试验研究 
球墨铸铁电弧堆焊热影响区组织演变规律研究 • 曾大新，何中璞，史秋月 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 铜结晶器激光熔覆铁钴梯度层组织及性能研究 • 王志浩，苏科勇，杜学山，孙玉福 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 多元合金化对25Cr 高铬铸铁的热力学 及动力学的影响 • 宋绍峰1，杨 阳1，孙汇彬1，刘秀珍1，张 涛1，李秀兰2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 有色合金 铝熔体中Al2O3 与Fe 和Mn 相互作用的 分子动力学模拟与实验验证 • 王博雯1，傅高升1，2，陈鸿玲1，宋莉莉1，王火生3 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 挤压成形及热处理对过共晶Al-15Si 合金组织和性能的影响 • 刘 涛，游志勇，赵薛生，马振星，于 杰，王 彬 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 应变率对Al-7.0Si-0.3Mg 合金室温及 低温组织与力学性能的影响 • 石皋莲，马广辉，耿 哲，丁云鹏，刘 海，金玉静 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 主元素改变对Al-Zn-Mg-Cu-Er-Sc-Zr 合金显微组织与腐蚀性能的影响 • 王少华1，汤中英1，武晓辉2，邢清源1，孟令刚2，张兴国2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 变质处理对A356 合金组织及 摩擦磨损性能的影响 • 曾凡娇，李便霞 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Mg 含量对体育器材用Al-6Zn-xMg-0.5Cu-0.1Zr 铸造铝合金组织及性能的影响 • 翟 欢1，李广宇2，蒋文明2，于 洋2，魏慧欣3 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 造型材料 矿化剂对陶瓷型芯性能的影响 • 陈天赐1，2，李乔磊2，3，张 辉1，张朝威2，梁静静2，4，李金国2，4 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 一种铸铁用水基消失模涂料的制备及其性能研究 • 王天宝1，袁 博2，黄建波3 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 改性磷酸盐粘结剂热硬砂性能研究 • 谭青焕1，2，张友寿1，2，夏 露1，2 ，骆志鹏1，2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 工艺技术 一种复杂薄壁低温球铁齿轮箱体铸造工艺研究 • 肖恭林，穆彦青 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 一种高强度蠕铁缸体的试制 • 吴豪琼1，张智源2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 钛合金铸造用金属铸型研究 • 陈晓明1，张爱博1，侯 斌2，闫 平1，崔亚迪1，张立龙1，李嘉伟1，梅新民1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 基于3D 打印技术的气缸盖自补缩 低压铸造工艺优化研究 • 刘士渊，杨成龙，黄雪枫，徐 宏，毛宏奎，张国伟，柴建丽 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 高性能复杂柴油发动机缸盖铸造工艺研究 • 李泽华1，冯志军1，李宇飞1，辛世伟1，刘文龙1，刘 丹1，马英博1，胡定云2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 