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太原学院学报(自然科学版) 2025年第3期43卷 53-59页

作者：朱梦颖程和法安徽汽车职业技术学院汽车工程系安徽合肥230601 合肥工业大学材料科学与工程学院安徽合肥230009

通过优化6016铝合金汽车板的力学性能,以提升其在复杂环境下的稳定性和耐久性,进而推动铝合金材料加工制备产业的发展。通过包括熔炼、退火、挤压、固溶处理及时效处理等调控热处理锻造工艺,制备了不同条件下的6016铝合金试样。随后,采... 详细信息

通过优化6016铝合金汽车板的力学性能,以提升其在复杂环境下的稳定性和耐久性,进而推动铝合金材料加工制备产业的发展。通过包括熔炼、退火、挤压、固溶处理及时效处理等调控热处理锻造工艺,制备了不同条件下的6016铝合金试样。随后,采用固溶温度180℃持续7 h,一级时效120℃持续2 h,二级时效180℃持续4 h的热处理参数组合,对试样进行了系统的力学性能测试。实验结果表明:该铝合金在特定热处理条件下展现出最优性能,包括硬度105 HV、拉伸强度242.25 MPa、屈服强度274.51 MPa、延伸率26.2%、弯曲强度310 MPa及最小弯曲变形量1.8 mm,揭示了热处理锻造工艺对6016铝合金力学性能的显著优化作用,并确定了最佳的热处理参数,为高性能铝合金材料的制备提供了理论与技术支持。

关键词： 6016铝合金汽车板力学性能热处理锻造工艺拉伸强度弯曲性能屈服强度

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Sc对A356合金热处理组织及力学性能的影响

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特种铸造及有色合金 2023年第12期43卷 1679-1682页

作者：黄笑梅程和法黄吉合肥工业大学机械工程学院

研究了0.2%~0.3%的Sc对热处理A356合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,加入Sc后显著细化了合金中的初生α相,树枝状的初生α相转变为细小的短枝晶和颗粒状形态。同时,共晶Si也产生分枝和细化,形态由针片状变为纤维状和短棒状。加... 详细信息

研究了0.2%~0.3%的Sc对热处理A356合金微观组织和力学性能的影响。结果表明,加入Sc后显著细化了合金中的初生α相,树枝状的初生α相转变为细小的短枝晶和颗粒状形态。同时,共晶Si也产生分枝和细化,形态由针片状变为纤维状和短棒状。加入Sc的A356合金经过530℃×6 h固溶+200℃×7 h时效处理后,共晶Si形态进一步演变成颗粒状,形状变得钝化;α-Al基体中弥散析出了Mg_(2)Si、Al_(3)Sc等强化相,显著提高了A356合金的力学性能。加入0.2%的Sc的A356合金经过热处理后,抗拉强度由不含Sc的213.9 MPa提高到292.2 MPa,伸长率由5.4%上升到7.6%。

关键词： A356合金稀土Sc 微观组织力学性能

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微量Sb对高强度灰铸铁断面敏感性的影响

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热加工工艺 2023年第23期52卷 145-148页

作者：程文程和法吉万晟魏家强合肥工业大学材料科学与工程学院安徽合肥230009 安徽裕隆模具铸业有限公司安徽宣城242000

采用浇注阶梯试块、光学显微镜、硬度测试研究了锑对高强度灰铸铁不同厚度断面的显微组织及力学性能影响。结果表明:灰铸铁含锑量为0.02%时,石墨片得到适度细化,珠光体体积分数有所增加且含量在98%以上,但却不出现白口,硬度的平均值也... 详细信息

采用浇注阶梯试块、光学显微镜、硬度测试研究了锑对高强度灰铸铁不同厚度断面的显微组织及力学性能影响。结果表明:灰铸铁含锑量为0.02%时,石墨片得到适度细化,珠光体体积分数有所增加且含量在98%以上,但却不出现白口,硬度的平均值也显著提高;随着厚度的增大,石墨组织大小、数量以及形貌基本保持不变,基体组织也保持均匀性,而硬度减小明显缓慢,大大改善了高强度灰铸铁铸件的断面敏感性。

关键词：高强度灰铸铁显微组织力学性能断面敏感性

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多元合金化亚共晶铝硅合金组织及强度的研究

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热加工工艺 2022年第17期51卷 19-21,26页

作者：黄笑梅徐通周宏伟程和法合肥工业大学机械工程学院安徽合肥230009

采用Sr对含Si量为10.5%的亚共晶铝硅合金进行变质以细化共晶硅组织,并进行Cu、Ni、Zn、Mg等多元合金化及热处理以提高合金的强度。结果表明:加入0.06%Sr能够使合金中的共晶硅由粗大的针状转变为细小且弥散的纤维状。加入3.5%Cu、1.0%Ni... 详细信息

