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金属材料铸锻复合成形技术的研究进展 被引量:10
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作者 李滔 王顺成 +1 位作者 郑开宏 周海涛 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期119-122,136,共5页
铸造可以成形形状复杂的零件,但铸件的力学性能普遍较低;锻造可以成形力学性能较高的零件,但锻件的形状复杂度受到很大的限制。铸锻复合成形技术将铸造和锻造相结合,取长补短,可成形高性能复杂形状零部件。介绍了几种典型铸锻复合成形工... 铸造可以成形形状复杂的零件,但铸件的力学性能普遍较低;锻造可以成形力学性能较高的零件,但锻件的形状复杂度受到很大的限制。铸锻复合成形技术将铸造和锻造相结合,取长补短,可成形高性能复杂形状零部件。介绍了几种典型铸锻复合成形工艺,包括铸锻联合工艺、双重挤压铸造、铸挤锻复合工艺、压铸锻造双控技术、铸锻一体化成形技术等。重点介绍了铸锻一体化成形技术的研究进展,并对铸锻复合成形技术的前景进行了展望。 展开更多
关键词 金属材料 铸锻复合成形 铸锻一体化成形
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铸锻复合一体化成形6061铝合金的组织和力学性能 被引量:11
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作者 彭勇 王顺成 +2 位作者 郑开宏 戚文军 周海涛 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期325-334,共10页
采用铸锻复合一体化成形6061铝合金,研究启锻时间对6061铝合金的凝固、补缩、显微组织和力学性能的影响。结果表明:靠近锻压冲头面6061铝合金为流线变形组织,中间部位晶粒则被压扁压实,靠近下模部分的合金晶粒在模具激冷作用下得到细... 采用铸锻复合一体化成形6061铝合金,研究启锻时间对6061铝合金的凝固、补缩、显微组织和力学性能的影响。结果表明:靠近锻压冲头面6061铝合金为流线变形组织,中间部位晶粒则被压扁压实,靠近下模部分的合金晶粒在模具激冷作用下得到细化。当启锻时间为3-4 s时,锻压作用能够对合金进行强制性补缩和压实组织,并产生塑性变形,避免了缩孔、裂纹和组织疏松等缺陷出现。随着启锻时间的延长,热处理前后铸锻件的抗拉强度和伸长率先增大再趋于平缓和减小,当启锻时间为4 s时,6061铝合金铸锻件的拉伸力学性能达到最高,未热处理的抗拉强度和伸长率分别为211.1 MPa和17.6%,热处理后的抗拉强度和伸长率分别为368.9 MPa和11.5%。 展开更多
关键词 6061变形铝合金 铸锻复合一体化成形 启锻时间 强制补缩
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锻压变形量对铸锻成形A356铝合金组织及性能的影响 被引量:16
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作者 王顺成 蔡畅 +1 位作者 戚文军 郑开宏 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期58-64,共7页
采用铸锻一体化成形技术制备A356铝合金汽车制动器卡钳,研究锻压变形量对卡钳的组织与力学性能的影响。结果表明,锻压变形量越大,锻压对模腔内凝固合金的强制性补缩效果越好,卡钳厚大部位的收缩裂纹越小,显微组织塑性变形越明显,卡钳的... 采用铸锻一体化成形技术制备A356铝合金汽车制动器卡钳,研究锻压变形量对卡钳的组织与力学性能的影响。结果表明,锻压变形量越大,锻压对模腔内凝固合金的强制性补缩效果越好,卡钳厚大部位的收缩裂纹越小,显微组织塑性变形越明显,卡钳的抗拉强度和伸长率越高。当变形量达到11.1%时,锻压能够完全压实愈合卡钳厚大部位的收缩裂纹,显微组织产生明显的塑性变形,枝晶晶粒破碎细化。当锻压变形量为17.3%时,锻压后卡钳的抗拉强度和伸长率分别为315.1MPa和6.4%,比未锻压卡钳的抗拉强度和伸长率分别增大了18.6%和30.6%。 展开更多
