一、采用复合微量元素提高大型铸件硬度（论文文献综述）
郑瀚森[1]（2021）在《高强耐磨层状铝基复合材料流变模锻工艺及组织性能研究》文中研究表明层状复合材料保持了单一组元材料的优点且克服了各自组元材料的不足,具有更优异的综合性能和广泛的工业应用前景。近年来,轨道交通、航空航天、国防军工等领域制动系统轻量化日趋迫切,开发结构功能一体化、短流程低成本制备技术,研制高强耐磨层状铝基复合材料制动部件,实现以铝代钢,具有重要的理论意义和应用价值。本论文以有工程应用背景的制动毂为研究对象,设计了外层耐磨层为SiCp/A357铝基复合材料、内层为7050高强铝合金材料的PAMC/Al层状复合材料制动毂;建立了 PAMC/Al层状复合材料制动毂固液复合流变铸造仿真模型;采用模拟仿真与实验研究相结合的方法,发展了高强耐磨层状铝基复合材料流变模锻成型新技术;研究了工艺参数对组织与性能的影响规律,揭示了异种材料固液复合机理,实现了层状复合材料的固液复合,制备了结构功能一体化的高强耐磨层状铝基复合材料铸件。本文的主要研究结果如下:（1）通过模拟仿真与实验验证,研究了流变模锻工艺参数对7050高强铝合金铸件成型性与缺陷的影响。研究表明:铸造热节存在于制动毂轮辐和轮辋交界处,浇铸温度升高、成型比压降低和模具温度升高均会使热节存在时间上升;优化后的流变工艺参数为浇铸温度660℃、成型比压100 MPa、模具温度200℃,7050铝合金制动毂铸件成型良好,无缩孔缩松缺陷。（2）研究了电磁均匀化熔体处理及微合金化对7050高强铝合金流变模锻制动毂铸件组织与性能的影响。研究表明:对7050铝合金熔体施加电磁均匀化熔体处理及0.15 wt.%Sc微合金化处理后,流变模锻7050高强铝合金制动毂铸件组织明显细化,力学性能显着提升,与普通液态模锻相比,平均晶粒尺寸从136.9 μm降低至42.7 μm,抗拉强度由559MPa提升至597MPa,屈服强度由464MPa提升至518MPa,延伸率由6.1%提升至13.7%。（3）通过模拟仿真与实验研究,优化了耐磨环的结构参数,研究了固液复合铸造工艺关键参数对固液结合界面的影响,揭示了实现良好界面结合的规律:确保熔体与耐磨环表面润湿,耐磨环表面需产生一定程度的重熔并与熔体产生熔合结合,且熔合结合处液相共晶区尽量窄。本文实验条件下获得良好界面结合的工艺为:采用化学法去除表面氧化层,耐磨环结构参数为厚度5 mm、高度60 mm,耐磨环预热温度为200℃,加压前等待时间10 s。（4）分析表征了 PAMC/Al层状复合材料制动毂固液结合界面的组织形貌、元素分布、相组成及其力学性能。结果表明,固液界面耐磨环表层组织由细晶区、球化区和枝晶区构成;固液界面SiCp/A357铝基复合材料层存在约250 μm厚的过渡层,界面处存在大量T相和Mg2Si相;T6热处理后固液界面处T相消失生成了新相W相;经过T6热处理后,固液界面处维氏硬度从121.5 HV提升至172.0 HV,界面剪切强度由83.3 MPa提升至124.6 MPa,相比铸态提高了约50%。（5）在上述研究基础上制备了外径470 mm、高度120 mm的大型PAMC/Al层状复合材料制动毂铸件。铸件组织呈细小等轴晶,宏观偏析程度较小,固液界面结合良好。铸件经T6热处理后的力学性能为:轮辋轴向抗拉强度582MPa,屈服强度512 MPa,延伸率7.9%;轮辐的径向抗拉强度590MPa,屈服强度530MPa,延伸率6.4%;轮辐的径向抗剪强度304 MPa。摩擦性能为:摩擦系数0.5776,磨损率3.99×10-7 cm3/（N.m）。台架试验验证结果良好,性能优异,具有较好的工业应用前景。
张梦琪[2]（2021）在《基于MAGMA的汽车轮毂支架铸造工艺研究》文中研究表明汽车轮毂支架是汽车悬挂系统的重要零部件,主要用于连接悬挂架、制动器和减震器,在行驶过程中承受交变冲击载荷,因此对其综合力学性能有着较高要求。本文主要对高强韧球墨铸铁轮毂支架的铸造工艺进行了设计和研究,利用专业铸造模拟软件MAGMA对铸件的充型和凝固过程进行模拟,预测了铸件在铸造生产过程中可能出现缺陷的位置和其成因,并逐步优化工艺方案,最终消除铸件中存在的缺陷,以期获得高质量的轮毂支架铸件。基于QT450-10牌号的球墨铸铁的化学成分,利用合金化手段,通过调整Cu、Mn元素含量,优化组织结构,增加了基体中珠光体含量,并促进珠光体片层的细化,设计开发出了抗拉强度达到736.67 Mpa、延伸率为10.6%的新型铸态高强韧球墨铸铁材料。根据汽车轮毂支架铸件的结构特点,设计了铸造工艺方案。运用MAGMA软件对铸造工艺方案进行了数值模拟分析,通过分析温度场、速度场和压力场等模拟结果,研究了铸件充型过程和凝固过程,确定了该方案下铸件内部的缩松缩孔缺陷特征。从优化冒口尺寸、冒口颈参数及浇注温度三个方面对原工艺方案进行了改进。由模拟结果可知,当提高浇注温度至1425℃,增大冒口高度和冒口直径,同时缩短冒口颈长度时,冒口颈的凝固时间延长,冒口的补缩能力得到增强,使铸件内的缩松数量极大改善。但由于铸件上端盖区域壁厚差异较大,厚壁部位凝固较慢,补缩困难,仍存在少量缩松。在此基础上,通过在上端盖厚大部位进一步增设冷铁,可以加快该部位凝固速度,促进厚大部位与壁厚较小部位的同时凝固,最终改善了该部位存在的大片热节,并使得缩松完全转移到冒口与浇注系统内,有效消除了铸件内缩松缺陷。
裴中正[3]（2021）在《圆锥破碎机衬板用贝-马复相耐磨铸钢热处理工艺及耐磨机理研究》文中研究说明圆锥破碎机是矿山行业中的一个关键设备,其工作环境复杂且工作量巨大,因此设置耐磨衬板来保护圆锥破碎机的机体结构,作为该设备最重要的消耗配件,其性能和使用寿命直接影响圆锥破碎机的工作效率和生产成本。目前我国破碎机衬板广泛采用高锰钢,其特点为屈服强度和初始硬度较低,若无法充分发挥加工硬化作用,高锰钢的耐磨性难以满足圆锥破碎机的使用需求。基于此,本文沿着提高强度和硬度、并保持一定冲击韧性,从而提高综合耐磨性的思路,设计了一种以贝氏体和马氏体为主要组织的圆锥破碎机衬板用贝-马复相耐磨铸钢。研究了贝-马复相耐磨铸钢的相变规律,得到了 Ac1、Ac3和Ms温度分别为762℃、843℃和281℃。材料的淬透性良好,在40℃/s～0.05℃/s的冷速范围内均可发生马氏体相变,在5℃/s～0.05℃/s的冷速范围内均能够获得一定含量的贝氏体组织。确定了贝-马复相耐磨铸钢的最优热处理工艺为900℃×2 h空冷或炉冷+回火300℃×2h,此时的力学性能为:抗拉强度1478 MPa、屈服强度1233 MPa、硬度52.1 HRC、常温冲击功20.6 J。分析了热处理工艺参数对贝-马复相耐磨铸钢力学性能和显微组织的影响规律,结果表明:淬火保温温度直接影响原始奥氏体晶粒、马氏体板条束和板条块的尺寸,而对马氏体板条尺寸的影响具有迟滞性。淬火冷却速度影响组织中贝氏体和马氏体的含量,在马氏体晶界处的Mn、S、C和Si化合物降低了韧性,在贝氏体组织中,大角度晶界和Y2O3的析出物对韧性有益。马氏体组织具有更高密度的位错缠结和更精细的板条组织,因此纳米硬度高于贝氏体组织。通过二体销-盘磨损实验和三体冲击磨料磨损实验对比了贝-马复相耐磨铸钢和Mn13Cr2的耐磨性,结果表明:贝-马复相耐磨铸钢的耐磨性在销-盘磨损和1 J、2 J、4 J冲击磨料磨损时分别比Mn13Cr2高197%和38%、99%、246%。对贝-马复相耐磨铸钢盐雾腐蚀后再进行三体冲击磨料磨损实验,其耐磨性在盐雾腐蚀1 h、2 h、4 h、8 h和24 h后分别降低了 10%、42%、54%、57%和 58%。提出了一种多维度磨损分析方法来阐释贝-马复相耐磨铸钢的耐磨机理。一维磨损分析揭示了沿磨损表面法线方向,贝-马复相耐磨铸钢的加工硬化机理为孪晶、高密度位错和残余奥氏体相变,Mn13Cr2的加工硬化机理为位错缠结和堆垛层错。二维磨损分析指出了 Mn13Cr2和贝-马复相耐磨铸钢的二体摩擦磨损形式分别主要为黏着磨损和磨料磨损。三维磨损分析阐释了三体冲击磨料磨损中应变疲劳,裂纹,犁沟,嵌入磨粒和挤压堆积是贝-马复相耐磨铸钢的主要磨损机理;嵌入磨粒,犁沟,应变疲劳,切削,挤压堆积和剥落坑是Mn13Cr2的主要磨损机理。四维磨损分析解释了盐雾腐蚀和冲击磨料磨损共同作用下材料的磨损行为,低程度腐蚀试样的磨损机理主要仍表现为犁沟、应变疲劳和嵌入磨粒,试样磨损亚表层变形区较窄。此后随盐雾腐蚀时间的延长,犁沟变得更短而深,磨损失重增大,试样磨损亚表层变形区消失,材料的耐磨性恶化。建立了理论公式用以估算贝-马复相耐磨铸钢在盐雾腐蚀和冲击磨料磨损协同作用下的磨损失重。试制了一套贝-马复相耐磨铸钢衬板,工业生产的热处理参数制定为910±10℃保温5h,强制风冷,310±10℃回火8h,空冷。试制衬板的组织和性能达到指标要求,衬板整体力学性能与耐磨性均匀,工业应用后寿命超过目前使用的国产衬板平均寿命50%以上。
