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试验研究 
低频脉冲磁场对60Si2CrVA 弹簧钢凝固组织的影响 • 朱 成，李应举，罗天骄，郑 策，冯小辉，杨院生 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 选择性激光熔化AlSi10Mg 微波组件 表面质量的影响因素研究 • 刘尚阳1，杨 波2，茅 健1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 单晶高温合金超薄铸件雀斑形成机制 • 姜卫国1，2，张珊珊1，2，董 琳1，2，李凯文3，胡玉坤1，2，孟祥斌1，2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 一种高W 镍基高温合金的 长期高温持久行为 • 曹 江1，岳治衡1，王泽宇2，舒德龙2，李 欢2，张 璐2，郑钰洁2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 有色合金 压铸条件下合金流动停止机理 • 韩青有 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] T6 热处理对Al-13Si-3.5Cu-1.3Mg-3Ni 合金组织和性能的影响 • 牛渊博1，王连登1，吴锦熙1，陈 明2，赵洪全3 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Si、Cu、Ti 对亚共晶铝硅合金组织 与性能的影响 • 王屿鑫，相志磊，李雷哲，李 萌，谷欣硕，陈子勇 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 高强度铝合金碗头挂板的开发 与性能研究 • 王泽禹1，杨 达1，邵星海2，迟 鹏1，林 森1，王海龙1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Sr 对Mg-6Zn-0.5Mn 可降解镁合金 微观组织和抗腐蚀性能的影响 • 尹冬松1，刘志远2，翟凤龙2，毛 勇2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 新型铝合金细化/ 净化复合熔剂 对A356.2 组织和性能的影响 • 郑毅坚 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 基于田口法的离心铸造TiAl 合金环形件 组织调控工艺参数优化 • 苏聪聪1，黄 刚1，党 乾1，王 晔2，刘国怀1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 工艺技术 环形钛合金铸件缩孔工艺改进 与试验验证 • 孙 妍1，马 静1，张 光1，郄喜望1，赵瑞斌1，南 海2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 消除大尺寸石墨型铸造钛合金铸件中 线性缺陷的工艺方法探究 • 丁 雪，张 洋，吴东辉，张 凯，白雪松 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 铝合金套筒铸件仿真分析与工艺优化 • 李红强，朱 广，李沛根，李文静 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 钛合金薄壁弯管熔模铸造工艺研究 • 张荣强，王 琳，刘鑫霞，薄 煜，潘煜曜，葛学伟 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 基于响应面法的逆变器支撑板 工艺优化设计 • 唐 政1，桑宝光1，葛春东2 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 大钟寺古钟博物馆藏乾隆朝钟 铸造工艺初探 • 王子萱1，郭 聪2，程岳峰3，马燕如4 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 数字化应用 基于零件结构特征计算的 铸造工艺数据库研究 • 周楚昊，郭树人，向 东，李贝贝，丁岩松，曹华堂，董选普 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] SMOTE 数据预处理算法在砂型铸造 复杂铸件缺陷预测中的应用 • 潘徐政1，刘迎辉1，李 文1，计效园1，殷亚军1，吴来发2，解明国2，周建新1 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]