基于超临界火电机组铸造高压管道 相控阵检测可检性研究 • 李 阳，邓 韬 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 船用四联弯管阀箱的砂型铸造工艺 • 夏久林1，杨为勤2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 人才培养 《金属液态成型原理》课程专创融合的 教学改革与实践 • 向青春，杨红旺，张 伟，李广龙，王 峰，曲迎东 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
试验研究 球墨铸铁电弧堆焊热影响区组织演变规律研究 • 曾大新，何中璞，史秋月 用OM、SEM和EDS观测球墨铸铁电弧堆焊Fe基合金的热影响区微观组织及元素偏析，对微观组织的演变过程进行研究。结果表明，球墨铸铁在堆焊热循环下组织发生变化的热影响区域可分成部分熔化区和奥氏体化区，部分熔化区是快速加热条件下石墨溶解到铁基体的碳扩散不均匀而发生非平衡熔化而形成的，不需要固相线与液相线温度区间存在，熔化发生在石墨球周围，铁液凝固时在石墨球周围形成一层奥氏体和一层莱氏体的双层壳型组织形态。奥氏体化区在加热时珠光体和石墨球周围的铁素体首先发生奥氏体转变，该奥氏体在随后冷却时转变成为马氏体；离石墨球远处的铁素体加热时转变成碳浓度较低的奥氏体或保持不变，低碳奥氏体冷却时再转变成为铁素体，铁素体球墨铸铁的奥氏体化区形成了石墨球周围为马氏体，余为铁素体的组织。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 铜结晶器激光熔覆铁钴梯度层组织及性能研究 • 王志浩，苏科勇，杜学山，孙玉福 为了提高铜合金表面的耐磨性能，通过激光熔覆技术在铜合金（Cu-Cr-Zr）表面制备铁钴梯度涂层，利用SEM、EDS、XRD、磨损试验机对熔覆层的显微形貌、物相组成、显微硬度和耐磨性能进行分析。结果表明，梯度熔覆层组织致密，无气孔裂纹等缺陷，工作层物相由γ-Co（面心立方）固溶体、Cr4Ni15W、Fe0.64Ni0.36、CoCx和Cr23C6等组成，显微硬度呈现梯度式变化，钴基熔覆层平均显微硬度HV0.2 417.3，较铜基体提高约3.76倍，耐磨性同显微硬度呈现正比例关系，粘着磨损大量减少，只有少量的微观切削，磨粒磨损减弱，熔覆层呈现较好的耐磨性。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 多元合金化对25Cr 高铬铸铁的热力学 及动力学的影响 • 宋绍峰1，杨 阳1，孙汇彬1，刘秀珍1，张 涛1，李秀兰2 探讨了V、Ti、Nb、Mo多元合金化对25Cr高铬铸铁凝固热力学及动力学的影响。分析表明，随合金元素含量增加，产生MxC型高熔点碳化物的热力学吉布斯自由能ΔG对温度变化的敏感性、依赖度降低，而形成铬碳化物的反应吉布斯自由能ΔG对温度的依赖度基本不变。内生高熔点MxC型碳化物的热力学倾向随合金元素含量增加而加强，强碳化物形成元素对碳原子的相互牵引交错竞争增强。凝固过程中碳原子偏摩尔势能、活度降低增强了扩散壁垒，碳原子主要以空位、间隙机制扩散。合金化元素相互间承受各向牵制力致使团簇聚集阻力增强，热力学条件满足时某些MxC型高熔点碳化物的动力学条件不一定满足。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 有色合金 铝熔体中Al2O3 与Fe 和Mn 相互作用的 分子动力学模拟与实验验证 • 王博雯1，傅高升1，2，陈鸿玲1，宋莉莉1，王火生3 采用分子动力学模拟方法研究了铝熔体中Al2O3与Fe和Mn的相互作用关系，从均方位移、径向分布函数、配位数等方面分析了Al2O3对铝熔体中Fe和Mn扩散行为的影响。模拟结果表明：铝熔体中的Al2O3阻碍了Fe和Mn在熔体中的扩散并促使Fe和Mn在其表面偏聚，在模拟条件下，Al2O3含量越高，Fe和Mn的偏聚现象越明显，富Fe相越容易形成，Mn的变质作用被削弱，反之亦然。试验结果表明：ZL108合金中的Al2O3可作为异质基底促进富Fe相的形核和生长。