刘正[4]（2020）在《Al-3.5Mg-xZn-1.22Cu-0.2Zr-yTi铝合金及挤压铸造晶须增强复合材料的制备加工与组织性能研究》文中提出Al-Zn-Mg-Cu合金具有综合性能优异的特点,在航空航天和武器装备等领域应用广泛,而以该铝合金作为基体的Si Cw增强铝基复合材料通常也具有良好的综合性能。本文自主设计了5种铝合金成分,并以自行制备的铝合金为基体,通过挤压铸造的方式制备了Si Cw增强铝基复合材料,对其制备加工技术、铝合金及铝基复合材料的组织与性能进行了研究。主要研究内容及相应结果如下:（1）研究了合金成分（Zn/Mg比和Ti含量）以及三种时效制度（T6、T6I4和RRA）对Al-3.5Mg-x Zn-1.22Cu-0.2Zr-y Ti铝合金的组织与性能的影响。研究表明:在经过450℃×2 h+460℃×2 h+470℃×2 h+475℃×2 h固溶处理后,当合金的Zn/Mg比从3.55增至3.85时,合金的晶粒逐渐增大,未溶相增多,位错强度逐渐降低,抗晶间腐蚀性能逐渐降低;合金在三种时效下的硬度和电导率总体先降低后提高,室温抗压强度总体也先降低后提高,并且在Zn/Mg比为3.85时,其硬度和抗压强度达到最大值。而当Zn/Mg一定时,随着Ti元素含量的增加（0-0.88wt.%）,合金的再结晶程度升高,未溶相增多,位错密度和位错强化逐渐减小,抗晶间腐蚀性能逐渐降低;合金在三种时效下的硬度和电导率总体逐渐降低,抗压强度总体也逐渐降低。当时效制度由单级T6变为断续T6I4再到三级RRA,对于含Ti元素的合金,其硬度和抗压强度均先增大后减小,T6I4时效下具有最大值,最大抗压强度为738.42 MPa;而对于不含Ti元素的三种合金,其硬度和抗压强度均先减小后增大,T6时效下达到最大值,最大抗压强度为815.23 MPa。（2）研究了挤压铸造制备Si Cw增强的铝基复合材料工艺（主要包括预制件制备、烧结与挤压铸造工艺）。研究结果表明:在制备预制件溶液时采用磷酸铝和硅酸钠混合胶体,能同时保证预制件的低温和高温粘结性。采用多级烧结工艺（100℃×2h+200℃×2h+300℃×2h+400℃×2h+500℃×2h+600℃×2h+700℃×2h+800℃×2h）,可以使预制件在烧结过程中逐步升温,以防止预制件开裂。在挤压铸造过程中,模具的预热温度不能低于300℃,避免温度过低导致铝液快速凝固,造成挤压铸造时预制件出现夹生现象。挤压铸造的挤压压力应为100-150MPa,保压时间为2-5min,以在保证复合材料性能的同时能使模具顺利脱模。（3）研究了铝基复合材料的微观组织以及不同时效制度T6-1（121℃×5h）、T6-2（121℃×2.5h）、T6I4-1（121℃×2h（水冷）+65℃×48h）和T6I4（121℃×4h（水冷）+65℃×48h）对铝基复合材料性能的影响。研究表明:在经过450℃×2h+460℃×2 h+470℃×2 h+475℃×2 h固溶处理后,对于挤压铸造制备的铝基复合材料,与其基体相比,复材的晶粒尺寸更小,组织更致密,位错强度更大;经时效处理后铝基复材的硬度也高于基体合金的,电导率则低于基体合金的。当时效由T6-2变为T6-1时,复合材料的电导率降低,硬度增大,室温抗压强度提高,由583.68MPa提高到728.77MPa。当时效T6I4-1变为T6I4时,复合材料的电导率增大,硬度降低,室温抗压强度降低,由816.15 MPa降低到631.80 MPa。总体比较四种时效制度,发现在T6I4-1时效下铝基复合材料的力学性能最佳,硬度为319.5HV,室温抗压强度为816.15 MPa。综上所诉,本文发现对于Al-3.5Mg-x Zn-1.22Cu-0.2Zr-y Ti铝合金,当Zn/Mg比在3.553.85之间变化,且Zn/Mg比为3.85时,室温抗压强度高达815.23 MPa,并创新地通过挤压铸造方式成功制备了以7000铝合金为基体的Si Cw增强铝基复合材料,其组织与性能明显优于其基体合金。
刘正鲁[5]（2020）在《纳米TiC颗粒对铸造高温合金组织和性能的影响》文中认为沉淀强化型铸造高温合金具有生产成本低、制造工艺简单和中低温力学性能优异等特点,被大量应用在航空、航天、能源等不同领域。随着这些领域的快速发展,对高温结构件的性能提出了更高的要求,这就要求高温材料的组织和性能需要得到进一步的改善。晶粒细化可以有效提高铸造高温合金的强度、塑性、持久和疲劳等性能。添加细化剂是细化晶粒常用的手段,细化效果较显着的有氮化物（TiN）和金属间化合物（Co3FeNb2、CrFeNb）等。加入细化剂,晶粒尺寸减小,合金的强塑性、疲劳寿命、持久强度和寿命得到较大的提高。但是,晶粒细化如何影响沉淀强化型铸造高温合金的组织（例如枝晶结构）和强化相（例如γ’相和碳化物）并没有被报道,此外,关于微量纳米TiC陶瓷颗粒作为高温合金的细化剂的研究较少,所以,本文采用TiC/Al中间合金法向沉淀强化型铸造高温合金K214和K465合金中添加了微量纳米TiC颗粒,分析了纳米TiC颗粒对沉淀强化型铸造高温合金组织和性能的影响,探究了纳米TiC陶瓷颗粒、晶粒细化、微观偏析、γ’相、碳化物和力学性能之间的关系。本文所得主要结论如下:（1）纳米TiC陶瓷颗粒可以使铸造高温合金的晶粒尺寸减小30%-60%,晶粒细化效果较明显。（2）加入纳米TiC陶瓷颗粒后,K214铸态组织的二次枝晶臂间距增大了9μm,枝晶间区域的面积和显微偏析减少;铸态和热处理后组织的γ’相的尺寸减小。TiC使K465合金的十字形枝晶形态减弱,枝晶形态开始变得不规则;K465合金中MC型碳化物形态发生改变,由空白样的汉字状向块状转变。（3）加入TiC后,K214高温合金的极限抗拉强度得到提高,而断后伸长率没有明显改变。室温拉伸结果显示:加入0.02wt.%TiC后,铸态试样的极限抗拉强度提高了 82MPa;热处理后试样的极限抗拉强度提高了 103MPa。高温拉伸结果显示:加入TiC后,铸态试样的极限抗拉强度提高了 35MPa;热处理后试样的极限抗拉强度提高了 60MPa。（4）加入TiC后,K465合金铸件底部试样的均匀延伸率得到大幅提高,而极限抗拉强度基本保持不变。室温拉伸结果显示:加入0.02wt.%TiC试样的屈服强度降低了约60MPa,均匀延伸率提高了 224%;加入0.1wt.%TiC试样的屈服强度降低了约49MPa,均匀延伸率提高了 72%。热处理后室温拉伸结果显示:加入0.02wt.%TiC试样的断后伸长率提高了 120%;而加入0.1wt.%TiC试样的断后伸长率没有变化。
彭荣立[6]（2020）在《双熔体铸造Al-Mg-Si合金的塑性变形组织及性能研究》文中提出新疆是能源大省,也是电力输出大省,承担着“西电东送”的重要任务,对保障全国电力供应安全发挥了重要作用。为了有效降低电力传输的电损耗,对铝合金线缆提出了更高要求。本文采用双熔体铸造（two-melts casting,TMC）方法制备了 Al-Mg-Si合金和Al-Mg-Si-Y合金,同时采用传统铸造法制备了 Al-Mg-Si合金。对合金的铸态以及均匀化处理、挤压态、固溶时效态的组织及力学电学性能进行对比研究。为铸造Al-Mg-Si合金提供新思路。双熔体铸造和传统铸造法制备的Al-Mg-Si合金,使用金相显微镜（OM）观察铸态组织分析表明:铸态组织主要由α-Al相构成,晶粒形状为等轴状,晶粒尺寸不均匀,晶界周围发现未回溶的非平衡共晶组织和杂质相,晶界较完整,但是偏析严重。对两种铸造方法制备的Al-Mg-Si合金采用电阻炉进行380℃不同时间均匀化处理,分析均匀化处理时间对合金的力学和电学性能的影响。使用显微硬度计测试合金的显微硬度,硬度在1h-4h呈下降趋势,4h-5h硬度呈上升趋势;采用电子万能试验拉伸机测试合金的抗拉强度,在1h-3h合金的抗拉强度呈现上升趋势,延伸率呈现下降趋势,3h-5h合金的抗拉强度呈现下降趋势,延伸率呈上升趋势;通过塞贝克电导率测试仪对电导率测试,1h-3h合金电导率升高,3h后电导率开始下降。通过对两种铸造方法制备的Al-Mg-Si合金进行挤压,合金组织发生了明显变化,铸态的等轴状晶粒受到外力的作用被挤压成长条纤维状,晶界变得不明显,有少量的黑色第二相粒子。对挤压后的合金采用电阻炉进行了不同时间的固溶时效处理,研究了时效时间对合金的力学和电学性能的影响。人工时效1h-5h显微硬度上升,5h-9h呈现下降趋势;在1h-5h抗拉强度呈上升趋势,延伸率呈下降趋势,5h-9h抗拉强度下降,延伸率上升;1h-5h电导率上升,5h-9h电导率下降。
东星倩[7]（2020）在《短碳纤维铝基合金叶片真空吸铸成形及成性研究》文中研究指明短碳纤维铝基合金具有质量轻、性能优的特点,在交通运输工程领域具有广泛的应用前景,尤其是在航空发动机叶片制造方向,是先进航空叶片的首选材料。而真空吸铸工艺因其优异的铸造性能和灵活的设计性能,能较好的适应较为复杂的复合材料航空叶片零件的成形制备。因此,探究短碳纤维铝基合金叶片真空吸铸的成形和成性,为使用真空吸铸法生产高性能复合材料先进航空叶片提供一种新的思路和方法,具有十分重要的现实意义。本文主要提出了一种适用于短碳纤维铝基合金叶片成形的真空吸铸加压复合工艺,并在此工艺条件下研究了制备时主要的参数:短碳纤维的参数和改善界面的参数对叶片性能的影响。首先,根据真空吸铸加压复合成形工艺,设计了适用于该工艺的真空吸铸叶片型铸造模具和冷加压整形模具,完成航空叶片成形实验并进行分析。其次,利用有限元法分析短碳纤维参数:短碳纤维长度和短碳纤维含量对短碳纤维铝基合金叶片成形性能的影响。最后,进行叶片性能检测实验,分析了改善碳纤维和铝基合金结合界面的参数:微量元素Mg和Si的添加量、加压压力的大小对叶片成形性能的影响。得到了适用于真空吸铸加压复合成形短碳纤维铝基合金叶片的优化工艺参数。经过短碳纤维铝基合金叶片成形与成性研究得出以下结论:（1）设计了叶片铸造模具和后续加压模具,能够将真空吸铸加压复合工艺创新应用于制备短碳纤维铝基合金叶片零件上,使用该工艺和成形模具制备的复合材料叶片,成形形状完整,尺寸稳定,精度较高,验证了该工艺方案的可行性和合理性。（2）分析了短碳纤维的参数包括短碳纤维的长度和短碳纤维的含量对叶片性能的影响。使用宏微观数值分析的方法,得出随着碳纤维含量增加,零件的抗拉强度有所提高但是弹性模量有所下降;随着短碳纤维长度的增加,零件的塑性强度逐渐减小并在5mm后达到平稳的趋势。因此,根据数值分析的结果应选择长度为1mm,含量为3wt%的短碳纤维制备的复合材料叶片,所能得到的叶片性能较优满足工作要求,并通过实验进行了验证。（3）分析了改善碳纤维和铝合金基体的结合界面的两种方法:添加微量元素Mg、Si（Mg和Si分别为0.1wt%、0.2wt%、0.3wt%）以及加压法（加压压力大小分别为2MPa、4 MPa、6 MPa、8 MPa）对成形叶片零件性能的影响。对制备叶片的力学性能和电学性能进行检测分析后得出:微量元素Mg和Si均可改善碳纤维铝基合金叶片的力学性能,而Mg对叶片力学性能的改善优于Si元素。适当的加压能够提升碳纤维铝基叶片的力学性能,但是对电学性能的改善效果不明显,当加压压力为4MPa时,对叶片性能的改善效果最优,制备的1wt%短碳纤维增强铝基复合叶片经过加压后拉伸强度达到334 MPa,相比较于未加压的叶片零件提高了52.69%。此时,显微硬度为133.3HV,电阻率为22μΩ·mm。