采用Sr对含Si量为10.5%的亚共晶铝硅合金进行变质以细化共晶硅组织,并进行Cu、Ni、Zn、Mg等多元合金化及热处理以提高合金的强度。结果表明:加入0.06%Sr能够使合金中的共晶硅由粗大的针状转变为细小且弥散的纤维状。加入3.5%Cu、1.0%Ni、1.0%Mg及0.5%Zn等元素进行多元合金化,采用0.06%Sr变质处理,并经过520℃固溶6 h和185℃时效6 h的处理,可以使亚共晶铝硅合金的室温抗拉强度达到347.7MPa。

关键词：亚共晶铝硅合金合金化 Sr变质

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基于ProCast的熔模铸造安装座的应力模拟及裂纹分析

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铸造技术 2022年第1期43卷 19-23,27页

作者：魏家强程和法程文合肥工业大学材料科学与工程学院安徽合肥230009

采用ProCAST模拟软件对高铁转向架构件在不同的浇注温度、浇注速度和模壳预热温度下应力场分布进行了模拟,并对铸态组织进行分析。结果表明,铸件最大应力主要集中在铸件和冒口连接处,模壳预热温度对有效应力影响最大,模壳预热温度越高... 详细信息

采用ProCAST模拟软件对高铁转向架构件在不同的浇注温度、浇注速度和模壳预热温度下应力场分布进行了模拟,并对铸态组织进行分析。结果表明,铸件最大应力主要集中在铸件和冒口连接处,模壳预热温度对有效应力影响最大,模壳预热温度越高铸件有效应力越小,浇注温度次之,随着浇注温度升高,铸件有效应力升高,浇注速度影响最小,随着浇注速度升高,铸件有效应力变小。浇注温度为1 560℃,浇注速度为5.30 kg/s,模壳预热温度600℃时,铸件有效应力为652.2 MPa,小于铸件的抗拉强度,不产生裂纹。

关键词： ProCAST 有效应力熔模铸造铸态组织

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高硅铁素体球墨铸铁的组织及性能

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材料热处理学报 2021年第5期42卷 111-116页

作者：周宏伟程和法韦杰程文魏家强合肥工业大学材料科学与工程学院安徽合肥230009 合肥东凌铸件工业有限公司安徽合肥230000

制备了含硅量达到4.0%以上的高硅铁素体球墨铸铁,采用光学显微镜及电子万能拉伸试验机研究了其显微组织及力学性能,并通过X射线衍射仪(XRD)半宽高法测定了其铁素体基体的晶格常数。结果表明:含硅量为4.0%~4.1%时,高硅铁素体球铁的基体... 详细信息

制备了含硅量达到4.0%以上的高硅铁素体球墨铸铁,采用光学显微镜及电子万能拉伸试验机研究了其显微组织及力学性能,并通过X射线衍射仪(XRD)半宽高法测定了其铁素体基体的晶格常数。结果表明:含硅量为4.0%~4.1%时,高硅铁素体球铁的基体组织为全铁素体,石墨数量多、石墨球细小圆整;球铁的抗拉强度达到608~626 MPa,屈服强度为498~519 MPa,屈强比为0.81%~0.83%,伸长率为18%~21%。硅对球铁中铁素体具有显著的固溶强化作用,使铁素体基体的晶格发生畸变,含硅量为4.0%的球铁中铁素体的晶格常数比含硅量为2.6%时的晶格常数减小0.067%。

关键词：铁素体球墨铸铁力学性能微观组织固溶强化

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凝固组织和Mg含量对A356合金快速热处理的影响

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特种铸造及有色合金 2020年第8期40卷 901-905页

作者：朱启明程和法相永宇合肥工业大学材料科学与工程学院合肥230009

研究了凝固组织和Mg含量对A356合金快速热处理的影响。结果表明,A356合金经过Sr变质后,其凝固组织中的共晶Si形貌由纤维状变成球状,初生α相的晶粒尺寸减小。经过540℃×20 min+170℃×90 min快速热处理,合金微观组织中的Mg2Si... 详细信息

研究了凝固组织和Mg含量对A356合金快速热处理的影响。结果表明,A356合金经过Sr变质后,其凝固组织中的共晶Si形貌由纤维状变成球状,初生α相的晶粒尺寸减小。经过540℃×20 min+170℃×90 min快速热处理,合金微观组织中的Mg2Si强化相能够充分固溶到基体中,其抗拉强度与T6态的基本相同。随着合金中Mg含量增加,固溶处理时,Mg2Si相充分固溶进基体所需要的时间增加。当合金中Mg含量由0.3%增加到0.9%时,则需要经过540℃×40 min+170℃×90 min快速热处理,其力学性能与T6态的基本相同。