经高效熔剂净化处理后，合金中的Al2O3含量降幅（除杂率）达70.54%，与未处理相比，富Fe相形貌由粗大板片状转变为细小鱼骨状，较弥散地分布在晶界处，名义尺寸由43.2 μm 降低到14.7 μm，富Fe相数量有明显减少、含量（面积百分数）由未处理时的6.84%降低到2.61%，说明Al2O3含量越低，富Fe相越不容易形成，与模拟结果相吻合。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 挤压成形及热处理对过共晶Al-15Si 合金组织和性能的影响 • 刘 涛，游志勇，赵薛生，马振星，于 杰，王 彬 采用金属型铸造及挤压铸造两种工艺制备了过共晶Al-15Si合金，再经过固溶时效热处理（T6），观察其组织与性能。结果表明，挤压铸造及T6热处理均可改善并提高该合金的组织和性能。相比金属型铸造，挤压铸造后，合金微观组织中各相均得以不同程度的细化，且出现了初生α-Al枝晶，合金抗拉强度由255 MPa提升到278 MPa，硬度由HV81.7提高到HV93.7。T6热处理后，合金微观组织形貌趋于圆整化，金属型合金抗拉强度提升至315 MPa，硬度提高至HV96.2，而挤压合金抗拉强度提升至341 MPa，硬度值提高到HV107.3。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 应变率对Al-7.0Si-0.3Mg 合金室温及 低温组织与力学性能的影响 • 石皋莲，马广辉，耿 哲，丁云鹏，刘 海，金玉静 为了研究应变率对Al-7.0Si-0.3Mg合金在室温和低温的组织与力学性能的影响，对Al-7.0Si-0.3Mg合金分别在室温（20 ℃）和低温（-60 ℃）环境下应变率范围为1.4×10-4~1.4×10-1 s-1的拉伸力学性能进行研究，分析断裂微观组织形貌，揭示合金断裂失效机理。结果表明：应变速率由1.4×10-4 s-1到1.4×10-1 s-1时，Al-7.0Si-0.3Mg合金的抗拉强度和屈服强度升高，而伸长率下降。合金的抗拉强度和伸长率受温度的影响逐渐减弱。当应变速率为1.4×10-4 s-1时，扩展路径由45°切应力方向向水平方向转变，呈现锯齿状分布，且温度越低锯齿状越崎岖。Al-7.0Si-0.3Mg合金在塑性变形过程中位错会形成Frank-Read位错源。低温环境和基体缺陷的共同作用将加速大量裂纹的萌生与扩展，从而降低Al-7.0Si-0.3Mg合金的力学性能。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 主元素改变对Al-Zn-Mg-Cu-Er-Sc-Zr 合金显微组织与腐蚀性能的影响 • 王少华1，汤中英1，武晓辉2，邢清源1，孟令刚2，张兴国2 以自制的Al-Zn-Mg-Cu-Er-Sc-Zr铝合金为基础，通过调整主元素Zn、Mg、Cu的含量研究了三者与外加微量Er元素交互作用下的合金组织演变过程及其对合金腐蚀性能的影响。研究结果表明：Cu的加入可与Er在晶界形成大量的颗粒状Al8Cu4Er相，而Zn、Mg含量的增加可使颗粒状Al8Cu4Er相转变为粗大块状相。颗粒状Al8Cu4Er相具有更高的耐腐蚀性能，其点蚀坑深度明显低于无Cu合金的残余相，且无晶间腐蚀发生。Cu元素的加入将大量Er元素固定于晶界，影响了合金在不同状态下的抗剥落腐蚀性能。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 变质处理对A356 合金组织及 摩擦磨损性能的影响 • 曾凡娇，李便霞 研究了Sr变质对A356合金组织及摩擦磨损性能的影响。结果表明：添加0.04%Sr可显著细化共晶硅形貌，使其由未变质铸态下的针片状和板条状转变为细小的颗粒状和蠕虫状。合金布氏硬度（HBW）由未变质时的46.3提高到了58.8，硬度值提高了27%。经0.04%Sr变质后的合金，试样表面磨损形貌较为平滑，犁沟和磨痕浅而细小，并逐渐消失，局部区域出现微小的剥落坑和剥落区，磨损形貌有磨削剥落和粘着痕迹，磨损机制为微小磨粒磨损和粘着磨损。