李永健[8]（2019）在《球墨铸铁件激光增材再制造组织演变规律及性能控制》文中认为球墨铸铁具有较高的强韧性、优异的抗冲击性、减震性、耐磨性以及耐腐蚀性等性能,广泛应用于工程工业领域及国防领域中的重要构件中,如大型舰船发动机、车辆发动机以及大型曲轴等。然而球墨铸铁件在实际服役过程中,容易出现“砂眼”暴露、开裂、磨损、腐蚀及“掉块”等损伤缺陷,造成装备的失效。球墨铸铁件的再制造问题一直是行业内面临的巨大难题,传统的电弧焊接修复工艺复杂,成本高,操作环境差并且再制造质量很难满足实际应用需求,尤其是对于精密球墨铸铁件和高性能球墨铸铁件的再制造,传统的电弧焊接修复技术很难适用。激光再制造技术作为近些年新兴的技术手段,在控制稀释率、基体热损伤以及实现精密再制造等方面具有传统电弧焊接修复方法不具备的技术优势,因此激光再制造技术为高性能球墨铸铁件的高质量再制造提供了技术可行性。本文针对高性能球墨铸铁件的激光增材再制造,首先从激光增材再制造粉体材料出发,设计开发了在物性和力学性能等多方面和球铁件能够匹配并且适用于球铁件激光增材再制造的合金粉末;探明了球墨铸铁件激光增材再制造过程中的组织演变特征和规律;采用多种工艺手段结合,实现了再制造过程中气孔和裂纹等缺陷的控制;建立了激光增材再制造过程中组织演变特征和热循环的对应关系;采用界面成分调控等手段实现了界面组织结构的优化;设计了预置-送粉复合等再制造方法,实现了界面白口化的消除;针对激光增材再制造球铁件,对硬度、抗拉强度等性能进行了综合评价考核,并在大型船舶发动机缸体上开展了实际再制造工程应用。为了探明球墨铸铁件激光再制造过程中复杂的组织结构演变机制,本文从单道熔覆、多层多道以及凹坑修复等多个角度研究球墨铸铁件激光再制造过程中的组织演变行为。利用ANSYS有限元模拟,系统研究了激光增材再制造过程中的温度循环特征,建立了温度循环和组织结构演变的对应关系,探明了球墨铸铁件激光再制造过程中半熔化区及热影响区组织结构演变机理。针对球墨铸铁件体积损伤的再制造问题,本文结合有限元模拟方法,系统地研究了球墨铸铁件激光再制造过程中不同坡口类型下的开裂行为和开裂机制,优化出了获得最小应力应变的工艺策略。同时设计制备了具备低膨胀特性的粉体材料,获得了镍铜合金+低膨胀合金的复合成形层,大大降低了球铁激光再制造出现的开裂倾向,实现了深度近7mm凹坑的激光增材再制造。针对球墨铸铁件激光增材再制造过程中的界面行为,本文对界面元素的分布特征和扩散行为进行了系统研究,建立了基于石墨球碳扩散的多种壳体结构模型。构建了激光再制造过程中石墨球碳扩散方程以及典型双壳结构和单壳结构的壳体生长方程,为界面白口化的预判和控制提供了理论依据。同时结合有限元模拟的方法,研究了界面区域热损伤行为,并阐明了界面热损伤的影响因素,建立了热损伤和组织结构的对应关系。针对界面白口化的控制问题,本文提出了界面成分调控方法,采用C、Al以及C/Al复合三种成分调控方式对界面组织状态进行改善,结果表明界面白口化的程度明显降低,石墨球周围的莱氏体壳最小平均厚度由30-50μm降低到10μm以内,界面状态得到明显改善。为了进一步消除界面白口组织,本文采用常规熔覆、预置粉末以及预置粉末+送粉复合等多种方法对球墨铸铁件进行激光增材再制造。结果表明,采用上述方法可以形成钎焊界面和微熔界面两类界面特征,界面的白口化可以完全消除,界面区域马氏体含量明显降低,由常规的粗大针状马氏体变为细小的板条马氏体,界面的平均硬度和最高硬度明显下降,单道成形的最高硬度可以控制在500HV以下。发现了预置粉末成形过程中出现的几种典型界面特征,从热力学角度探明了各类界面特征形成的理论机制。为了研究激光增材再制造球墨铸铁件的实际效果,本文从硬度、抗拉强度、冲击韧性、耐磨性及色差等方面对再制造的球墨铸铁件进行了综合评定,同时针对大型船舶球墨铸铁发动机缸体进行了激光增材再制造实际工程应用,成功对缸体多个部位出现的砂眼及磨损等多种缺陷进行了再制造。结果表明,激光增材再制造之后,无裂纹和明显气孔缺陷,各方面性能均不低于基体,完全实现了高性能球墨铸铁件的高质量再制造。
张佳虹[9]（2019）在《铸造Al-Si合金中Ca元素的有益化研究》文中研究表明铸造Al-Si合金是轻量化制造领域的基本材料,广泛应用于汽车工业、航空航天和仪器仪表等领域。Ca在铸造Al-Si合金中难以避免,且其含量会在铝回收过程中不断累积。因Ca具有抑制P变质、降低合金补缩性、破坏氧化膜增加吸气等不利影响,故通常被认为是杂质元素。为消除Ca的危害,一般采用溶剂法或气体法降低其含量,这将导致原铝流失和氯气污染。因此,如何消除Ca元素的有害作用,或将其有害作用有益化,最大限度地发挥Ca元素的积极作用已成为铝合金材料制备与应用中的热点问题。本文基于Ca元素自身特点和对传统除钙方法局限性的分析,提出了Ca处理的新思路——Ca元素有益化,即将Ca元素视为变质元素,变“除钙,”为“用钙”。利用光谱分析（OES）、光学显微镜（OM）、定量金相分析、扫描电子显微镜（SEM）、能谱分析（EDS）、X射线衍射分析（XRD）和差热扫描分析（DSC）等手段,研究了单一Ca在铸造Al-Si合金中的变质作用,并探讨了Ca与Ti、Mn、Sr元元素的交互作用规律,揭示了铸造Al-Si合金中Ca的细化变质机制以及Ca与Ti、Mn、Sr等元素的有益化交互作用机制。研究了单独添加Ca对亚共晶Al-Si合金和过共晶Al-Si合金的变质作用。结果表明,Ca对A356铝合金和A390铝合金均有一定的变质效果,使其组织和性能达到最优的Ca含量分别为0.02%和0.04%。Ca不仅能够细化初生硅相、α-Al相,而且能够促进板片状共晶硅相转变为细小的珊瑚状或纤维状,同时Ca还减小了富Fe相长度。研究了Ca-Ti、Ca-Mn和Ca-Sr交互对亚共晶Al-Si合金（A356）的复合变质效果。结果表明,Ca-Ti、Ca-Mn和Ca-Sr对A356铝合金的变质作用均体现为协同作用。联合添加0.06%Ca-0.25%Ti时,变质效果最佳,此时初生α-Al相被细化,共晶硅相呈.细小的珊瑚状,Al4Ca相呈尺寸极小的块状。联合添加0.06%Ca-0.30%Mn时,Ca的变质效果最佳,此时初生α-Al相被细化,其晶硅相形态为细小的珊瑚状,富Fe相呈汉字状,组织中还生成了弥散分布的柳叶状和块状富Ca相。联合添加0.06%Ca-0.30%Sr时,A356铝合金达到最佳变质效果,此时初生α-Al相波细化,共晶硅相呈细小的类球状,同时组织中生成了弥散分布的Al2Si2Sr相。Ca-Ti、Ca-Mn和Ca-Sr复合变质后,A356铝合金的力学性能均有不同程度的提高,且合金的断裂方式为韧性断裂或以韧性断裂为主的韧-脆混合断裂。研究了 Ca-Sr摩尔比和熔体保温时间对Ca-Sr联合变质过共晶Al-Si合金（A390）的作用规律。当Ca、Sr摩尔比为1:5时,A390铝合金的变质效果最佳,此时初生硅相和α-Al相被细化,共晶硅相由粗大的长片状转变为以共晶团形式存在的纤维状,合金的布氏硬度、抗拉强度和延伸率均取得最大值。使Ca-Sr在A390铝合金中的协同变质作用有效发挥的熔体保温时间应控制在120min以内研究了单一 Ca的细化和变质机理。钙铝化物并不能作为硅相或αα-Al相的异质形核核心。Ca对初生硅相的细化作用是由于吸附在初生硅生长表面的富Ca层阻止熔体中Si原子向初生硅的生长表面扩展,抑制了初生硅相长大,间接细化了初生硅相。Ca对共晶硅的变质作用体现在既影响共晶硅的形核,又影响其生长。一方面Ca通过增大共晶硅形核过冷度,减小临界形核功,从而增加共晶硅的形核率另一方面,Ca的存在改变了共晶硅原有生长方式,诱发大量孪晶使其结构转变为细小的纤维状或珊瑚状。Ca对α-Al相的细化作用来源于富集在固液界面前沿的Ca引起成分过冷,增大了α-Al相分支倾向,减小了α-Al相二次枝晶臂间距。研究了Ca-Ti、Ca-Mn和Ca-Sr的交互作用机理。Ca-Ti、Ca-Mn和Ca-Sr交互均体现出协同变质作用,即变质效果相互叠加或互补。一方面,Ti、Mn、Sr的存在减小了Ca的烧损,Ca更好地发挥自身原有的变质作用;另一方面,Ti通过过冷机制加强了对α-Al相的细化效果,Mn使长针状β-Al5FeSi相转变为对性能危害较小的汉字状α-Al（Mn,Fe）Si相,Sr通过孪晶凹槽毒化机制加强了对共晶硅相的变质效果。