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试验研究 低频脉冲磁场对60Si2CrVA 弹簧钢凝固组织的影响 • 朱 成，李应举，罗天骄，郑 策，冯小辉，杨院生 研究了浇注前与浇注后施加脉冲磁场对60Si2CrVA弹簧钢凝固组织的影响。结果表明，浇注前与浇注后施加脉冲磁场对铸锭边部柱状晶生长均有明显的抑制作用，对铸锭心部晶粒有明显的细化作用，但二者之间差别不大。与常规浇注铸锭相比，浇注40 s后施加脉冲磁场柱状晶区仅为（4.9±0.3）mm，降低了53.7%，心部晶粒尺寸细化至（407±30）μm，降低了47%。脉冲磁场引入的强制对流可使中心熔体的平均冷却速率由常规时的1.45 ℃/s提高至2.36 ℃/s左右。脉冲磁场调控凝固组织的作用机制主要是促进了晶核增殖和漂移，对柱状晶生长的阻碍效果更明显。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 选择性激光熔化AlSi10Mg 微波组件 表面质量的影响因素研究 • 刘尚阳1，杨 波2，茅 健1 微波组件内部结构复杂且壁薄腔多，对表面质量的要求较高。传统的加工方法影响了微波组件的加工效率和成品率，而选择性激光熔化制造出的金属零件具有均匀细密枝晶组织和优良的质量。本文设计了微波组件脊喇叭的结构，建立了脊喇叭SLM工艺流程，采用正交试验法研究激光功率、扫描速度和扫描间距这三个参数在选择性激光熔化过程中对AlSi10Mg脊喇叭表面质量的影响。试验结果表明，影响表面粗糙度的主要因素是扫描间距，激光功率和扫描速度为次要影响因素，工艺参数组合为激光功率为350 W、扫描速度为1 200 mm/s和扫描间距为0.08 mm，从SLM工艺参数的角度为提高微波组件成形表面精度提供了依据。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 单晶高温合金超薄铸件雀斑形成机制 • 姜卫国1，2，张珊珊1，2，董 琳1，2，李凯文3，胡玉坤1，2，孟祥斌1，2 ：采用定向凝固工艺，在不同抽拉速率条件下，制备了厚度0.6 mm不同结构单晶高温合金薄板铸件。利用金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、X射线三维成像（XCT）观察了铸件宏观组织及枝晶形貌，采用ProCAST软件模拟了铸件定向凝固过程。结果表明：抽拉速率为1 mm/min时，糊状区从凝固炉中心位置向炉壁方向倾斜，中心位置先凝固，炉壁方向后凝固，后凝固枝晶间的液体对先凝固枝晶间进行补缩，先凝固枝晶受径向补缩流动或其引起的热溶质对流冲击导致枝晶断裂，破碎枝晶在先凝固区域长大形成倾斜枝晶或雀斑缺陷；抽拉速率为6 mm/min时，糊状区虽然从中心位置向炉壁方向倾斜，但枝晶间径向补缩流动被发达二次枝晶阻挡，流动冲击较弱，只有极个别枝晶倾斜，无雀斑形成。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 一种高W 镍基高温合金的 长期高温持久行为 • 曹 江1，岳治衡1，王泽宇2，舒德龙2，李 欢2，张 璐2，郑钰洁2 通过对K465镍基高温合金的典型组织、1 050 ℃/60 MPa条件下持久变形的组织演化行为及断裂行为进行观察分析，研究了K465合金在1 050 ℃/60 MPa下长期持久变形期间的失效行为。结果表明，合金在1 050 ℃/60 MPa下的持久寿命约为726 h，除常见的γ′相筏化等组织演变外，高温持久试验时，合金中析出了大量的针状M6C相，但并非为裂纹扩展的通道。合金的主要断裂机制为在高温持久变形期间，表面氧化产生的向内扩散的裂纹与合金内部微孔相互连接形成的裂纹沿着晶界及枝晶间等薄弱位置扩展连接，导致合金断裂失效。