粉末冶金Ti6Al4V合金的研究

采用Ti粉、AlV中间合金粉,通过模压和真空烧结制备了Ti6Al4V合金,并通过随后的锻造和热处理来改变其组织和性能.通过金相显微镜、X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)及力学性能检测等分析手段,系统研究了压制压力对Ti6Al4V烧结体密度的影响,以及试样状态(烧结态及烧结淬火态)、锻造温度、淬火温度及时效温度等工艺参数对粉末冶金Ti6Al4V合金组织和性能的影响.结果表明:通过模压和烧结可制备出相对密度达97.4%的Ti6Al4V合金;Ti6Al4V烧结态及烧结淬火态合金经过锻造后,相对密度接近100%;通过不同热处理工艺得到不同组织和性能,能获得等轴组织,其α晶粒尺寸在5μm左右.     

烧结含铁原料性质的研究

武钢烧结所用含铁原料,来源广泛,品种复杂,其理化性能和烧结性能不一,对烧结有着不同影响。本课题较全面地研究了各种含铁原料的物理、化学性能及烧结性能,为合理选用烧结含铁原料及组织生产提供参考。     

烧结工艺对高温Sm(Co,Fe,Cu,Zr)z永磁体磁性能与显微组织的影响

用粉末冶金法制备了Sm(Co0.7Fe0.1Cu0.16Zr0.04)6.7烧结磁体,设计了8种不同烧结工艺;并对磁体的磁性能在烧结过程中的变化以及烧结工艺条件与显微组织的关系进行了系统研究.结果表明适当提高预烧结温度与烧结温度有利于磁性能的改善,但预烧结温度与烧结温度过高或过低都会使磁性能大大降低.矫顽力对烧结工艺非常敏感;样品在1 185℃预烧结后再在1 200℃烧结有最好的综合磁性能,其内禀矫顽力高达1 931 kA/m.还用扫描电子显微镜、电子探针光谱仪对显微组织及元素分布进行了分析,结果表明磁性能的改变可以认为是显微组织变化与元素在各相中分布变化的结果.     

不同粒度钼粉对板材组织的影响

通过将不同粒度及形貌的钼粉进行压制烧结成为板坯,再进行轧制加工及不同温度的退火处理观察其显微组织后发现：在同样的烧结工艺下,大粒度钼粉及小粒度钼粉烧结组织的晶粒较大,普通粒度钼粉烧结组织的晶粒细小;在同样的加工工艺下,普通粒度钼粉制备的板坯组织粗大,大粒度钼粉制备的板坯组织较细,小粒度钼粉制备的板坯组织最细小;在1 150～1 200℃退火时,普通粒度钼粉制备板坯的再结晶晶粒数少而晶粒粗大,大粒度钼粉板坯的再结晶晶粒数次之,小粒度钼粉板坯的再结晶晶粒最小;1 300℃时小粒度钼粉板坯的晶粒长大速度最快,而普通粒度钼粉板坯次之,大粒度钼粉板坯最慢。     

温度和气氛对蜂窝篦齿粉末烧结状态的影响研究

蜂窝篦齿是航空发动机中的重要封严结构.蜂窝填充粉末的烧结状态对其封严性能及使用寿命有十分重要的影响.在不同的温度和保护气氛中对蜂窝进行烧结,通过光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射和能谱技术研究了烧结温度和烧结气氛对蜂窝烧结状态的影响.结果表明:在烧结过程中镍铝合金粉末发生了扩散,随着烧结温度的升高,粉末颗粒间的粘结程度逐渐增大,不同的烧结气氛对组织结构并无明显影响,并且能够有效地防止氧化物的产生.     

WC/Cu复合材料组织及烧结过程研究

研究了粉末冶金冷压—烧结法制备的WC/Cu复合材料在不同温度和时间烧结时的组织变化及WC含量对烧结过程的影响,分析了该材料的烧结过程。结果表明,WC颗粒推迟了烧结进程。烧结过程中烧结体无明显收缩,WC颗粒显著阻碍了晶粒长大。WC/Cu复合材料的烧结过程可分为粘结、烧结颈长大、闭孔球化、烧结颈二次长大四个阶段     