尚群超[10]（2019）在《大型耐磨板型件液态模锻及其组织性能研究》文中研究指明耐磨件市场巨大,尤其是大型的耐磨板型件。目前的铸造方法生产大型耐磨件遇到了收缩缺陷、组织粗大、使用寿命较短的困难,无法继续提升产品性能,造成了巨大资源浪费。本文对采用先进的液态模锻技术生产大型耐磨板型件进行了研究,选择了形状结构差异较大、具有代表性的两种工件——热轧机宽带输送线耐磨侧导板（以下简称侧导板）和金矿φ5.5m×8.5m溢流型球磨机双峰衬板（以下简称双峰衬板）,分别对其进行了液态模锻工艺设计、模具设计及相关校核,并运用ProCAST软件分别进行了模拟,验证了方案可行性;之后,进行了大型耐磨板型件液态模锻生产实践,对生产线设备进行了技术设计,通过对工艺、设备的调试,最终成功得到了满足要求的液锻侧导板产品;最后,运用SEM、电动布洛维硬度计、JB-50B型冲击试验机等实验检测设备和手段,对比研究了砂型铸造、金属型铸造、液态模锻不同工艺下侧导板材料（高铬铸铁）的金相组织和力学性能,定量揭示了液态模锻工艺生产大型耐磨板型件的优越性,分析了压力对工件组织及性能的影响,同时分析了侧导板试样的断裂机制和磨损机理,主要结论如下:（1）对于大型耐磨板型件的液锻成型难点,可依据以下方案解决:①尽量采用将工件一分为二,水平成型的方案,避免模具尺寸过大;②为解决其投影面积过大带来的液锻机吨位过大的问题,可结合直接液锻、间接液锻采用多点局部直接加压方案;③可采用茶壶包+流槽+压室的浇注方案,浇注量过大时,可由模腔与压室共同贮存金属液,从而大大减小模具的高度;④为解决模具过热问题,可对模具关键零件进行水冷设计,取得更好冷却效果;⑤卸料方式可灵活搭配顶杆与压头。经校核与模拟验证,工艺参数及模具结构设计合理,满足液锻要求。（2）生产实践中,大型耐磨板型件的液锻技术关键如下:①压头、压室的间隙设计可参考管道径向热膨胀进行计算;为防止漏钢,调节石墨涂料厚度来适应不同模次不同温度下的间隙变化;②对设备、工艺、操作多方面进行调试,以减少开始加压时间,防止压室内过度凝壳;③考虑浇注时间、开始加压时间,结合计算机模拟技术确定浇注量;④为避免无脱模斜度的位置开裂,可由线收缩率计算模腔上下尺寸差,适当修模抛光,并在脱模的摩擦面使用退让性较好的涂料进行润滑,减小摩擦力;⑤PLC程序中,除了传统的液锻工艺参数之外,可根据成型需要加入新的参数,如开始补缩时间;⑥为防止补压压头压陷等问题,补缩持压优先选用闭泵保压,同时为每个PLC动作设计双重发讯条件,首选条件依据工艺动作设计,次选条件为保护条件。（3）经过对比高铬铸铁侧导板在金属型铸造（OMPa）、液态模锻（比压148 MPa、212 MPa）下试样的组织和性能,结果表明,压力可明显细化组织,并提高热处理态试样的硬度、冲击韧性、耐磨性等性能。铸态下,比压212 MPa下的初生奥氏体平均长度相比金属型铸造减小了 68%,平均宽度减小了 32%,共晶团平均直径减小了 64.3%;热处理态下,比压212MPa硬度相比金属型试样提升了6%,冲击韧性提高了 23.6%,耐磨性提高了 29.4%。（4）经过对比高铬铸铁侧导板热处理态下液态模锻试样与砂型铸造试样耐磨性能,结果表明,液锻工艺提升了产品的耐磨性。液锻比压212 MPa的耐磨性相比砂型铸造试样提高了 36.8%。（5）经过对比高铬铸铁侧导板试样的冲击断口和磨损面,分析了断裂机制和磨损机制。金属型试样冲击断裂均为解理断裂,液锻比压148 MPa、212 MPa下的试样冲击断裂均为准解理断裂;砂型铸造、金属型铸造、液态模锻试样的磨损机制相同,均为切削磨损机制、塑变磨损机制、凿削磨损机制和裂纹扩展机制的共同作用。综合上述,液态模锻是完全可以在大型耐磨板型件（大型钢铁零件）上应用的,并且产品性能相比砂型铸造、金属型铸造都有较大提升。
二、采用复合微量元素提高大型铸件硬度（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、采用复合微量元素提高大型铸件硬度（论文提纲范文）
（1）高强耐磨层状铝基复合材料流变模锻工艺及组织性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 高强铝合金的铸造成型 |
| 1.2.1 7xxx系铝合金的研究现状 |
| 1.2.2 7xxx铝合金的铸造工艺 |
| 1.2.3 7xxx铝合金流变成型研究进展 |
| 1.3 层状复合材料的成型方法 |
| 1.3.1 离心铸造法 |
| 1.3.2 浸渗法 |
| 1.3.3 铸造复合法 |
| 1.4 层状复合材料的界面结合机理 |
| 1.4.1 固液界面的复合机理 |
| 1.4.2 固液界面的过渡层 |
| 1.4.3 元素扩散及化合物生长对固液界面结合性能的影响 |
| 1.5 本论文研究目的与意义 |
| 1.6 本论文的难点、关键技术及创新点 |
| 1.7 本论文研究内容及技术路线 |
| 2 研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 SiCp/A357复合材料 |
| 2.1.2 7050铝合金 |
| 2.2 实验装置 |
| 2.2.1 SiC颗粒预处理装置 |
| 2.2.2 真空搅拌铸造装置 |
| 2.2.3 固液复合铸造装置 |
| 2.2.4 熔体处理装置 |
| 2.2.5 热处理装置 |
| 2.3 有限元模拟仿真 |
| 2.3.1 模拟仿真软件及内容 |
| 2.3.2 几何模型的建立及计算参数 |
| 2.4 分析测试方法 |
| 2.4.1 化学成分分析 |
| 2.4.2 微观组织观察 |
| 2.4.3 室温力学性能分析 |
| 2.4.4 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.4.5 摩擦磨损性能分析 |
| 3 7050铝合金流变模锻工艺研究 |
| 3.1 7050铝合金流变模锻工艺仿真优化 |
| 3.1.1 模型建立及计算参数设定 |
| 3.1.2 计算结果及分析 |
| 3.2 实验中各工艺参数对成型性的影响 |
| 3.2.1 模具温度的影响 |
| 3.2.2 浇铸温度的影响 |
| 3.2.3 比压对成型性的影响 |
| 3.3 各工艺参数对微观缺陷的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 7050铝合金流变模锻组织性能调控研究 |
| 4.1 流变模锻成型工艺对组织的影响 |
| 4.1.1 浇铸温度对微观组织的影响 |
| 4.1.2 比压对晶粒形貌的影响 |
| 4.2 7050铝合金组织调控方案 |
| 4.3 7050铝合金制动毂调控前后的组织与性能 |
| 4.4 7050铝合金组织调控优化机理 |
| 4.4.1 微合金化对7050铝合金铸件微观组织与力学性能的影响 |
| 4.4.2 IC-AEMS熔体处理对7050铝合金铸件微观组织和性能的影响 |
| 4.5 7050铝合金层的拉伸断口分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 PAMC/Al层状复合材料制动毂固液复合铸造工艺研究 |
| 5.1 PAMC/Al层状复合材料制动毂固液复合铸造工艺仿真优化 |
| 5.1.1 耐磨环厚度对其内表面升温的影响 |
| 5.1.2 耐磨环高度对其内表面升温的影响 |
| 5.1.3 耐磨环预热温度对其内表面升温的影响 |
| 5.2 复合铸造工艺参数对固液界面结合的影响 |
| 5.2.1 耐磨环表面处理对界面结合的影响 |
| 5.2.2 耐磨环预热温度对界面结合的影响 |
| 5.2.3 复合铸造加压前等待时间对界面结合的影响 |
| 5.3 分析与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 PAMC/Al层状复合材料制动毂固液复合界面的组织与性能 |
| 6.1 固液复合界面的微观组织结构 |
| 6.1.1 铸态固液复合界面的微观组织结构 |
| 6.1.2 T6态固液复合界面的微观组织结构 |
| 6.2 固液复合界面的力学性能 |
| 6.2.1 维氏硬度测试 |
| 6.2.2 剪切性能测试 |
| 6.3 分析和讨论 |
| 6.3.1 固液铸造过程中界面的形成 |
| 6.3.2 剪切断口分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 大型PAMC/Al层状复合材料制动毂复合铸造实验 |
| 7.1 大型PAMC/Al层状复合材料制动毂结构及制备 |
| 7.2 大型PAMC/Al层状复合材料制动毂组织及性能 |
| 7.2.1 微观组织表征 |
| 7.2.2 性能分析 |
| 7.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）基于MAGMA的汽车轮毂支架铸造工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 球墨铸铁概述 |