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 有色合金 压铸条件下合金流动停止机理 • 韩青有 大型薄壁压铸件的生产问题与压铸条件下合金的流动性密切相关。基于流头阻塞的经典流动性理论认为，合金的流动性与合金的结晶温度范围成反比。然而，这一规律在压铸条件下不成立。本文综述了作者近年来关于流动性的研究。使用两种不同的流动性测试方法，选用特定成分合金，展示铝合金在压铸和重力铸造条件下的流动性与合金结晶温度范围的关系。通过金相组织分析，揭示金属液充型和凝固期间流动阻塞机制。研究结果表明，在压铸条件下，压室中形成的预结晶枝晶是压铸流动阻塞的根源。在充型过程中，这些预结晶枝晶被压头送入浇道，聚集在内浇道附近，形成预结晶枝晶骨架芯，从而阻塞内浇道。初步计算表明，液体流过此预结晶枝晶骨架芯时，产生的压降和压头压强处于同一数量级。当压头的压强难以克服流动所产生的压降时，压头运动停止，使充型流动停止。为此，减小或消除预结晶枝晶骨架芯的形成，有利于提高压铸合金的流动性。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] T6 热处理对Al-13Si-3.5Cu-1.3Mg-3Ni 合金组织和性能的影响 • 牛渊博1，王连登1，吴锦熙1，陈 明2，赵洪全3 采用JMatPro软件计算不同成分合金的强度，对Al-13Si-Cu-Mg-Ni合金成分进行优化设计，得到Al-13Si-3.5Cu-1.3Mg-3Ni合金成分。利用Pandat相图计算软件，得到Al-13Si-3.5Cu-1.3Mg-3Ni合金的平衡相图，并配合OM、SEM、EDS、XRD等主要测试手段，研究了不同热处理工艺对过共晶铝硅合金组织和性能的影响。结果表明，Al-13Si-3.5Cu-1.3Mg-3Ni合金的热处理工艺为固溶500 ℃+4 h，时效185 ℃+8 h。此时，合金的抗拉强度为330 MPa，伸长率为5.34%。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Si、Cu、Ti 对亚共晶铝硅合金组织 与性能的影响 • 王屿鑫，相志磊，李雷哲，李 萌，谷欣硕，陈子勇 使用正交试验的方法研究了Si、Cu、Ti三种合金元素对铸造亚共晶铝硅合金组织及性能的影响。结果表明，铸态合金中主要由α（Al）、共晶Si、θ-Al2Cu、Q-Al5Cu2Mg8Si6和Π-Al8Mg3FeSi6相组成，热处理后θ-Al2Cu相更均匀的析出，而Π相转变为β-Al5FeSi（Cu）相。经过元素调控和T6热处理后的铸造铝硅合金通过力学性能测试发现，当Si含量为9%、Cu含量为1.5%、Ti含量为0.1%时，T6（固溶520 ℃保温5 h+时效180 ℃保温4 h）处理的铝合金强塑性匹配达到。合金的室温抗拉强度和伸长率分别为422 MPa和6.2%，250 ℃保温1 h的高温抗拉强度和伸长率分别为215 MPa和9.6%，为缸盖材料的应用和发展提供了一定的理论指导。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 高强度铝合金碗头挂板的开发 与性能研究 • 王泽禹1，杨 达1，邵星海2，迟 鹏1，林 森1，王海龙1 基于铝铜系合金和T5热处理工艺，采用砂型铸造技术进行了高强度铝合金碗头挂板的开发与性能研究。结果表明，铝合金碗头挂板铸件表面光洁，外观良好，内部无缩松、缩孔、气孔和渣眼等铸造缺陷，尺寸满足产品要求，而质量仅为铸钢碗头挂板的32.5%。铝合金材料的硬度为HB107，抗拉强度为483 MPa，屈服强度为317 MPa，伸长率13.5%，具有良好的强度和韧性，样件通过标称破坏载荷型式试验，破坏载荷在129 kN以上，能够满足碗头挂板的使用要求。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] Sr 对Mg-6Zn-0.5Mn 可降解镁合金 微观组织和抗腐蚀性能的影响 • 尹冬松1，刘志远2，翟凤龙2，毛 勇2 为研究Sr含量对Mg-6Zn-0.5Mn-xSr（x=0，0.3，0.9，1.5）医用镁合金微观组织和腐蚀性能的影响，采用坩埚电阻炉熔炼制备新型医用镁合金，利用金相显微镜、X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析合金微观组织，通过对不同Sr含量的试样进行48 h浸泡，分析合金的腐蚀性能，并用X射线衍射仪分析表面产物成分。