关键词 铸锻一体化成形 锻压变形量 A356铝合金 汽车制动器卡钳
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铝晶粒细化剂Al-5Ti-1B合金的晶粒细化机理 被引量:9
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作者 王顺成 徐静 +2 位作者 王海艳 郑开宏 戚文军 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期123-126,149,共5页
分别采用Al-5Ti-1B、Al-10Ti、Al-4B合金和TiB2粉末对纯铝进行细化实验,比较了TiAl3、TiB2和AlB2对纯铝的晶粒细化作用,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和透射电子显微镜研究了Al-5Ti-1B合金的晶粒细化机理。结果表明,TiAl3是铝... 分别采用Al-5Ti-1B、Al-10Ti、Al-4B合金和TiB2粉末对纯铝进行细化实验,比较了TiAl3、TiB2和AlB2对纯铝的晶粒细化作用,利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和透射电子显微镜研究了Al-5Ti-1B合金的晶粒细化机理。结果表明,TiAl3是铝晶粒的有效异质形核相,但Al-5Ti-1B合金中的TiAl3因在铝熔体中会熔化而不是铝晶粒的直接形核相。单独的AlB2和TiB2都不是铝晶粒的有效异质形核相,但TiB2通过表面包覆TiAl3后可成为铝晶粒的有效异质形核相。Al-5Ti-1B合金的晶粒细化机理为TiAl3熔解于铝熔体中释放Ti原子,部分Ti原子通过浓度起伏形成TiAl3,TiAl3再与铝熔体发生包晶转变形成α-Al晶粒直接起到晶粒细化作用;部分Ti原子在TiB2表面偏聚形成TiAl3,TiAl3再与铝熔体发生包晶转变形成α-Al晶粒起到晶粒细化作用。 展开更多
关键词 晶粒细化剂 Al-5Ti-1B合金 异质形核 细化机理
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电磁搅拌对Al-5Ti-1B的显微组织与晶粒细化能力的影响 被引量:8
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作者 王顺成 郑开宏 +2 位作者 戚文军 石路 宁长维 《有色金属科学与工程》 CAS 2014年第1期58-62,共5页
在中间包对Al-5Ti-1B熔体施加电磁搅拌,然后连续铸挤成Al-5Ti-1B丝,研究了电磁搅拌对Al-5Ti-1B的显微组织与晶粒细化能力的影响,结果表明:电磁搅拌能够阻止TiB2粒子的团聚和沉淀,改善TiB2粒子的分布均匀性,提高Al-5Ti-1B的晶粒细化能力.... 在中间包对Al-5Ti-1B熔体施加电磁搅拌,然后连续铸挤成Al-5Ti-1B丝,研究了电磁搅拌对Al-5Ti-1B的显微组织与晶粒细化能力的影响,结果表明:电磁搅拌能够阻止TiB2粒子的团聚和沉淀,改善TiB2粒子的分布均匀性,提高Al-5Ti-1B的晶粒细化能力.Al-5Ti-1B的Ti、B元素含量分别为5.08%和1.02%,TiB2粒子平均尺寸为0.74μm,TiAl3相平均尺寸为15.7μm.添加0.2%的Al-5Ti-1B后保温2 min,可使纯铝晶粒从2 800μm细化至68μm,保温120 min,晶粒未见长大. 展开更多
关键词 晶粒细化剂 Al-5Ti-1B 电磁搅拌 连续铸挤
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Al-5Ti-1B对Al-Zn-Mg-Cu合金铸态组织与力学性能的影响 被引量:2