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Mg 含量对体育器材用Al-6Zn-xMg-0.5Cu-0.1Zr 铸造铝合金组织及性能的影响 • 翟 欢1，李广宇2，蒋文明2，于 洋2，魏慧欣3 采用金属型铸造工艺制备了体育器材用Al-6Zn-xMg-0.5Cu-0.1Zr（x=1.4-2.6）铝合金，研究了Mg含量对其组织和性能的影响。研究发现，随着Mg含量的增加，铸态下合金的晶粒尺寸逐渐减小，第二相主要由连续网状的MgZn2相和弥散分布的圆形Al2MgCu相组成。热处理后，第二相大部分固溶于基体中，只有少量时效析出相以细小的长条状弥散分布在基体中，但是当Mg含量到2.6%时，合金中仍然存在大量第二相。T6热处理后合金的拉伸强度和屈服强度随着Mg含量的增加先增加后减小，当Mg含量为2.0%时，拉伸强度和屈服强度较高，分别为470.8 MPa和218.9 MPa，相比于Mg含量为2.6 %的试样分别提高了21.2%和13.3%。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 造型材料 矿化剂对陶瓷型芯性能的影响 • 陈天赐1，2，李乔磊2，3，张 辉1，张朝威2，梁静静2，4，李金国2，4 高温合金空心叶片是航空发动机和燃气轮机的关键部件，而陶瓷型芯是形成叶片空心内腔的过渡部件，其性能直接影响空心叶片的精度和成品率。目前，高温合金叶片内腔冷却流道日益复杂，对陶瓷型芯的性能提出了更高要求，亟需研究综合性能更加优良的陶瓷型芯。概述了国内外矿化剂对陶瓷型芯性能的影响规律，归纳了矿化机理，综述了目前的研究现状，对未来矿化剂增强陶瓷型芯性能的发展方向进行了展望。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 一种铸铁用水基消失模涂料的制备及其性能研究 • 王天宝1，袁 博2，黄建波3 选用亚铝晶石粉、滑石粉、高岭土、冰晶石粉作为复合耐火骨料，以快干硅溶胶和聚乙烯醇（PVA）作为复合粘结剂，木质素磺酸钠和凹凸棒土作为复合悬浮剂，采用正交试验法和极差分析法确定了铸铁用水基消失模涂料中各组分的配比。通过对涂料各项性能进行测定、以及采用扫描电子显微镜对涂层的微观形貌和组织特征分析发现，涂料综合性能良好。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 改性磷酸盐粘结剂热硬砂性能研究 • 谭青焕1，2，张友寿1，2，夏 露1，2 ，骆志鹏1，2 通过添加碱性有机物对现有的磷酸盐粘结剂进行改性，制备型砂，采用射芯机制样，模具加热使试样固化成形。研究了改性物质及中和度对粘结剂的粘度、型砂的流动性、型砂试样的强度、抗吸湿性、型砂的溃散性的影响。结果表明，碱性有机物改性磷酸盐粘结剂，一方面能提高型砂试样的强度和抗吸湿性，试样在相对湿度为45％~60％时的即时抗拉强度达1.88 MPa；另一方面粘结剂的粘度明显地降低了，在一定程度上改善了型砂流动性。而粘结剂中和度的改变，对磷酸盐粘结剂热硬砂的固化时间和抗吸湿性也有较明显的影响。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 工艺技术 一种复杂薄壁低温球铁齿轮箱体铸造工艺研究 • 肖恭林，穆彦青 针对一种复杂薄壁低温球铁齿轮箱体进行了技术要求及结构分析，并对其熔炼工艺和铸造工艺进行了研究。基于MAGMA分析软件对其液态成形过程流动场、凝固场进行CAE分析，成功完成了其铸造工艺开发。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 一种高强度蠕铁缸体的试制 • 吴豪琼1，张智源2 通过蠕铁材料试验，找到了蠕化剂和合金的合理加入范围，保证蠕化率可以在85%左右，抗拉强度达到RT450。采用快速铸造的方式开展蠕铁缸体的试制，经解剖分析，蠕铁缸体本体的蠕化率在80%~90%，抗拉强度大于450 MPa。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 钛合金铸造用金属铸型研究 • 陈晓明1，张爱博1，侯 斌2，闫 平1，崔亚迪1，张立龙1，李嘉伟1，梅新民1 金属型工艺因具有模具加工污染小、可多次反复使用、生产效率高、批量生产时铸件成本低，以及铸件尺寸稳定、精度高等特点，被认为是钛合金铸件生产中潜力的工艺之一。