| 1.1.1 球墨铸铁铸态的组织 |
| 1.1.2 球墨铸铁的性能 |
| 1.1.3 球墨铸铁高强韧性合金化研究现状 |
| 1.1.4 球墨铸铁的生产应用 |
| 1.2 铸造技术概述 |
| 1.2.1 铸造业发展现状及趋势 |
| 1.2.2 常见铸造缺陷及防制方法 |
| 1.3 铸造模拟技术的发展及应用 |
| 1.3.1 铸造CAE技术概述 |
| 1.3.2 铸造模拟技术的发展现状 |
| 1.3.3 国内外主流模拟软件简介 |
| 1.3.4 铸造模拟技术未来发展趋势 |
| 1.4 研究的背景意义及内容 |
| 第2章 数值模拟理论基础 |
| 2.1 铸造充型过程模拟理论基础 |
| 2.1.1 充型过程数值模拟方法 |
| 2.1.2 充型过程数学模型 |
| 2.2 铸造凝固过程模拟理论基础 |
| 2.2.1 凝固过程传热学基础 |
| 2.2.2 凝固传热过程数值模型 |
| 2.2.3 缩松缩孔预测方法 |
| 2.3 铸造模拟软件MAGMA介绍 |
| 2.3.1 主要模块 |
| 2.3.2 模拟流程 |
| 2.3.3 数据库的扩展 |
| 2.3.4 相关判据 |
| 第3章 轮毂支架铸件材料成分设计及性能分析 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.1.1 化学成分的设计 |
| 3.1.2 试验球墨铸铁的制备 |
| 3.2 组织观察与性能测试 |
| 3.2.1 铸件的显微组织观察 |
| 3.2.2 铸件的力学性能测试 |
| 3.3 显微组织分析 |
| 3.3.1 金相组织分析 |
| 3.3.2 SEM组织分析 |
| 3.4 力学性能分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 轮毂支架的生产过程及工艺设计 |
| 4.1 轮毂支架铸件结构特点分析 |
| 4.2 汽车轮毂支架的生产过程 |
| 4.2.1 化学成分 |
| 4.2.2 熔炼工艺设计 |
| 4.2.3 球化及孕育工艺 |
| 4.3 铸造工艺方案设计 |
| 4.3.1 造型方法的选择 |
| 4.3.2 浇铸位置的选择 |
| 4.3.3 分型面的确定 |
| 4.3.4 工艺参数设计 |
| 4.3.5 砂芯设计 |
| 4.3.6 浇注系统设计 |
| 4.3.7 补缩系统设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 轮毂支架铸造过程数值模拟及结果分析 |
| 5.1 数值模拟前处理 |
| 5.1.1 轮毂支架铸造工艺建模 |
| 5.1.2 网格划分 |
| 5.1.3 计算参数设置 |
| 5.2 模拟结果分析 |
| 5.2.1 充填过程模拟结果 |
| 5.2.2 凝固过程模拟结果 |
| 5.2.3 缺陷模拟结果 |
| 5.3 铸造工艺方案的改进及模拟 |
| 5.3.1 浇注温度对模拟结果影响 |
| 5.3.2 冒口参数对模拟结果的影响 |
| 5.3.3 增设冷铁对模拟结果的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 论文总结 |
| 6.2 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 攻读硕士学位期间研究成果 |
（3）圆锥破碎机衬板用贝-马复相耐磨铸钢热处理工艺及耐磨机理研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 引言 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 衬板用耐磨钢铁材料的研究现状 |
| 2.1.1 中、高锰钢材料 |
| 2.1.2 耐磨铸铁材料 |
| 2.1.3 多元合金钢材料 |
| 2.1.4 其他耐磨材料 |
| 2.2 贝-马复相耐磨铸钢的发展 |
| 2.3 圆锥破碎机衬板的磨损机理及性能要求 |
| 2.3.1 磨损机理分析 |
| 2.3.2 衬板的失效形式及性能要求 |
| 2.4 贝-马复相耐磨铸钢的力学性能影响因素 |
| 2.4.1 成分的影响 |
| 2.4.2 组织的影响 |
| 2.4.3 热处理工艺的影响 |
| 3 研究内容及方案 |
| 3.1 主要研究内容 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.3 技术路线 |
| 3.4 本研究的特色与创新之处 |
| 4 贝-马复相耐磨铸钢的设计与制备 |
| 4.1 成分设计 |
| 4.2 组织设计 |
| 4.3 铸造工艺设计与制备 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 贝-马复相耐磨铸钢的相变规律 |
| 5.1 实验材料与方法 |
| 5.1.1 实验材料 |
| 5.1.2 实验方法 |
| 5.2 相变规律研究 |
| 5.2.1 相变点的测定 |
| 5.2.2 CCT曲线的绘制与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 贝-马复相耐磨铸钢的热处理工艺 |
| 6.1 实验方法 |
| 6.2 淬火保温工艺 |
| 6.2.1 淬火保温工艺对力学性能的影响 |
| 6.2.2 淬火保温工艺对显微组织的影响 |
| 6.3 淬火工艺研究 |
| 6.3.1 淬火工艺对力学性能的影响 |
| 6.3.2 淬火工艺对显微组织的影响 |
| 6.4 回火工艺研究 |
| 6.4.1 回火工艺对力学性能的影响 |
| 6.4.2 回火工艺对显微组织的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 贝-马复相耐磨铸钢的耐磨机理 |
| 7.1 实验材料与方法 |
| 7.1.1 实验材料 |
| 7.1.2 实验方法 |
| 7.2 磨损实验结果 |
| 7.2.1 销-盘磨损实验结果 |
| 7.2.2 冲击磨料磨损实验结果 |
| 7.2.3 盐雾腐蚀后的冲击磨料磨损实验结果 |
| 7.3 多维度磨损分析 |
| 7.3.1 一维磨损 |
| 7.3.2 二维磨损 |
| 7.3.3 三维磨损 |
| 7.3.4 四维磨损 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 贝-马复相耐磨铸钢的产业化推进 |
| 8.1 原有选材分析 |
| 8.2 贝-马复相耐磨铸钢衬板的化学成分与性能指标规范 |
| 8.3 贝-马复相耐磨铸钢衬板的铸造工艺 |
| 8.3.1 贝-马复相耐磨铸钢衬板的形状尺寸 |
| 8.3.2 动锥铸造工艺 |
| 8.3.3 定锥铸造工艺 |
| 8.4 贝-马复相耐磨铸钢衬板的制备 |
| 8.4.1 贝-马复相耐磨铸钢衬板的冶炼与铸造 |
| 8.4.2 贝-马复相耐磨铸钢衬板的热处理 |
| 8.5 贝-马复相耐磨铸钢衬板的实用性评价 |
| 8.6 本章小结 |
| 9 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）Al-3.5Mg-xZn-1.22Cu-0.2Zr-yTi铝合金及挤压铸造晶须增强复合材料的制备加工与组织性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 7000 系高强铝合金的发展概况 |
| 1.2.1 国外7000 系铝合金的发展概况 |
| 1.2.2 国内7000 系铝合金的发展概况 |
| 1.3 铝基复合材料的研究现状 |
| 1.3.1 铝基复合材料概述 |
| 1.3.2 铝基复合材料的主要性能 |
| 1.3.3 铝基复合材料的制备方法 |
| 1.3.4 铝基复合材料的发展趋势 |
| 1.4 强化机理 |
| 1.4.1 形变强化 |
| 1.4.2 固溶强化 |
| 1.4.3 第二相强化 |
| 1.4.4 细晶强化 |
| 1.5 合金元素对7000 系铝合金组织性能的影响 |
| 1.5.1 主合金元素对合金组织性能的影响 |
| 1.5.2 微量元素对合金组织性能的影响 |
| 1.5.3 杂质元素对合金组织性能的影响 |
| 1.6 改善7000 系铝合金及其复合材料的组织及性能的工艺 |
| 1.6.1 铝合金的熔铸工艺 |
| 1.6.2 铝合金及其复合材料的塑性变形工艺 |
| 1.6.3 铝合金及其复合材料的热处理工艺 |
| 1.7 7000 系铝合金及其复材的腐蚀类型 |
| 1.7.1 铝合金的晶间腐蚀 |
| 1.7.2 铝合金的剥落腐蚀 |
| 1.7.3 铝基复合材料的腐蚀 |
| 1.8 研究目的及内容 |
| 1.9 本章小结 |
| 第二章 材料制备与实验方法 |
| 2.1 铝合金的设计与制备 |
| 2.1.1 铝合金的成分设计 |
| 2.1.2 铝合金的熔铸与成分检测 |
| 2.1.3 均质化处理 |
| 2.1.4 热挤压变形加工 |
| 2.1.5 固溶时效处理 |
| 2.2 铝基复合材料的制备 |
| 2.2.1 增强体预制件的制备 |
| 2.2.2 挤压铸造制备铝基复合材料 |