关键词： A356合金快速热处理微观组织力学性能

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拉拔形变量对铝包钢复合线电阻率的影响

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兵器材料科学与工程 2021年第2期44卷 93-97页

作者：相永宇程和法汪富强周宏伟徐磊岗合肥工业大学材料科学与工程学院安徽合肥230009 黄山创想科技股份有限公司安徽黄山245000

采用连续挤压包覆法制备铝包钢复合线,在强制润滑条件下进行拉拔变形,研究不同拉拔形变量对其电阻率的影响规律。建立铝包钢复合线电阻率的物理计算模型,推导其电阻率理论计算公式,根据铝包钢复合线的包覆铝及钢芯的电阻率,算出铝包钢... 详细信息

采用连续挤压包覆法制备铝包钢复合线,在强制润滑条件下进行拉拔变形,研究不同拉拔形变量对其电阻率的影响规律。建立铝包钢复合线电阻率的物理计算模型,推导其电阻率理论计算公式,根据铝包钢复合线的包覆铝及钢芯的电阻率,算出铝包钢复合线的理论电阻率。分析不同形变量复合线电阻率。结果表明:随形变量增大,铝包钢复合线的电阻率增加,其电阻率与拉拔变形量存在拟合方程。

关键词：铝包钢复合线物理模型拉拔变形电阻率

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烧结温度对CoCrFeNi高熵合金微观组织和力学性能的影响

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铸造技术 2023年第3期44卷 221-226页

作者：王楠罗时峰杨光昱李响王衍程和法杨新宇张久兴合肥工业大学材料科学与工程学院安徽合肥230009 西北工业大学凝固技术国家重点实验室陕西西安710072

采用放电等离子烧结工艺,烧结压力为40 MPa,烧结时间为10 min,分别在900、950、1 000、1 050、1 100℃5个烧结温度制备了CoCrFeNi高熵合金。通过表征样品的物相、微观组织、致密度、显微硬度和拉伸性能,研究了烧结温度对CoCeFeNi高熵合... 详细信息

采用放电等离子烧结工艺,烧结压力为40 MPa,烧结时间为10 min,分别在900、950、1 000、1 050、1 100℃5个烧结温度制备了CoCrFeNi高熵合金。通过表征样品的物相、微观组织、致密度、显微硬度和拉伸性能,研究了烧结温度对CoCeFeNi高熵合金的微观组织和力学性能的影响。结果表明,烧结态CoCrFeNi高熵合金均表现为单相FCC结构,合金的致密度随烧结温度的升高而逐渐升高,至1 050℃时接近完全致密。合金的力学性能随烧结温度的升高呈现先上升后下降的趋势。CoCrFeNi高熵合金的最佳烧结温度为1 050℃,其抗拉强度、屈服强度和断裂伸长率分别为663、383 MPa和60.7%。

关键词： CoCrFeNi高熵合金烧结温度微观组织力学性能

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低压铸造铝合金轮毂的数值模拟及工艺优化

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特种铸造及有色合金 2020年第7期40卷 763-767页

作者：孙冬恩程和法周宏伟刘军莫海合肥工业大学材料科学与工程学院合肥230009 安徽托普勒汽车科技有限公司

针对低压铸造铝合金轮毂中的缺陷,分析了凝固缺陷产生的原因和分布特征。采用ProCAST软件对低压铸造铝合金轮毂的充型和凝固过程进行数值模拟,得出了充型与凝固过程的温度场分布规律,分析了凝固缺陷产生的原因及机理。根据模拟结果,对... 详细信息

针对低压铸造铝合金轮毂中的缺陷,分析了凝固缺陷产生的原因和分布特征。采用ProCAST软件对低压铸造铝合金轮毂的充型和凝固过程进行数值模拟,得出了充型与凝固过程的温度场分布规律,分析了凝固缺陷产生的原因及机理。根据模拟结果,对轮毂低压铸造的冷却工艺进行改进和优化。结果表明,通过在轮毂模具上对应热节部位增设水冷管道,确定在浇注后60s开启冷却水冷却,以增强热节部位的冷却速度,使轮毂符合顺序凝固,能够有效地消除轮毂热节处的缩松缺陷,改善了轮毂的力学性能。

关键词：低压铸造铝合金轮毂数值模拟凝固缺陷

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