然而，金属型工艺的激冷作用较强，导致成形的钛合金铸件表面含有冷隔、流痕等缺陷，且金属型工艺的使用寿命较短，限制了该工艺的广泛应用。经研究表明，在铸型内腔涂敷一层涂层可以有效地解决上述问题。基于此，本文结合钛合金用金属型铸型材料的界面导热特性，研究了涂层制备工艺及其对钛合金铸件表面质量的影响。最终确定了的钛合金金属型铸造工艺，显著地提高了钛合金铸件的批量生产。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 基于3D 打印技术的气缸盖自补缩 低压铸造工艺优化研究 • 刘士渊，杨成龙，黄雪枫，徐 宏，毛宏奎，张国伟，柴建丽 某型号铝合金气缸盖采用传统低压铸造工艺生产时，喷油器孔附近频繁出现气孔和缩松缺陷，导致铸件出现渗漏现象。采用MAGMA铸造过程模拟仿真软件对铸造工艺进行模拟仿真优化，结合3D打印砂芯技术，通过优化铸造工艺设计、调整低压铸造曲线，消除了铸造缺陷，并提出了一种自补缩无加压低压铸造工艺，提升气缸盖铸造良品率，为气缸盖铸造工艺提供新方向。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 高性能复杂柴油发动机缸盖铸造工艺研究 • 李泽华1，冯志军1，李宇飞1，辛世伟1，刘文龙1，刘 丹1，马英博1，胡定云2 针对ZL702A复杂柴油发动机缸盖开展快速研制。通过缸盖铸件热分析，设计砂型反重力铸造工艺，并对铸件充型凝固过程温度场进行模拟，采用3DP技术快速制备砂型、砂芯，完成了缸盖毛坯快速试制。分析了铸件内腔孔隙形成原因，提出了缸盖孔隙缺陷解决方案并通过实际浇注结果进行验证。对铸件本体组织、缺陷和性能进行了统计分析，随着铸件本体二次枝晶臂距从21 μm增加至56 μm，本体抗拉强度降低25 MPa，屈服强度降低6 MPa，伸长率也从8%降低至4.5%。当二次枝晶臂距在40~45 μm内，针孔等级从0上升至5级时，合金抗拉强度、屈服强度、伸长率均逐步降低，降幅分别为25 MPa、29 MPa、3.5%。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 基于超临界火电机组铸造高压管道 相控阵检测可检性研究 • 李 阳，邓 韬 为解决铸造管道内部缺陷常规超声检测中缺陷分辨率差、不直观、无法准确评定的问题，尝试采用超声相控阵技术替代常规超声波进行检测，通过模拟仿真、对比试块验证以及实际管道的检测试验，验证了超声相控阵技术在铸造管道缺陷检测中的优势。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 船用四联弯管阀箱的砂型铸造工艺 • 夏久林1，杨为勤2 硅黄铜四联弯管阀箱是潜器海水管路系统中的重要阀件，结构复杂，且要承受较高的水压试验，砂型铸造时工艺难度较高，渗漏是要解决的突出问题。介绍了硅黄铜的特性，分析了四联弯管阀箱的结构，给出了相应的工艺设计原则。针对四联弯管阀箱的典型案例，深入讨论了几个问题：外型脱模及砂芯下芯；冒口补缩与冷铁激冷；氧化夹杂的防止；砂芯的支撑定位及气体导出；型芯砂工艺等。有效地避免了四联弯管阀箱渗漏情况，成功地进行了批量生产。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 人才培养 《金属液态成型原理》课程专创融合的 教学改革与实践 • 向青春，杨红旺，张 伟，李广龙，王 峰，曲迎东 《金属液态成型原理》课程一直是我校材料成型及控制工程专业最重要的学科基础课之一。课程教学团队针对以往课程教学中存在的问题和不足，以提高学生解决复杂工程问题的能力、强化工程意识和工程实践能力、培养学生的团队合作能力、增强学生的创新精神、创业意识和创新创业能力为目的，从教学设计、教学内容、教学资源、教学模式、教学方法、实验环节、考核评价等多方面进行了专创融合教学改革，提出了一套面向培养学生工程能力和提高创新创业能力的专创融合课程教学体系，并在近几年的《金属液态成型原理》课程教学过程中进行了实践和完善，提高了课程教学质量，有效促进了专业教育和创新创业教育的深度有机融合，取得了良好的人才培养效果。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]