| 2.3 合金及其复合材料组织结构分析 |
| 2.3.1 金相分析 |
| 2.3.2 SEM及 EDS能谱分析 |
| 2.3.3 XRD分析 |
| 2.4 合金及铝基复合材料的性能测试 |
| 2.4.1 硬度测试 |
| 2.4.2 电导率测试 |
| 2.4.3 室温压缩性能测试 |
| 2.4.4 抗晶间腐蚀性能测试 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 Al-3.5Mg-xZn-1.22Cu-0.2Zr-yTi铝合金热挤压材组织与性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 实验结果及讨论 |
| 3.3.1 金相组织分析 |
| 3.3.2 SEM分析 |
| 3.3.3 XRD分析 |
| 3.3.4 硬度和电导率 |
| 3.3.5 室温压缩性能 |
| 3.3.6 压缩断口分析 |
| 3.3.7 抗晶间腐蚀性能 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 SiC_w增强铝基复合材料的制备工艺探索 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 增强体预制件制备工艺的探索和制定 |
| 4.2.1 粘结剂的选择与制备 |
| 4.2.2 超声波分散处理与压力浸渍制备预制件的优化 |
| 4.2.3 预制件的SEM观察 |
| 4.2.4 预制件的烘干与烧结处理 |
| 4.3 挤压铸造制备铝基复合材料工艺的探索和制定 |
| 4.3.1 预制件及模具的预热对制备铝基复合材料的影响 |
| 4.3.2 铝合金基体处理及浇铸温度对制备铝基复合材料的影响 |
| 4.3.3 挤压铸造工艺参数对制备铝基复合材料的影响 |
| 4.4 铝基复合材料的后续加工处理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 挤压铸造SiC_w增强铝基复合材料组织性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.3 实验结果及讨论 |
| 5.3.1 金相组织分析 |
| 5.3.2 SEM分析 |
| 5.3.3 XRD分析 |
| 5.3.4 硬度和电导率 |
| 5.3.5 室温压缩性能 |
| 5.3.6 压缩断口分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文创新点及特色 |
| 6.3 今后的工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间科研成果 |
（5）纳米TiC颗粒对铸造高温合金组织和性能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景 |
| 1.2 铸造高温合金概述 |
| 1.2.1 铸造高温合金的特点 |
| 1.2.2 铸造高温合金中的主要元素及其作用 |
| 1.3 铸造高温合金的强化机制 |
| 1.3.1 固溶强化 |
| 1.3.2 沉淀强化 |
| 1.3.3 晶界强化 |
| 1.4 沉淀强化型铸造高温合金的研究进展 |
| 1.4.1 高温合金的γ′相和碳化物 |
| 1.4.2 高温合金的晶粒细化 |
| 1.4.3 陶瓷颗粒对高温合金的影响 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 试验方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 中间合金的制备 |
| 2.1.2 TiCp/铸造高温合金制备工艺 |
| 2.1.3 热处理研究 |
| 2.2 材料微观组织分析及表征 |
| 2.2.1 金相组织观察 |
| 2.2.2 扫描电镜(SEM)观察 |
| 2.2.3 场发射电镜(FESEM)观察 |
| 2.2.4 EBSD分析 |
| 2.2.5 X射线衍射(XRD)分析 |
| 2.2.6 PTCLab计算错配度 |
| 2.2.7 MatCalc计算 |
| 2.3 性能测试 |
| 2.3.1 室温硬度 |
| 2.3.2 室温拉伸性能 |
| 2.3.3 高温拉伸性能 |
| 2.3.4 持久性能 |
| 第3章 纳米TiC对 K214 组织和力学性能的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Matcalc热力学计算 |
| 3.3 纳米TiC对 K214 铸态及热处理态微观组织的影响 |
| 3.3.1 TiC陶瓷颗粒的形貌和尺寸 |
| 3.3.2 纳米TiC对 K214 铸态微观组织的影响 |
| 3.3.3 纳米TiC对 K214 热处理态微观组织的影响 |
| 3.4 纳米TiC对 K214 铸态及热处理态力学性能的影响 |
| 3.4.1 洛氏硬度和显微硬度 |
| 3.4.2 室温、高温拉伸和断口 |
| 3.5 分析与讨论 |
| 3.5.1 纳米TiC对 K214 组织的影响 |
| 3.5.2 纳米TiC对 K214 性能的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 纳米TiC对 K465 组织和力学性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 Matcalc热力学计算 |
| 4.3 纳米TiC对 K465 铸态及热处理态微观组织的影响 |
| 4.3.1 纳米TiC对 K465 铸态微观组织的影响 |
| 4.3.2 纳米TiC对 K465 热处理态微观组织的影响 |
| 4.4 纳米TiC对 K465 铸态及热处理态力学性能的影响 |
| 4.4.1 洛氏硬度 |
| 4.4.2 室温拉伸和持久性能 |
| 4.5 分析与讨论 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在攻读硕士期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）双熔体铸造Al-Mg-Si合金的塑性变形组织及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 Al-Mg-Si合金的研究背景 |
| 1.2 稀土元素的应用 |
| 1.3 热处理 |
| 1.3.1 均匀化处理 |
| 1.3.2 固溶处理 |
| 1.3.3 淬火 |
| 1.3.4 时效处理 |
| 1.4 双熔体铸造工艺 |
| 1.5 本文的研究意义 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 2 实验过程与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 铸造工艺 |
| 2.3 热处理工艺 |
| 2.4 热挤压工艺 |
| 2.5 组织观察与分析 |
| 2.5.1 金相组织观察 |
| 2.5.2 X射线衍射分析仪 |
| 2.5.3 电子显微镜(SEM)以及成分测定(EDS) |
| 2.6 性能检测 |
| 2.6.1 Al成分测试 |
| 2.6.2 显微硬度测试 |
| 2.6.3 力学性能测试 |
| 2.6.4 电学性能测试 |
| 3 Al-Mg-Si合金的微观组织分析 |
| 3.1 Al-Mg-Si合金铸态微观组织分析 |
| 3.2 Al-Mg-Si合金均匀化微观组织分析 |
| 3.3 Al-Mg-Si合金挤压态微观组织分析 |
| 3.4 Al-Mg-Si合金固溶时效微观组织分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 Al-Mg-Si合金的性能分析 |
| 4.1 显微硬度结果及分析 |
| 4.2 力学性能结果分析 |
| 4.3 电学性能结果及分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 读硕士学位期间所取得的科研及实践成果 |
| 致谢 |
（7）短碳纤维铝基合金叶片真空吸铸成形及成性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 航空叶片的研究背景 |
| 1.2.1 航空叶片成形结构的研究 |
| 1.2.2 航空叶片制备方法的研究 |
| 1.3 碳纤维增强复合材料的研究现状 |
| 1.3.1 碳纤维的研究现状 |
| 1.3.2 碳纤维增强复合材料的研究现状 |
| 1.3.3 碳纤维增强复合材料制备研究现状 |
| 1.4 课题主要研究意义与内容 |
| 第二章 成形方案设计及性能检测方法 |
| 2.1 叶片成形实验材料选择 |
| 2.1.1 铝基合金材料 |
| 2.1.2 碳纤维材料 |
| 2.1.3 合金优化元素 |
| 2.2 研究方案设计 |
| 2.2.1 实验准备 |
| 2.2.2 研究方案设计 |
| 2.3 叶片成性检测及微观组织观察 |
| 2.3.1 力学性能检测 |
| 2.3.2 电学性能检测 |
