近日,先进凝固技术中心(CAST)团队在热裂钻研方面获得新的进展,有关钻研成就以“A method for predicting hot tearing during alloy solidification and its application in AZ91D magnesium alloy”为题颁发在工程失效领域学术期刊Engineering Failure Analysis(中科院工程技术类2区,资料科学:表征与测试1区)。该论文第一实现报答李天宇硕士钻研生,亿万先生MR为第一作者单元,仲红刚博士为通讯作者,合作者为翟启杰教授和东南大学韩青有教授等。

热裂是出产中常见的粉碎性缺点,通常产生于凝固末期,是增材造作、高熵合金造备、高合金钢连铸等的瓶颈问题之一。由于热裂的复杂性,热裂扩大的机理和前提仍没有明确的定论,测试方式及模型构建存在难题,在出产工作中难以进行热裂风险的预测。在这项钻研工作中,团队结合前期钻研成就,提出新的热裂偏差系数及预测步骤,以AZ91D镁合金为钻研对象,结合数值仿照,预测现实出产前提下的热裂偏差性,预测了局与尝试了局高度一致,实现了该模型的利用。

动态加载凝固裂纹热仿照试验机示意图
团队通过自主开发的动态加载凝固裂纹热仿照试验机,测得AZ91D镁合金断裂临界前提,构建分歧固相率下的临界值。结合混合搭桥理论,思考了分歧凝固反映对热裂偏差的影响,分析了铸件分歧部位的热裂偏差性及工艺前提对热裂偏差的影响。文中深刻分解了热裂形成机造,全面探求影响其扩大的各类成分,并针对模具设计与工艺优化提出切实可行的步骤,以最大水平削减热裂的产生。该工作为定量钻研和预测合金热裂行为提供了新的思路。

分歧部位热裂偏差及判据预测(a)现实铸件(b)预测了局

分歧模具温度对热裂偏差的影响及判据预测 (a)现实铸件(b)预测了局
该钻研得到国度天然科学基金和龙门尝试室项主张赞助。
文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1350630724012408