结果表明：随着Sr含量的增加，合金中产生的Mg17Sr2共晶相逐渐增加，合金的枝晶间距减小。在（37±1）℃的Hanks′溶液中进行浸泡试验，发现Sr含量0.9%的合金平均腐蚀速率最小，局部耐腐蚀倾向最小，表面腐蚀产物主要由Mg（OH）2、羟基磷灰石（HA）等组成。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 新型铝合金细化/ 净化复合熔剂 对A356.2 组织和性能的影响 • 郑毅坚 为提高A356.2铸造铝合金的力学性能，开发了一种新型复合熔剂（NUCLEANT 1582）用于铝合金熔体净化和其晶粒细化，该复合熔剂主要成分为含Ti、B元素的无机盐。通过第一阶段研究发现，在加入量为0.05%时，获得明显的细化效果；随着复合熔剂加入量的提高，铝合金晶粒细化效果随之提高；当复合熔剂的加入量超过0.2%时，细化效果提升趋缓；第二阶段将新型复合熔剂与Al-5Ti-1B晶粒细化剂进行对比，结果表明：新型复合熔剂的细化效果比Al-5Ti-1B细化剂提高了15%，抗拉强度提高了5.8%，伸长率提高了190%，实现了在不增加Ti元素含量的基础上提高了晶粒细化效果。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 基于田口法的离心铸造TiAl 合金环形件 组织调控工艺参数优化 • 苏聪聪1，黄 刚1，党 乾1，王 晔2，刘国怀1 为了获得TiAl合金环形件离心铸造过程中离心转速、浇注温度、浇注速度和模具预热温度对TiAl合金铸环凝固组织的影响规律，通过数值仿真和田口法，并利用晶粒尺寸和缩孔率的信噪比结果作为衡量铸件质量的指标，从而优化离心铸造工艺参数。试验结果表明：各工艺参数对晶粒尺寸影响因素大小依次为浇注速度、浇注温度、离心转速、铸型预热温度。各工艺参数对缩孔率影响因素大小则依次为浇注速度、离心转速、浇注温度、铸型预热温度。以晶粒细化程度、缩孔率最小作为优化目标时，工艺参数为离心转速600 r/min、浇注温度1 620 ℃、浇注速度200 mm/s和型壳预热温度150 ℃。试验验证结果表明，该工艺参数制备出晶粒细小、组织致密的优质TiAl合金铸件。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 工艺技术 环形钛合金铸件缩孔工艺改进 与试验验证 • 孙 妍1，马 静1，张 光1，郄喜望1，赵瑞斌1，南 海2 针对环形钛合金铸件在熔模铸造生产过程中常出现缩孔缺陷，设计了三种冒口优化方案，并通过ProCAST软件进行模拟仿真分析。结果表明，采用增大冒口模数的第一种成形工艺方案时，钛合金铸件具有较好的充型能力和较优的凝固顺序。基于确定的成形方案，试制了12个试验件，进行X光检验和力学性能测试。结果表明，铸件表面光洁平整，内部组织致密，无缩孔缺陷，力学性能满足要求。本研究降低了压坑的发生率，铸件内部的冶金质量得到了显著改善。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 消除大尺寸石墨型铸造钛合金铸件中 线性缺陷的工艺方法探究 • 丁 雪，张 洋，吴东辉，张 凯，白雪松 本研究旨在解决大尺寸石墨型铸造钛合金铸件中常见的线性缺陷问题。结合工艺优化和数值模拟，探索了一种消除线性缺陷的有效工艺，即通过改变金属液流通路径，避免由于金属液紊流引起的冷隔等缺陷，最终达到消除线性缺陷的目的。本研究结果对于相关领域的应用具有实际意义和指导价值，为提高铸件质量、降低废品率和延长使用寿命、推动大尺寸石墨型铸造钛合金技术的发展提供了重要参考。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 铝合金套筒铸件仿真分析与工艺优化 • 李红强，朱 广，李沛根，李文静 通过AnyCasting铸造模拟软件对一种铝合金套筒原金属型低压铸造工艺进行仿真分析，研究了铸造缺陷出现的原因，并开展工艺优化。