| 2.3.3 微观组织形貌观察 |
| 第三章 真空吸铸加压复合成形工艺及实验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 真空吸铸加压复合成形工艺方法 |
| 3.2.1 叶片成形要求 |
| 3.2.2 真空吸铸加压复合成形工艺 |
| 3.3 真空吸铸加压复合工艺成形模具设计 |
| 3.3.1 真空吸铸铸造成形模具设计 |
| 3.3.2 加压成形模具设计 |
| 3.4 复合材料叶片成形实验 |
| 3.4.1 叶片成形实验 |
| 3.4.2 叶片成形结果分析 |
| 第四章 短碳纤维参数对叶片性能的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 复合材料叶片真空吸铸建模理论 |
| 4.2.1 复合材料成形叶片增强理论 |
| 4.2.2 成形叶片模型参数的设置 |
| 4.3 短碳纤维长度对叶片性能的影响 |
| 4.3.1 短碳纤维长度对叶片性能的数值分析 |
| 4.3.2 短碳纤维长度对叶片性能的影响 |
| 4.4 短碳纤维含量对叶片性能的影响 |
| 4.4.1 短碳纤维含量对叶片性能的数值分析 |
| 4.4.2 短碳纤维含量对叶片性能的影响 |
| 4.5 碳纤维参数对叶片性能影响实验验证 |
| 第五章 改善界面方法参数对叶片性能的影响 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 改善界面的方法 |
| 5.2.1 添加微量元素Mg和Si法改善界面 |
| 5.2.2 加压法改善界面条件 |
| 5.3 Mg和Si元素对复合材料叶片性能的影响 |
| 5.3.1 Mg和Si元素对叶片力学性能的影响 |
| 5.3.2 Mg和Si元素对叶片电学性能的影响 |
| 5.4 加压对复合材料叶片性能的影响 |
| 5.4.1 加压对叶片力学性能的影响 |
| 5.4.2 加压对叶片电学性能的影响 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文及取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（8）球墨铸铁件激光增材再制造组织演变规律及性能控制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 球墨铸铁的发展及应用 |
| 1.2.1 球墨铸铁的发展历程 |
| 1.2.2 球墨铸铁组织特征及主要应用 |
| 1.3 球墨铸铁件再制造技术研究现状 |
| 1.3.1 球墨铸铁件再制造技术难点 |
| 1.3.2 球墨铸铁件传统再制造方法 |
| 1.3.3 球墨铸铁件传统再制造的主要问题 |
| 1.4 球墨铸铁件激光增材再制造技术 |
| 1.4.1 激光增材再制造技术 |
| 1.4.2 球墨铸铁件激光增材再制造技术研究现状 |
| 1.5 本课题主要研究内容 |
| 第2章 材料及试验方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.1.1 基体材料 |
| 2.1.2 镍基粉末材料 |
| 2.1.3 铁基粉末材料 |
| 2.2 试验设备及工艺 |
| 2.2.1 再制造设备 |
| 2.2.2 再制造工艺参数 |
| 2.3 组织结构分析及性能测试 |
| 2.3.1 组织结构分析 |
| 2.3.2 力学性能测试 |
| 第3章 球墨铸铁件激光增材再制造工艺及缺陷控制方法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 粉末材料设计及开发 |
| 3.2.1 粉末设计原则 |
| 3.2.2 粉末设计及制备 |
| 3.3 基本成形工艺及规律 |
| 3.3.1 不同工艺参数下的成形效果 |
| 3.3.2 截面形貌特征 |
| 3.3.3 成形工艺对稀释率的影响 |
| 3.4 成形过程气孔的控制 |
| 3.4.1 气孔的形成过程 |
| 3.4.2 气孔的消除方法 |
| 3.5 成形过程中的开裂变形及控制 |
| 3.5.1 坡口设计对开裂的影响 |
| 3.5.2 成形路径对开裂的影响 |
| 3.5.3 不同成形路径下的应力变形模拟 |
| 3.5.4 不同冷却间隔条件下的应力变形模拟 |
| 3.5.5 具备低残余应力特性的NiCu/Fe36Ni复合成形层设计 |
| 3.6 成形工艺对白口的影响 |
| 3.6.1 白口的形成过程及特征 |
| 3.6.2 白口的常规工艺控制方法 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 球墨铸铁件激光增材再制造组织结构特征与演变机制 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 界面区域组织形貌特征 |
| 4.2.1 Ni基合金熔覆界面 |
| 4.2.2 Fe基合金熔覆界面 |
| 4.3 成形层生长形貌特征 |
| 4.3.1 Ni基合金粉末成形层 |
| 4.3.2 Fe基合金粉末成形层 |
| 4.3.3 成形层组织形态控制 |
| 4.4 增材再制造过程温度循环特征及热累积 |
| 4.4.1 有限元模型的建立 |
| 4.4.2 成形过程热循环规律 |
| 4.4.3 成形过程热累积效应 |
| 4.5 相结构特征 |
| 4.5.1 界面相结构特征 |
| 4.5.2 成形层相结构特征 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 球墨铸铁件激光增材再制造界面行为及其调控机理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 界面区域热循环特征及影响机制 |
| 5.2.1 界面的热循环特征及热损伤行为 |
| 5.2.2 温度循环对界面组织结构的影响 |
| 5.3 界面凝固过程及元素扩散行为 |
| 5.3.1 界面元素分布特征 |
| 5.3.2 界面的快速凝固过程和界面特征 |
| 5.3.3 基于石墨球的碳扩散过程及调控 |
| 5.4 不同元素对界面的调控 |
| 5.4.1 Ni基合金粉末中Ni/Cu比例的调控 |
| 5.4.2 Fe基合金粉末中Fe/Ni/Cr比例的调控 |
| 5.4.3 碳元素的界面调控及反应机制 |
| 5.4.4 铝元素的界面调控及反应机制 |
| 5.4.5 碳-铝复合调控及反应机制 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 球墨铸铁件激光再制造白口消除方法与机制 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 白口化消除机制及熔钎焊界面形成机理 |
| 6.2.1 白口化消除机制 |
| 6.2.2 白口化消除方法和熔钎焊界面形成机制 |
| 6.3 单道成形熔钎焊界面特征 |
| 6.3.1 界面的连续性及熔钎焊界面形成过程 |
| 6.3.2 熔钎焊界面组织结构特征 |
| 6.3.3 界面硬度特征 |
| 6.3.4 钎焊界面的工艺窗口 |
| 6.4 多道成形熔钎焊界面特征 |
| 6.4.1 多道成形熔覆层表面质量 |
| 6.4.2 多道成形钎焊界面组织结构特征 |
| 6.4.3 多道成形微熔化界面组织结构特征 |
| 6.4.4 界面组织特征对界面强度的影响 |
| 6.5 熔钎焊界面元素的扩散及热力学动力学行为 |
| 6.5.1 多道成形界面元素分布特征 |
| 6.5.2 热力学动力学分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 球墨铸铁件激光增材再制造性能考核及评价 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 硬度特征 |
| 7.2.1 界面硬度分布 |
| 7.2.2 成形层硬度 |
| 7.3 拉伸性能 |
| 7.3.1 试样设计及制备 |
| 7.3.2 抗拉强度 |
| 7.3.3 断口形貌 |
| 7.4 冲击韧性 |
| 7.4.1 试样设计及制备 |
| 7.4.2 断口特征 |
| 7.5 摩擦磨损性能 |
| 7.6 实际应用考核评价 |
| 7.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 附件 |
（9）铸造Al-Si合金中Ca元素的有益化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 Ca在Al-Si合金中的作用 |
| 1.2.1 Al-Si合金的组织特点 |
| 1.2.2 Ca对Al-Si合金中的有益影响 |
| 1.3 Al-Si合金变质处理 |
| 1.3.1 初生硅相变质的研究现状 |
| 1.3.2 共晶硅相变质的研究现状 |
| 1.3.3 初生α-Al相变质的研究现状 |
| 1.3.4 富Fe相变质的研究现状 |
| 1.4 Al-Si合金细化变质机制 |
| 1.4.1 异质形核机制 |
| 1.4.2 成分过冷机制 |
| 1.4.3 孪晶凹槽毒化机制 |
