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铸造
沈阳铸造研究所 中国机械工程学会铸造分会
铸造

沈阳铸造研究所 中国机械工程学会铸造分会

葛晨光

月刊

1001-4977

journal@foundryworld.com

024-25847830

110022

沈阳市铁西区云峰南街17号

铸造/Journal China FoundryCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为专业技术性刊物。主要刊登铸造领域的科研与技术应用成果，介绍先进的生产经验，涉及材料、工艺、熔炼、设备、检测等方面。主要栏目有理论研究与应用、生产技术、专题综述、生产经验、信息与动态等。读者对象为铸造专业的工程技术人员、技术工人和大专院校师生。
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    钛合金增材制造技术研究及其应用现状

    崔亚迪吴志远赵军刘宏宇...
    1635-1646页
    查看更多>>摘要：钛合金作为良好的结构材料和功能材料，在众多行业均有广泛应用，愈发复杂的应用场景对于钛合金的加工制造技术提出了更高的要求。增材制造作为高效率的近净成形方法，适用于多场景下钛合金构件的一体化先进制造。当前国内外学者已针对钛合金增材制造进行了大量研究。本文梳理了近年来钛合金增材制造技术的相关研究，总结了基于熔化过程的钛合金不同增材制造方法及其优化策略的增材研究进展，包括各增材方法下钛合金的组织性能特点和成形效果等方面的研究成果。介绍了钛合金增材制造中常见的组织缺陷，以及采用合适的工艺和合金设计等解决办法。通过对不同钛合金增材制造方法的现状和优化策略的分析，为钛合金增材制造技术的进一步发展提供了有益的参考。

    增材制造钛合金工艺参数微观组织力学性能后处理工艺

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    单晶高温合金晶界缺陷研究进展

    王强何歆黄子琳冯建文...
    1647-1651页
    查看更多>>摘要：晶界是一种单晶高温合金中须严格控制的缺陷，但随单晶叶片结构的日益复杂，单晶晶体生长愈加的困难，完美单晶晶体获得的难度越来越大，晶界缺陷产生的可能性越来越高，因此开展单晶高温合金中晶界缺陷的研究已成为目前单晶研究工作的一个热点。本研究分析了单晶高温合金晶界缺陷产生的原因和控制难点，总结了现有小角度晶界对合金性能影响的研究，以及目前微量元素添加对提高合金晶界损伤容限的研究进展，并对今后的研究方向提出了展望。

    单晶高温合金小角度晶界微量元素性能

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    液态金属冷却工艺下籽晶成分对单晶生长的影响

    黄亚奇张爱民张金郑伟...
    1652-1658页
    查看更多>>摘要：利用单晶高温合金SX1、SX2分别作为籽晶和铸造材料，进行了LMC工艺下籽晶法控制单晶高温合金晶体取向的浇注试验和数值模拟，并对籽晶和铸件进行了解剖分析。结果表明:当籽晶和铸造材料为同一成分时，可以获得完整的单晶铸件，并且籽晶与单晶铸件取向一致。当籽晶和铸造材料为不同成分时，如果籽晶的液相线高于铸造材料的液相线，则获得完整的单晶铸件，并且籽晶与单晶铸件取向一致;反之，如果铸造材料的液相线高于籽晶的液相线，则会在籽晶重熔界面处产生大量的杂晶形核，并在纵向温度梯度下长大为定向柱晶，无法获得完整的单晶铸件。数值模拟结果表明这可能是由于合金浇注后，在抽拉过程中，上部铸造材料由于液相线较高，在籽晶重熔界面处优先凝固，导致重新形核，形成定向柱晶。因此，在利用籽晶法进行单晶铸件取向控制时应当保证籽晶的液相线等于或者高于铸造材料的液相线，才能获得完整的单晶组织，并精确控制取向。

    液态金属冷却单晶高温合金取向控制籽晶法

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    表面处理对液固复合铜合金/球墨铸铁双金属界面结合性能的影响

    姚鹏鹏尹延国方小亮
    1659-1666页
    查看更多>>摘要：结合性能是铜/球墨铸铁双金属能否在恶劣条件下使用的关键因素。本文采用不同的球墨铸铁表面处理方式制备了铜/球墨铸铁双金属。通过SEM和EDS等对结合处显微组织进行微观组织和元素分析，并开展相应力学性能检测与分析。结果表明，正火工艺可以减少或者除去球墨铸铁表面的石墨颗粒，熔铸过程使得熔化的铜液可以渗透进入石墨凹槽内，增加了双金属界面性能，界面结合强度提高。

    铅青铜球墨铸铁双金属液固复合界面性能

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    后处理对磷酸盐干态覆膜砂性能影响及机理分析

    胡汉基夏露张友寿罗圆圆...
    1667-1673页
    查看更多>>摘要：基于单因素试验和正交试验，研究了磷酸盐干态覆膜砂后处理工艺，探究装炉方式、加热温度、保温时间及冷却方式对试样性能的影响，建立及验证了加热温度、保温时间、冷却方式与发气量之间的数学模型;借助TG-DSC、SEM-EDS等表征技术对影响机理进行了分析。结果表明，加热后处理工艺优化方案为随炉加热120 ℃× 10 min，空冷;所得试样的发气量为15。9 mL/g，降低了 15。0％;抗拉强度达1。91 MPa，提升了 18。6％。多元线性回归模型与试验结果吻合，试验值与预测值误差率在5％以内;显微分析表明，适当的后处理可促使覆膜砂粘结膜中残留的水合物进一步放水，形成水蒸气逸出，部分水分子润湿周围粘结膜，在降低试样发气量的同时，提高覆膜砂的粘结强度。