不同烧结温度下ITO靶材的金相组织分析

分析了不同烧结温度下ITO靶材的金相组织。结果表明:当烧结温度为1 500℃,靶材金相组织呈现烧结中期典型烧结颈组织;当烧结温度为1 530℃时,靶材组织是烧结中期与烧结后期过渡阶段的组织,晶界还未稳定,致密性差;当烧结温度为1 560℃和1 590℃时,靶材的组织稳定,致密性高,但是1 590℃烧结靶材晶粒偏大,晶界稳定性稍差;当烧结温度为1 620℃和1 650℃时,组织的晶界开始熔解,而且晶粒变得圆滑,尤其是在1 650℃烧结后,组织中晶粒是游离的近球形。通过SEM分析,验证了金相组织分析正确性,而且快捷,简便。     

不同团聚态钼粉制备板材的织构分析

不同团聚态钼粉经压制、烧结、轧制成钼板并进行退火热处理,将烧结试样进行断口形貌及织构分析,将轧制退火处理后的板坯厚度方向及轧面进行金相、织构分析得出如下结论:块状钼粉烧结试样的织构比分散钼粉烧结的试样织构强,烧结组织主要是{011}100和{111}112织构;钼粉粒度分布呈单峰正态分布,且分布越窄,烧结组织的各向同性越好,织构越少;不同团聚状态的钼粉烧结制品及轧制板坯的织构相似;轧制板坯主要是{100}011旋转立方织构及{111}112、{111}110面织构;混合型钼粉制备板坯的织构比单一形貌钼粉制备板坯的织构复杂,强度也更高;块体钼粉制备钼板的织构在退火中易于消除。     

烧结温度对TiAl基复合材料组织与性能的影响

采用放电等离子烧结炉在1200～1350℃下对Ti-48Al-2Nb-2Cr预合金粉末和多层氧化石墨烯组成的混合粉末进行烧结,研究了烧结温度对石墨烯增强的TiAl基复合材料组织演变及压缩性能的影响。结果表明,随着烧结温度的升高,复合材料组织由近γ等轴晶组织逐渐向全片层组织转变,在室温下复合材料组织对其抗压强度和断裂应变的影响较小,而在850℃/0.001 s~(-1)压缩条件下,不同组织的复合材料抗压强度和断裂应变发生显著变化,其中1300℃下烧结获得的细小全片层组织具有最高的高温抗压强度和断裂应变。烧结温度对TiAl基复合材料的组织与性能具有重要影响。     

AlN陶瓷基片烧结曲线的研究与优化

研究了AlN陶瓷基片烧结曲线中液相烧结升温速率、保温时间、烧结温度对基片性能的影响。测定不同液相烧结升温速率下试样的翘曲度,确定最佳升温速率范围为0.2~0.5℃/min;同时,根据不同保温时间下试样密度的变化优选保温时间为5h,并协调出最高烧结温度为1 830℃。通过对比烧结曲线优化前后AlN陶瓷基片主要性能及组织结构,结果表明烧结曲线优化后效果明显。     

添加剂与永磁铁氧体的磁性能

在永磁铁氧体材料中添加适量的添加剂能够极大的改善材料的磁性能.但不同的添加剂成分,在生成永磁铁氧体晶体结构的固相反应中所起的作用也是不同的.笔者系统的分析了烧结过程中各种添加剂的作用和机理,提出了提高永磁铁氧体材料磁性能的努力方向.     

残余应力及去应力退火对无取向电工钢性能的影响

目前,国内外无取向电工钢用户不仅要求电工钢磁性能良好,对加工性能也提出较高要求.通过测试不同预拉伸状态下材料的白片力学性能及白片、黑片磁性能,对加工强化提高无取向电工钢在供货状态下的屈服强度以及去应力退火解决加工强化磁性能劣化问题进行了一些探索性研究,并对不同状态下材料的残余应力对磁性能的影响进行了分析.     

