李双明
,
郝启堂
,
李金山
,
寇宏超
,
傅恒志
,
贾均
,
郭景杰
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2002.01.007
从固态金属感应加热熔化和液态金属电磁成形两个角度出发,讨论了金属熔体双频电磁成形中的频率选择,物理量的分布以及两种双频电磁成形的试验过程.结果表明:小尺寸复杂形状金属熔体电磁成形的最佳频率约在超音频的范围(f=10～100kHz),双频电磁力等物理量的分布是相应单频电磁力等物理量和与频率相关的三角函数的组合,在一定条件下,可简化为两个单频物理量的叠加.试验中成功地实现了双高频和高频-超音频两种双频电磁成形过程,高频-超音频双频电磁成形的工艺要优于双高频电磁成形的工艺,最后利用优化的双频电磁成形方案成功地实现了扁椭圆、弯月截面等复杂形状金属熔体双频电磁成形过程,获得了无模壳双频电磁成形的复杂截面形状样件.
关键词:
感应加热
,
电磁成形
,
双频
李双明
,
郝启堂
,
李金山
,
寇宏超
,
傅恒志
,
贾均
,
郭景杰
材料导报
论述了连续铸造中模亮材料对铸件性能的影响.在介绍液态金属电磁成形原理的基础上,重点讨论了铝合金和钢铁材料的电磁成形以及存在的问题,并提出了液态金属电磁近终成形技术.利用开发的双频电磁近终成形技术,成功地实现了两种不同频率组合下的电磁成形过程,制备出了复杂弯月截面、复杂形状无模壳电磁成形的样件.
关键词:
液态金属
,
电磁成形
,
双频
李双明
,
郝启堂
,
李金山
,
寇宏超
,
傅恒志
,
贾均
,
郭景杰
稀有金属材料与工程
利用高频-超音频和双高频的电磁场实现了液态金属双频电磁约束成形的工艺过程,达到了固态试样无接触加热熔化、初步约束成形和复杂形状熔体无模壳电磁成形的目的.在双频电磁成形过程中发现:高频-超音频双频电磁成形控制不仅优于单频电磁成形,而且比双高频电磁成形控制容易,2种频率的电磁场不同加热熔化和电磁成形功能都能加以发挥,并可单独加以调节.在试验中利用高频-超音频双频电磁成形工艺过程成功获得了扁椭圆截面和弯月截面复杂形状的双频无模电磁成形样件.
关键词:
高频
,
超音频
,
液态金属
,
电磁场
,
电磁成形
李双明
,
张丰收
,
郝启堂
,
李晓历
,
傅恒志
,
贾均
,
郭景杰
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2001.02.018
传统高温合金叶片类铸件制备过程中,熔体长时间受到陶瓷模壳材料的污染,性能难以提高.借助于电磁软接触成形技术中的电磁压力使高温合金熔体呈半悬浮状态,减少了熔体与磁模结晶器的接触面积和时间,提高了合金熔炼和成形的纯净度,同时将该技术和定向凝固技术相结合开发了一种实现高温合金复杂形状电磁软接触成形定向凝固的工艺,并探讨了该工艺下3种结晶器材料(陶瓷、磁模和石墨)中磁感应强度的分布规律,结果表明,石墨套高度对磁模结晶器中磁感应强度的大小和分布以及熔体温度场有很大影响.通过调整上下线圈功率和抽拉速度等工艺参数成功地制备了大小两种近叶片形状的高温合金电磁软接触成形的定向凝固样件.
关键词:
高温合金
,
电磁软接触成形
,
定向凝固
杨光昱
,
郝启堂
,
介万奇
,
贾文平
,
何志
金属学报
用砂型铸造了不同Ca含量的Mg-5Al-0.4Zn-0.2Mn-Sr-Ti-xCa合金. 当x为0.37, 0.70, 0.93, 1.69时，合金相组成为α-Mg，(α+Al2Ca)共晶和Mg17Al12. 当x=2.93时，相组成为α-Mg和(α+(Mg, Al)2Ca)共晶. 随着x增加，合金的室温力学性能(σb和δ)呈下降趋势，但合金在200 ℃下的强度先升高，后又降低. 高温延伸率随x增加而下降. 合金200 ℃下的屈服强度σ0.2, 200 ℃随x的增大而稳步增加. 组织的热稳定性分析表明，Ca溶入 Mg17Al12相使得其自身的耐热性提高. 晶界上耐高温相Al2Ca或(Mg, Al)2Ca的形成，在高温下对晶界具有钉扎作用，并降低了晶界处的溶质扩散速度，使晶界强度提高. TEM分析表明, 含Ca合金在200 ℃拉伸时，(10-10)棱柱面和(-1-121)角锥面上的位错参与了滑移. 不同滑移系的位错滑移到晶界时，受到晶界上Al2Ca相阻挡而发生位错塞积.