    磷酸盐干态覆膜砂加热后处理正交试验发气量抗拉强度

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    MW级风电机组轮毂用QT400与QT450球墨铸铁关键服役性能对比

    吴韬姜依彤陈光帅栩...
    1674-1679页
    查看更多>>摘要：MW级风电机组球墨铸铁轮毂是连接其三根叶片和主轴的重要受力部件。由于其经常在恶劣的环境下工作，并且需要承受高冲击力和低温环境的考验，同时需要满足上百米的高空服役长达15～20年不更换，所以研究其疲劳性能具有非常重要的意义。系统研究了风电机组球墨铸铁轮毂用QT400与QT450低温冲击韧性和高周疲劳性能，同时结合断口分析来研究其疲劳现象，找出疲劳失效的主要原因是球化的好坏，是影响球墨铸铁拉-拉疲劳寿命的关键因素。通过对风电轮毂运行过程中应力分布进行数值模拟，得出其应力分布规律，以期为其安全服役提供数据支撑。

    球墨铸铁风电机组轮毂应力分布低温冲击韧性高周疲劳

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    β/α转变温度附近恒温处理对铸造Ti65合金显微组织的影响

    武朋辉焦海峰汪国栋岳春华...
    1680-1685页
    查看更多>>摘要：Ti65是我国自主研发的一种近α型高温钛合金，作为铸造合金使用时其粗大的片层组织难以通过热等静压和热处理工艺进行调控。本文研究了由β单相区冷却过程中在β/α转变温度附近940～1 020 ℃恒温处理对Ti65合金显微组织的影响。结果表明，Ti65合金经960～1 000 ℃/30 min恒温处理后α片层出现粗化、碎断现象，形成由粗化、碎断的α片层及细片层组成的"特殊双态组织"，其中，α片层的粗化、碎断发生在高温保温期间，而细α片层则是在随后的冷却过程中形成。960 ℃/30 min恒温处理后α片层的粗化、碎断最为明显;940℃和1 020 ℃恒温处理过程中片层形貌特征基本不变，仅发生片层厚度的改变。该工作可为调控铸造钛合金的粗大片层组织提供新的思路。

    Ti65合金片层组织恒温处理特殊双态组织

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    长周期堆垛有序结构增强Mg-Zn-Y-(ZrB2)合金组织和性能的研究

    郝建强王碧心赵侃张金山...
    1686-1693页
    查看更多>>摘要：采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、XRD衍射仪、电子万能试验机、HVS-1000A型硬度计和正挤压实验机研究了长周期堆垛有序结构增强Mg-Zn-Y-(ZrB2)的微观组织和力学性能。结果表明:铸态Mg-Zn-Y-(ZrB2)合金组织由α-Mg基体、条块状LPSO相和网状W相组成，适量ZrB2的加入可以细化晶粒，促进LPSO相的形成和抑制W相的析出;当ZrB2含量为0。3wt。％时，合金达到最细的组织和最佳的力学性能;晶粒由42。6μm细化到22。8 μm，合金的屈服强度由131 MPa增加到180 MPa，合金的抗拉强度由172 MPa增加到225 MPa，伸长率由6。9％增加到17。5％;随后对优化得到的合金进行固溶处理和不同挤压温度(350℃、400 ℃、450℃)下的试验，发现350℃挤压后合金表现出良好综合力学性能，屈服强度305 MPa，抗拉强度达到358 MPa，伸长率21％。

    镁合金长周期堆垛有序结构正挤压ZrB2

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    铸造Mg-5Sm-4Gd合金的反常抗拉强度

    李萍黄蕾王莹张清...
    1694-1698页
    查看更多>>摘要：通过电子拉伸试验，结合显微组织、稀土相和拉伸断口分析，研究了铸造Mg-5Sm-4Gd合金的室温和高温抗拉强度。结果表明:随着温度的升高，Mg-5Sm-4Gd合金的抗拉强度先升高后降低，出现了反常温度效应。该合金主要由α-Mg基体以及稀土相Mg41Sm5和Mg5Gd组成，平均晶粒尺寸约为200 μm。拉伸断裂方式主要为脆性断裂。抗拉强度反常温度效应与合金的晶粒尺寸、α-Mg基体的晶格常数及稀土相的热稳定性有关。

    Mg-5Sm-4Gd合金抗拉强度反常温度效应稀土相

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    再生铝合金中富Fe相形貌的改善

    苗赛男郑长清周亚伟李泉...
    1699-1703页
    查看更多>>摘要：为明确Mn、Cr元素对再生铝合金中富Fe相的协同作用及最佳配比，通过光学显微镜、扫描电子显微镜和拉伸试验机等研究了合金的微观组织及力学性能，并与未添加微合金化元素的再生铝合金进行对比。结果表明，在本试验条件下，Fe元素含量为0。3％时，添加不同Mn和Cr元素会导致富Fe相形貌发生改变，当Fe∶Mn∶Cr约为5∶3∶1时，合金中富Fe相形貌最佳，均由针片状转变为汉字状或颗粒状，进一步增加0。04％的RE元素对合金进行细化，使再生铝合金性能达到最佳。

    再生铝合金协同作用富Fe相微观组织优化性能提升

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