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作者 郑开宏 王顺成 +3 位作者 徐静 胡权 黄志其 刘志铭 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期36-40,共5页
研究了电磁搅拌连续铸挤Al-5Ti-1B晶粒细化剂对Al-Zn-Mg-Cu合金铸态组织与力学性能的影响。结果表明:Al-5Ti-1B是Al-Zn-Mg-Cu合金的有效晶粒细化剂,添加质量分数为0.1%的Al-5Ti-1B,可使Al-Zn-Mg-Cu合金铸态组织从粗大的枝晶细化为平均... 研究了电磁搅拌连续铸挤Al-5Ti-1B晶粒细化剂对Al-Zn-Mg-Cu合金铸态组织与力学性能的影响。结果表明:Al-5Ti-1B是Al-Zn-Mg-Cu合金的有效晶粒细化剂,添加质量分数为0.1%的Al-5Ti-1B,可使Al-Zn-Mg-Cu合金铸态组织从粗大的枝晶细化为平均直径为54μm的等轴晶,抗拉强度和伸长率提高5.5%和35.6%;随着Al-5Ti-1B的质量分数从0.1%增加至0.5%,Al-Zn-Mg-Cu合金的晶粒进一步细化,抗拉强度和伸长率继续提高;当Al-5Ti-1B的质量分数为0.5%时,Al-Zn-Mg-Cu合金被细化为平均直径为38μm的等轴晶,合金的抗拉强度和伸长率提高到313 MPa和4.2%,与未添加Al-5Ti-1B相比,分别提高了13.8%和48.2%。 展开更多
关键词 AL-ZN-MG-CU合金 Al-5Ti-1B细化剂 晶粒细化 电磁搅拌 连续铸挤
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稀土元素对连续铸挤Al-Mg-Si合金组织性能的影响 被引量:6
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作者 尹斌 曹富荣 +3 位作者 王顺成 石路 许光明 温景林 《精密成形工程》 2017年第6期130-136,共7页
目的制备6201(Al-Mg-Si)加稀土的6种铝合金线材,以获得合金细化的组织,高的强度和导电率。方法借助光学显微镜、透射电镜、X射线分析、扫描电镜和微机控制的拉伸机等手段,研究稀土元素La,Ce,Y,Sc,Er对连续铸挤6201铝合金微观组织、力学... 目的制备6201(Al-Mg-Si)加稀土的6种铝合金线材,以获得合金细化的组织,高的强度和导电率。方法借助光学显微镜、透射电镜、X射线分析、扫描电镜和微机控制的拉伸机等手段,研究稀土元素La,Ce,Y,Sc,Er对连续铸挤6201铝合金微观组织、力学性能和导电性能的影响规律。结果组织观察发现,Sc对晶粒细化效果最明显,横断面晶粒尺寸小于50μm,Ce次之,晶粒尺寸为100μm,添加La,Er的合金晶粒尺寸为100~150μm,而添加Y的合金晶粒尺寸大于200μm;对6201合金晶粒细化由强到弱的顺序为:Sc,Ce,La,Er,Y。TEM研究发现,含Ce合金中存在含Si和Ce的第二相颗粒和位错。XRD研究发现,含Ce的合金中,α-Al,Fe_3Si,Al_(12)Mg_(17),SiO_2,AlCe_3,Ce_5Si_3相存在。SEM断口观察发现,含Ce合金的断裂机理为韧性断裂。力学性能研究发现,含Sc的试样抗拉强度最高,为245 MPa,含Ce试样次之,为238 MPa,且含稀土元素La,Er,Y的抗拉强度均低于216 MPa,6201合金抗拉强度为192 MPa,说明稀土元素对合金具有强化作用;导电性能研究发现,添加稀土的6201合金的导电率介于43.5IACS%~48.5IACS%之间,含稀土的试样导电率低;稀土元素对导电率影响由高到低的顺序为Y,La,Ce,Er,Sc,其中Sc降低导电率的程度最大。结论稀土元素对6201合金具有强化作用但对合金的导电率有不利影响。 展开更多
关键词 铝合金 连续铸挤 微观组织 力学性能 导电率
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