| 1.4.4 杂质诱导孪晶机制 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 创新点 |
| 2 技术路线和实验方法 |
| 2.1 技术路线 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 合金熔炼及取样 |
| 2.4 成分测定与组织观察 |
| 2.4.1 成分测定 |
| 2.4.2 组织观测试样制备 |
| 2.4.3 组织观察与测量(OM、SEM、EDS) |
| 2.4.4 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.4.5 差热分析(DSC) |
| 2.5 力学性能测试 |
| 2.5.1 硬度测试 |
| 2.5.2 拉伸性能测试 |
| 3 Ca在Al-Si合金中的独立变质行为研究 |
| 3.1 Ca在亚共晶Al-Si合金中的独立变质行为研究 |
| 3.1.1 化学成分变化规律 |
| 3.1.2 微观组织变化规律 |
| 3.1.3 Ca对力学性能的影响 |
| 3.2 Ca在过共晶Al-Si合金中的独立变质行为研究 |
| 3.2.1 化学成分变化规律 |
| 3.2.2 微观组织变化规律 |
| 3.2.3 Ca对力学性能的影响 |
| 3.3 Ca在Al-Si合金中的变质机制研究 |
| 3.3.1 Ca对初生硅相的细化机制 |
| 3.3.2 Ca对共晶硅相的变质机制 |
| 3.3.3 Ca对α-Al相的变质机制 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 Ca与微量元素间的复合变质作用 |
| 4.1 Ca-Ti在A356铝合金中的交互作用 |
| 4.1.1 Ca-Ti对化学成分的影响 |
| 4.1.2 Ca-Ti对微观组织的影响 |
| 4.1.3 Ca-Ti对力学性能的复合变质作用 |
| 4.2 Ca-Mn在A356铝合金中的交互作用 |
| 4.2.1 Ca-Mn对化学成分的影响 |
| 4.2.2 Ca-Mn对微观组织的影响 |
| 4.2.3 Ca-Mn对力学性能的复合变质作用 |
| 4.3 Ca-Sr在A356铝合金中的交互作用 |
| 4.3.1 Ca-Sr对化学成分的影响 |
| 4.3.2 Ca-Sr对微观组织的影响 |
| 4.3.3 Ca-Sr对力学性能的复合变质作用 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 Ca-Sr在过共晶Al-Si合金中的复合变质行为研究 |
| 5.1 Ca-Sr摩尔比对A390铝合金复合变质的影响 |
| 5.1.1 Ca-Sr摩尔比对化学成分的影响 |
| 5.1.2 Ca-Sr摩尔比对微观组织的影响 |
| 5.1.3 Ca-Sr摩尔比对力学性能的影响 |
| 5.2 熔体保温时间对A390铝合金复合变质的影响 |
| 5.2.1 熔体保温时间对化学成分的影响 |
| 5.2.2 熔体保温时间对微观组织的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）大型耐磨板型件液态模锻及其组织性能研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文背景及意义 |
| 1.2 耐磨板型件研究现状 |
| 1.2.1 耐磨板型件的主要材质 |
| 1.2.2 耐磨板型件的主要失效形式 |
| 1.2.3 耐磨板型件的主要成型技术 |
| 1.3 液态模锻技术概述 |
| 1.3.1 液态模锻原理简介 |
| 1.3.2 钢铁材料液态模锻研究现状 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 典型大型耐磨板型件的选择 |
| 1.4.2 研究内容和技术路线 |
| 2 大型侧导板液锻工艺及模具设计 |
| 2.1 液态模锻侧导板工艺方案设计 |
| 2.1.1 侧导板的结构分析 |
| 2.1.2 分型面与成型位置的选择 |
| 2.1.3 液锻方式的选择及加压方案 |
| 2.1.4 浇注方案 |
| 2.1.5 卸料方案 |
| 2.1.6 工艺动作流程 |
| 2.2 液态模锻侧导板模具设计 |
| 2.2.1 模具结构设计 |
| 2.2.2 关键参数的设计 |
| 2.2.3 模具材料的选择 |
| 2.2.4 模具关键零件的设计和校核 |
| 2.3 液态模锻侧导板数值模拟验证 |
| 2.3.1 ProCAST模拟步骤 |
| 2.3.2 侧导板模型优化及模拟前处理 |
| 2.3.3 充型过程模拟结果分析 |
| 2.3.4 温度场模拟结果分析 |
| 2.3.5 应力场模拟结果分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 大型双峰衬板液锻工艺及模具设计 |
| 3.1 液态模锻双峰衬板工艺方案设计 |
| 3.1.1 双峰衬板的结构分析 |
| 3.1.2 分型面与成型位置的选择 |
| 3.1.3 液锻方式的选择及加压方案 |
| 3.1.4 浇注方案 |
| 3.1.5 卸料方案 |
| 3.1.6 工艺生产流程 |
| 3.2 液态模锻双峰衬板模具设计 |
| 3.2.1 模具结构设计 |
| 3.2.2 关键参数的设计 |
| 3.2.3 模具材料的选择 |
| 3.2.4 模具关键零件的设计和校核 |
| 3.3 液态模锻双峰衬板数值模拟验证 |
| 3.3.1 双峰衬板模型优化及模拟前处理 |
| 3.3.2 充型过程模拟结果分析 |
| 3.3.3 温度场模拟结果分析 |
| 3.3.4 应力场模拟结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 大型耐磨板型件液锻生产实践 |
| 4.1 液态模锻生产线主要设备的技术设计 |
| 4.1.1 液态模锻机的技术设计 |
| 4.1.2 熔炼设备的技术设计 |
| 4.1.3 模具预热装置的技术设计 |
| 4.2 大型侧导板液态模锻试生产 |
| 4.2.1 试生产设备 |
| 4.2.2 合金熔炼 |
| 4.2.3 工艺流程 |
| 4.2.4 液锻工艺动作 |
| 4.3 遇到的问题及解决方案 |
| 4.3.1 压头与压室间摩擦力问题 |
| 4.3.2 双腔充型不均匀问题 |
| 4.3.3 工件裂纹 |
| 4.3.4 压陷、凸台及工件开模拉断 |
| 4.3.5 其他问题及解决方案 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 液锻大型侧导板的组织与性能 |
| 5.1 实验过程及方法 |
| 5.1.1 产品成分检测及实验参数 |
| 5.1.2 实验步骤 |
| 5.1.3 试样的制备及热处理 |
| 5.1.4 洛氏硬度实验 |
| 5.1.5 摆锤式冲击实验 |
| 5.1.6 金相组织观察 |
| 5.1.7 冲击磨粒磨损实验 |
| 5.1.8 扫描电镜观察 |
| 5.2 液锻比压对产品组织及性能的影响 |
| 5.2.1 液锻比压对金相组织的影响 |
| 5.2.2 液锻比压对硬度的影响 |
| 5.2.3 液锻比压对冲击韧性的影响 |
| 5.2.4 冲击断口微观形貌对比 |
| 5.2.5 液锻比压对耐磨性的影响 |
| 5.2.6 磨损面微观形貌对比 |
| 5.3 液态模锻与砂型铸造产品的耐磨性对比 |
| 5.3.1 两种工艺下产品的耐磨性对比 |
| 5.3.2 磨损面形貌对比 |
| 5.3.3 磨损机理分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、采用复合微量元素提高大型铸件硬度（论文参考文献）
- [1]高强耐磨层状铝基复合材料流变模锻工艺及组织性能研究[D]. 郑瀚森. 北京有色金属研究总院, 2021(01)
- [2]基于MAGMA的汽车轮毂支架铸造工艺研究[D]. 张梦琪. 长春工业大学, 2021(01)
- [3]圆锥破碎机衬板用贝-马复相耐磨铸钢热处理工艺及耐磨机理研究[D]. 裴中正. 北京科技大学, 2021(02)
- [4]Al-3.5Mg-xZn-1.22Cu-0.2Zr-yTi铝合金及挤压铸造晶须增强复合材料的制备加工与组织性能研究[D]. 刘正. 江苏大学, 2020(02)
- [5]纳米TiC颗粒对铸造高温合金组织和性能的影响[D]. 刘正鲁. 吉林大学, 2020(08)
- [6]双熔体铸造Al-Mg-Si合金的塑性变形组织及性能研究[D]. 彭荣立. 昌吉学院, 2020(02)
- [7]短碳纤维铝基合金叶片真空吸铸成形及成性研究[D]. 东星倩. 上海工程技术大学, 2020
- [8]球墨铸铁件激光增材再制造组织演变规律及性能控制[D]. 李永健. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [9]铸造Al-Si合金中Ca元素的有益化研究[D]. 张佳虹. 北京交通大学, 2019(01)
- [10]大型耐磨板型件液态模锻及其组织性能研究[D]. 尚群超. 北京交通大学, 2019(01)