高导磁纳米晶合金的磁特性研究

选取FeCuNbCrVSiB纳米晶样品,在特定条件下,测试不同温度时的μa-T曲线、Pcm-T曲线。试验结果表明,纳米晶合金的双相结构使其在不同的温度条件下受到不同影响,产生变化差异,所以在不同温度条件下的磁导率和损耗特性不同。通过对高导磁FeCuNbCrVSiB纳米晶合金磁性能参数的测量、分析,从纳米晶的微观组织结构和宏观磁特性紧密相关的角度,探讨了新型FeCuNbCrVSiB纳米晶合金的结构与磁性之间的依赖关系,对新型纳米晶合金具有独特的结构和优异的软磁性能的本质进行了讨论,并对如何提高纳米晶合金的磁性能作了探讨。     

淬火工艺对Ni-Cr-Mo-B超厚钢板心部力学性能的影响

 为了改善Ni-Cr-Mo-B超厚钢板的心部性能,研究了不同淬火温度、不同保温时间以及循环淬火处理对Ni-Cr-Mo-B超厚钢板心部力学性能的影响。结果表明：试验用Ni-Cr-Mo-B超厚板最佳的淬火温度区间为890~920℃;在最佳淬火温度区间内,淬火保温时间延长为3h,可获得更为理想的心部性能;采用循环淬火处理可以显著改善超厚板的心部性能。     

汽车用TWIP钢的基础研究现状

 概述了汽车用孪晶诱导塑性钢(TWIP)的基础研究现状及进展,介绍了TWIP钢不同成分配比与力学性能的关系,不同合金元素对TWIP钢组织及性能的影响,TWIP效应产生机理,以及不同温度、应变速率和加工工艺对TWIP钢组织和性能的影响。     

H型钢断面性能分布分析

为确保H型钢的性能，莱钢型钢厂分析了多规格H型钢各部位的金相组织和力学性能，结果表明，无论规格大小，两翼缘传动侧与操作侧相同部位性能都无明显差距，但上翼缘强度比下翼缘强度高。主要原因是轧制过程中因冷却不均、变形热及辐射不同造成的下翼缘比上翼缘的温度高，翼缘上侧试样比下侧试样晶粒略细小。因此，取样应在下翼缘。     

Modeling Nonlinear Anisotropic Elastic Properties of Unbound Granular Bases Using Microstructure Distribution Tensors

The resilient properties of unbound aggregate bases are important parameters in the design of asphalt pavements. Previous studies have shown that these resilient properties exhibit nonlinear and transverse anisotropic characteristics. The paper in hand presents a micromechanics-based approach to model the nonlinear and anisotropic properties of unbound aggregate bases. The anisotropic behavior is captured using two microstructure parameters representing the preferred orientation of aggregate particles, and the ratio of the normal contact stiffness to shear contact stiffness among particles. The nonlinear response is modeled using a relationship that relates the shear modulus to particle packing, material properties, particle size, and confining pressure. The micromechanics model is used to represent the resilient properties for a total of 18 different combinations of material conditions with different aggregate types, moisture contents, and gradation characteristics. Anisotropic and nonlinear resilient properties were measured at ten different stress states for each of the material conditions. The results presented in this paper show that the micromechanics model is capable of successfully representing the experimental measurements.     

CSP流程生产高磁感无取向电工钢磁各向异性研究

对CSP流程生产的高磁感无取向电工钢50W1300在偏离轧制方向不同角度处的磁性能进行了测试和分析.结果表明:在偏离轧向不同角度处,磁性能差异显著,尤其在a=60°时磁感最低;偏离轧制方向不同角度处的磁性能大小取决于织构类型、强度及分布状态;增强{100}＜0vw＞和a、η取向的有利织构组分,降低不利的γ取向织构组分,...     

Influence of dendritic crystallization on the structure and properties of continuous-cast pipe blanks

The influence of dendritic crystallization on the structure and properties of continuous-cast pipe blanks (diameter 150 mm) made from steel with 0.2% C is studied, in the cast and heat-treated states. Dendritic crystallization results in different chemical composition of the austenite and the boundary between the crystals, with different properties. That affects the structure of the steel. Besides the familiar factors, the improvement in the mechanical properties of cast subeutectoid steel after heat treatment is associated with the formation of impurity-rich ferrite in segregated sections of the dendritic structure.     

5083 H321铝合金板材制备组织性能研究

基于"1+4"热连轧生产线、2800mm冷轧生产线,采用不同工艺线路制备了5083 H321铝合金板材,研究了不同制备工艺对板材组织性能的影响.结果表明,不同工艺路线成品板材力学性能、耐腐蚀性能及微观组织均存在明显差异.采用"1+4"热连轧生产线短流程工艺制备的5083 H321铝合金板材性能:抗拉强度358MPa、屈...