陈娟
,
彭立明
,
韩靖宇
,
吴玉娟
,
郑飞燕
,
廖海光
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.03.002
鉴于当前高性能镁合金的应用需求,亟待提高镁合金的表面硬度、摩擦磨损性以及耐蚀性等表面性能.新型固态加工技术——搅拌摩擦加工以及摩擦堆焊能够实现材料的大塑性变形,在锾合金表面微观组织结构改性、表面复合材料化以及金属焊敷层制备等方面得到了成功的应用.在介绍搅拌摩擦加工以及摩擦堆焊技术特性的基础上,分别从工艺手段、组织演变以及性能改善等方面综述了摩擦加工技术用于镁合金表面改性的研究现状.国内外研究结果显示,搅拌摩擦加工可有效细化镁合金表面晶粒,破碎粗大第二相,导入增强粒子,实现表面复合化,进而显著提高镁合金的硬度、耐磨性以及耐蚀性.摩擦堆焊技术可在镁合金表面成功制备无稀释、结合完整性高、均匀细化的金属焊敷层,有效改善镁合金表面硬度及耐磨性.通过对用于镁合金表面改性的摩擦加工技术研究现状的总结,展望了镁合金搅拌摩擦加工以及摩擦堆焊的发展前景,提出了需要进一步研究的方向.
关键词:
镁合金
,
搅拌摩擦加工
,
摩擦堆焊
,
表面改性
,
晶粒细化
,
表面复合化
,
耐蚀性
,
摩擦磨损性
刘奋成
,
贺立华
,
柯黎明
,
简晓光
,
刘强
稀有金属
采用搅拌摩擦加工法制备了不同体积分数碳纳米管增强AZ80镁基复合材料,考察了固溶+时效热处理对复合材料的微观组织和力学性能的影响.结果表明:镁基复合材料组织致密,晶粒细小,其中的碳纳米管均匀分布;热处理导致碳纳米管与AZ80基体界面上有Al3Ni2化合物生成,改善了界面结构;复合材料的抗拉强度随碳纳米管体积分数的增加逐渐增加,固溶+时效处理后的复合材料的抗拉强度有所提高,影响MWCNTs/AZ80复合材料力学性能的主要因素是碳纳米管与镁基体之间的界面结合情况.
关键词:
搅拌摩擦加工
,
碳纳米管
,
复合材料
,
热处理
中国有色金属学报
doi:10.1016/S1003-6326(11)61283-1
采用搅拌摩擦技术制备AA6061/SiC纳米复合材料,并用实验设计方法来确定影响AA6061/SiC复合材料极限拉伸强度的重要因素,包括4种因素,即旋转速度、横向速度、切削深度、搅拌头形状.运用Taguchi方法,得到优化的工艺参数.方差分析表明,旋转速度是最主要的影响因素.统计分析结果表明,采用带螺纹的搅拌头得到的复合材料的极限拉伸强度比采用方型搅拌头的高.搅拌头的旋转速度越快、横向速度越慢,则复合材料的极限拉伸强度越高.
关键词:
AA6061/SiC纳米复合材料
,
Taguchi参数设计方法
,
搅拌磨擦加工技术
,
方差分析
薛鹏
,
张星星
,
吴利辉
,
马宗义
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00346
本文结合本研究组的研究结果, 简述了异种材料、高熔点材料、铝基复合材料的焊接, 以及温度场模拟、复合材料/超细晶材料制备等搅拌摩擦焊接与加工领域几个热点问题的研究进展. 分别对影响异种金属材料焊接的关键因素与界面结合机理, 高熔点材料(钢、钛合金)焊接过程中的组织演变及焊接工具的发展, 铝基复合材料接头组织性能与工具磨损, 温度场热源模型及温度场的影响因素与变化规律, 搅拌摩擦加工复合材料及超细晶材料的组织特点及性能等内容进行了总结与评述. 同时, 对未来相关领域的研究方向进行了展望.
