al-30%Si合金显微组织和力学性能的影响较大。在浇注温度为850°C、通道弯道数量为12和振动频率为80Hz的条件下,流变压铸工艺制备的样品组织的初生硅晶粒被细化成平均粒径约为24.6μm的块状颗粒;此外,流变压铸样品的抗拉强度、伸长率和硬度分别为296MPa、0.87%和HB155。因此,振动蛇形通道浇注工艺能有效地细化组织中的初生Si晶粒。初生Si晶粒的细化是流变压铸样品力学性能改善的主要原因。

  • 标签: 过共晶铝硅合金 初生SI 振动蛇形通道 浇注工艺 流变压铸 显微组织
  • 简介:为了探索在氰化浸出之前进行预处理工艺,采用新诊断方法对含有氧化铁/氢氧化铁(铁帽型)难处理金/银矿进行详细表征。结果表明,金以自然金和银金矿(尺寸为6~24μm)存在,夹杂在方解石和石英基体中的褐铁矿、针铁矿和纤铁矿中。矿物解离度分析(MLA)表明,银金矿以游离颗粒存在,夹杂在砷菱铅矾、褐铁矿/针铁矿和石英中。银主要以硫银矿(Ag2S)和银金矿存在,夹杂在矿石的砷菱铅相里。氰化浸出实验表明,在浸出时间达到24h后,矿石(d80:50μm)中金和银的浸出率分别只有76%和23%。矿石的诊断浸出实验和详细的矿物分析表明,金和银主要夹杂在氧化铁矿物相中,如褐铁矿/针铁矿和黄钾铁矾型的砷菱铅矾,这些氧化铁矿物能在碱性溶液中分离出来。基于这些研究,在氰化浸出之前将矿石在KOH溶液中进行碱性预处理,能将银和金的浸出率分别提高到87%和90%。这些发现表明碱性浸出能作为一种新的诊断方法用来表征含氧化铁/氢氧化铁的金/银矿处理难度,并且可作为一种预处理方法来提高其浸出率。

  • 标签: 难处理金和银矿 表征 氰化浸出 矿物解离度分析(MLA) 碱性预处理
  • 简介:基于刀具磨损和钻孔尺寸误差等多个性能指标,对B4C颗粒增强铝合金切削加工参数进行评估和优化。通过Taguchi的L27,3水平4因子正交阵列进行实验设计。研究结果表明:磨粒磨损和积屑瘤一般在刀具磨损时形成,同时,边角磨损也具有重大意义。影响切削刀具的侧面磨损主要决定因素是合金中的颗粒质量分数,其次分别是进给速率、钻头的硬度和主轴转速。在所有使用的刀具中,有TiAlN涂层的硬质合金钻头在刀具磨损以及孔尺寸方面具有最佳性能。灰关系分析表明:钻头材料的影响比进给速度和主轴转速的影响更大。在最佳的钻探参数下可以得到最小的刀具磨损和孔直径误差。

  • 标签: 粉末冶金 B4C 钻削 刀具磨损 孔尺寸精度 优化