关键词:
铸造镁合金
,
mechanical property
,
grain boundary strength
杨光昱
,
郝启堂
,
介万奇
,
王武孝
稀有金属材料与工程
研究了微量Ti对Mg-9Al二元合金铸造显微组织和性能的影响.研究发现,Ti的加入,使得Mg-9Al合金的塑性增加,明显提高了Mg-9Al合金的抗腐蚀性能.分析结果表明,残留Ti弥散分布在合金的基体中,Ti的加入有效降低了Fe的含量,一定程度上"净化"了合金液,抑制了合金凝固时的异质形核,使组织晶粒粗化.实验发现,炉前加入0.12%的Ti(质量分数,下同)时,Mg-9Al合金的晶粒大小由145 μm增大到188 μm.随着Ti的加入,Mg-9Al铸造组织中β相的形态,由半连续骨骼网状改变为短条状和颗粒状.当炉前加入0.12%的Ti时,Mg-9Al合金的综合性能较佳.
关键词:
Ti
,
显微组织
,
机械性能
,
腐蚀抗力
,
晶粒粗化
郝启堂
,
杨光昱
,
介万奇
,
何志
,
李杰华
稀有金属材料与工程
设计了Mg-Al-Cu系的3种新合金AC33,AC53和AC63.发现3种实验合金的相组成相同:δ-Mg基体+(δ-Mg+Mg2Al2Cu3)共晶+(δ-Mg+Mg17Al12+Mg2Al2Cu3)三元共晶.实验合金的室温力学性能优良.3种实验合金在200℃,50 MPa条件下的蠕变抗力明显优于AZ91C合金,其中AC53合金的抗高温蠕变性能最优.Cu从以下途径影响了Mg-xAl合金的蠕变特性:Cu的添加抑制了Mg17Al12相的析出,使合金耐热性提高.该系列实验合金单从力学性能和抗蠕变性能来看,是非常有发展潜力的.
关键词:
镁合金
,
显微组织
,
砂铸
,
力学性能
,
退火
,
蠕变
寇宏超
,
张永振
,
沈百令
,
郝启堂
,
李金山
钢铁研究学报
金属干摩擦副双方的相对体积比影响摩擦热在干摩擦学系统中的分配,从而影响材料的干摩擦磨损性能.在铸铁/40Cr钢摩擦副和铸铁闸瓦的实际装车运行试验中,均发现随着铸铁材料的磨损,其干摩擦磨损性能有不同程度的降低 ,蠕墨铸铁比灰铸铁具有更好的干摩擦学稳定性.
关键词:
铸铁
,
干摩擦
,
体积比
李新雷
,
郝启堂
,
蔡增辉
,
介万奇
稀有金属材料与工程
研制开发了一种新型镁合金低压铸造连续化生产技术.该技术采用双工位结构设计,通过台车的移动与升降,实现两台镁合金低压铸造设备在不同工位之间的切换,保证镁合金铸件生产的连续进行.在液面加压控制系统中采用了液面悬浮技术,可实现镁合金液面在升液管口的精确悬浮控制,有效降低了铸件中的氧化夹杂缺陷,提高了生产效率.研制开发的模糊PID复合控制算法,可实现镁合金低压铸造过程的精确控制,压力控制误差在0.5 kPa以内.
关键词:
镁合金
,
低压铸造
,
液面悬浮
,
模糊PID控制
杨光昱
,
介万奇
,
张润强
,
郝启堂
,
李杰华
稀有金属材料与工程
研究了ZL205A铝合金在近液相线不同等温温度和等温时间条件下的微观组织转变规律.结果表明,α(Al)晶粒直径与等温时间满足关系式-r3--r03=k'-t.系数k'值随等温温度变化,在622℃和631℃条件下对应的k'值分别为4,288×10-10 m3/s和5,962×10-10 m3/s.实验合金的等温过程基本上分为球化预备阶段、球化阶段和长大粗化阶段.等温温度提高,固相体积分数也随之降低,有利于加速α(Al)晶粒球化和获得均匀的球状等轴固相颗粒.实验合金等温组织演变过程是溶质传输和空位扩散、以及液固界面张力共同作用的结果.溶质扩散作用在开始阶段起主导作用,而界面张力在中后期占主要作用.
关键词:
ZL205A铝合金
,
等温半固态
,
微观组织
,
粗化