关键词:
搅拌摩擦焊接
,
搅拌摩擦加工
,
异种材料
,
高熔点材料
,
铝基复合材料
,
温度场模拟
陆常翁
,
卢德宏
,
龚慧
,
王佳
,
蒋业华
材料导报
对过共晶Al-Si-Fe合金进行了搅拌摩擦加工(FSP),研究了不同FSP转速和道次对过共晶铝硅合金强度和组织的影响.其中,选择搅拌转速分别为750 r/min、1050 r/min和1500 r/min,搅拌道次分别为1道、2道、3道.结果表明,合金经过FSP加工后,硅、含铁相等硬质第二相颗粒强烈细化,但随着搅拌转速的提高,硬质相颗粒细化效果变差,第二相颗粒平均粒径由11.7μm变为15.5 μm.随着搅拌道次的增加,细化效果越发显著,第二相颗粒的平均粒径由11.7μm变为8.9μm.FSP加工后材料抗拉强度和延伸率较铸态大幅度提高.当搅拌转速为750 r/min、道次为3时,材料的拉伸强度和延伸率分别由铸态的48 MPa、0.43％提高到150MPa、2.97％.因此,经FSP后过共晶铝硅合金组织和力学性能得到极大改善.
关键词:
搅拌摩擦加工
,
过共晶Al-Si-Fe合金
,
组织
,
力学性能
林英英
,
刘成龙
,
吴冰冰
,
黄伟九
材料导报
以搅拌摩擦加工原理为基础,概述了近年来铝合金表面搅拌摩擦加工处理中的细化晶粒与消除铸件内部缺陷的应用,分析了该技术用于铝合金性能(如表面硬度、强度、耐磨性能和超塑性等)改善的机理,展望了搅拌摩擦加工技术在铝合金表面处理中的应用前景.
关键词:
搅拌摩擦加工
,
铝合金
,
细化晶粒
,
组织性能
王文
,
王快社
,
郭强
,
吴楠
稀有金属材料与工程
对铸态AZ31镁合金进行单道次和双道次搅拌摩擦加工,对其微观组织和力学性能进行研究.结果表明:铸态AZ31镁合金搅拌摩擦加工后,共晶网状β-Mg17Al12相破碎并发生固溶,微观组织显著细化和均匀化.AZ31镁合金母材和单道次搅拌摩擦加工后的试样没有择优取向,而双道次搅拌摩擦加工后的试样存在择优取向,其(0002)基平面与试样表面平行.单道次和双道次搅拌摩擦加工后试样的抗拉强度分别提高了43和82MPa,延伸率提高了4.3％和11.9％.搅拌摩擦加工后试样的拉伸断口表现为韧性断裂特征.
关键词:
搅拌摩擦加工
,
铸态AZ31镁合金
,
微观组织
,
力学性能
毕凤琴
,
李会星
,
韩嘉平
,
赵红梅
,
王勇
材料导报
搅拌摩擦加工是一种全新的固相加工表面改性技术,采用该技术制备晶粒尺寸为纳米级的细晶,其强度和塑性都得到很大提高.介绍了搅拌摩擦加工的基本原理、工艺参数及搅拌区的“洋葱环”现象,详细综述了搅拌摩擦加工工艺以及对材料组织和力学、腐蚀性能的影响规律,并指出了其发展进程中存在的主要问题.针对不同材料确定系列规范和标准化的加工工艺参数,是搅拌摩擦加工技术从实验室走向实际应用的瓶颈.
关键词:
搅拌摩擦加工
,
微观结构改性
,
超塑性
,
腐蚀性能
杨晓康
,
王文
,
王快社
,
高雪
,
赵凯
,
郭红举
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2015.06.10
镁及镁合金的力学性能主要影响因素包括晶粒尺寸、织构和第二相,其中,织构对镁及镁合金的力学行为影响较为复杂.搅拌摩擦加工(Friction Stir Processing,FSP)后的镁及镁合金织构变化复杂,因此对搅拌摩擦加工过程中镁及镁合金织构演变规律的研究具有重要意义.在介绍镁及镁合金形变系统的基础上,综述了镁及镁合金板材在搅拌摩擦加工过程中的织构演化规律及形成机理,织构的演化与材料所受应力状态和流动状态有关.分析了织构对室温拉伸性能的影响,出现各向异性现象,其实质是织构的软化和硬化效应;织构对超塑性行为的影响,织构对镁及镁合金塑性变形机理的影响.最后探讨了FSP镁及镁合金未来需深入研究的方向.
关键词:
搅拌摩擦加工
,
镁合金
,
织构
,
力学性能