结果表明，原工艺内浇道不能较好补缩法兰，以及下法兰一字浇道没有起到补缩作用，却加大局部热节，导致法兰背面加工槽出现缩孔、缩松缺陷；初步优化工艺将原工艺内浇道扩大，并取消一字形内浇道，缺陷明显减小，但仍存在；对初步优化工艺进一步采取降低充型速度，与采用风冷铜镶块两种优化方案，都实现了法兰由远离内浇道端向内浇道顺序凝固，铸件缺陷消除。按照初步优化工艺并降低充型速度，开展试制与批量生产，铸件合格率达98%以上。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 钛合金薄壁弯管熔模铸造工艺研究 • 张荣强，王 琳，刘鑫霞，薄 煜，潘煜曜，葛学伟 通过对钛合金薄壁弯管的结构进行分析，利用三维软件UG对其进行几何建模，采用ProCAST软件对顶注式、雨淋式和底注式三种浇注方案熔模铸造工艺进行了数值模拟，研究对比其在三种浇注方案下铸件的充型及可能出现缺陷的情况。得出在底注式浇注工艺方案下铸件的整体质量的结论，并对其进行了试验验证，获得无疏松和夹杂等缺陷的优质铸件。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 基于响应面法的逆变器支撑板 工艺优化设计 • 唐 政1，桑宝光1，葛春东2 针对铸件结构基于工程经验设计了压铸件的浇排系统和初始压铸工艺参数，采用有限元软件ProCAST进行压铸过程的充型凝固耦合模拟仿真，并采用Design-expert，基于Box-Beheken的响应面法（RSM）建立了以模具温度、铝液温度和快压速度为因素，以缺陷体积为目标响应的试验，最终得到较优的试验方案。利用试验优化后的工艺参数进行生产试验。结果表明，采用优化方案生产出的铸件表面质量良好，内部易产生缺陷位置的孔隙度为1%，整体符合质量要求。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 大钟寺古钟博物馆藏乾隆朝钟 铸造工艺初探 • 王子萱1，郭 聪2，程岳峰3，马燕如4 乾隆朝钟作为大钟寺古钟博物馆的一级文物，从未有人对其铸造工艺予以关注。本文通过对其铸造现象的观察，结合便携式X射线荧光能谱检测分析数据，对其铸造工艺特点进行梳理与总结。结果表明：钟钮与钟身为不同合金材质分铸，而后铸接于一体；钟体为传统青铜材质，钟钮及嵌补材料为铅黄铜，内部支钉为铁质材料。钟内壁支钉与外壁嵌补现象不仅反映出清代失蜡工艺的特点，也为清宫档案文献的记载提供实物及数据支撑。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] 数字化应用 基于零件结构特征计算的 铸造工艺数据库研究 • 周楚昊，郭树人，向 东，李贝贝，丁岩松，曹华堂，董选普 基于零件结构特征的空间距离计算，提出了零件三维模型的结构特征编码的构建方法。该编码包括了零件的外形结构特征和内部空腔结构信息，使零件在数据库中的存储和调用更加简便和准确。基于上述三维结构特征编码，本研究将铸造工艺实例中的零件信息、生产信息和工艺信息等相互关联的复杂信息体系进行“性”编码，从而实现了铸造工艺数据库的快速入库和准确查询。通过对优化后的数据库的使用，能够简化铸造工艺设计流程以提高设计效率，并实现设计知识和经验再利用的化。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文] SMOTE 数据预处理算法在砂型铸造 复杂铸件缺陷预测中的应用 • 潘徐政1，刘迎辉1，李 文1，计效园1，殷亚军1，吴来发2，解明国2，周建新1 针对实际生产过程采集的复杂转向桥铸件工艺数据中冷隔、气孔、砂眼、缩孔等缺陷类别的数据量严重不平衡、复杂铸件缺陷预测模型准确率不高的问题，结合砂型铸造实际工况，引入了SMOTE（Synthetic Minority Oversampling Technique）数据预处理算法，探究其在砂型铸造复杂铸件缺陷预测中的应用。根据采集到的复杂铸件不平衡数据集的特点，基于SMOTE数据预处理算法，科学扩充了不平衡数据集，创建了可用于训练复杂铸件缺陷预测模型的平衡数据集，数据预处理前后的模型预测准确率从86.50%提高至97.91%。 [摘要] [HTML 0KB] [PDF全文]