5GPa压力处理后CuCrSeTeFe合金的热容与热扩散系数

利用热常数测试仪测试了CuCrSeTeFe合金经5GPa压力处理后在25～600℃的热容和热扩散系数,并分析了温度对CuCrSeTeFe合金热扩散系数和热容的影响.结果表明:在25～600℃内,CuCrSeTeFe合金的热扩散系数随温度的升高而逐渐增大,而热容在200～300℃内较高.     

2507双相不锈钢高温物理性能研究

采用综合热分析仪、热膨胀分析仪、激光导热仪和热/力模拟试验机分别对2507双相不锈钢进行了综合热分析试验、热膨胀试验、激光导热试验和高温力学试验,以控制连铸坯表面凹陷、裂纹等缺陷。结果表明：2507双相不锈钢的固相线温度为1 469.5℃,液相线温度为1 446.2℃;温度在100～750℃时,2507不锈钢平均线膨胀系数为16.606 1×10^-6 K^-1,温度在750～1 020℃之间的平均线膨胀系数为14.916 2×10^-6 K^-1,温度在1 020～1 400℃时平均线膨胀系数为20.475 1×10^-6 K^-1;在降温过程中,平均线膨胀系数为-22.690 3×10^-6 K^-1;2507不锈钢的密度随温度升高而降低;温度从650℃升至1 150℃,2507不锈钢的热扩散系数增大了25%;导热系数随温度升高而增大,在1 000℃时导热系数达到最大值34 W/(m·K);温度超过1 200℃之后,抗拉强度...     

砂型铸造用型砂热物性参数的研究

利用数值模拟和试验的方法,研究了铸造生产用型砂的热物性参数。结果表明:型砂与铸件间距离对浇注后型砂温度变化影响明显;型砂导热系数随温度升高呈现"V"形变化趋势,即当型砂温度低于400℃时,型砂导热系数下降,温度高于400℃后,导热系数增加;而型砂的比热则呈现随温度升高而升高的趋势,但温度低于600℃时,比热明显增加,当温度高于600℃时,比热增加缓慢。     

Ti45Nb合金的热物理性能测定及分析

采用敲击共振、激光脉冲、比较法、非稳态法、顶杆法等研究了Ti45Nb合金的热物理性能。结果表明,从室温~300℃,Ti45Nb合金的泊松比受温度的影响较小,杨氏模量和剪切模量随温度的升高而迅速下降,热扩散率和热导率随着温度的升高呈线性增加,比热容随温度升高呈抛物线增加,线热膨胀量在50℃以前呈抛物线增加,50℃以后呈线性增加;瞬时线膨胀系数在100℃前随着温度的升高呈线性增加,100℃后趋于稳态。     

不同基体蠕铁的高温短时拉伸性能及其断裂行为

对三类不同基体的蠕铁(铸态奥-贝蠕铁、普通铁素体蠕铁、等淬贝氏体蠕铁)于200～600℃进行了短时拉伸强度试验,展现了机械性能随温度升高变化的趋势;同时对它们相应温度下的基体、形貌和断口特征等用光镜和SEM进行了对比观察,揭示出其断裂的机制。综合分析了三类蠕铁的温度-机械性能-组织-断口之间的对应关系。文中提出“温—强”比((σ_b~1)/(σ_b))概念,用以表征材质抗温度——机械作用能力的优劣品质。给出三类蠕铁材质良好工作的临界温度。     

快速凝固/粉末冶金Mg-6wt％Zn-5wt％Ca合金的压缩蠕变行为研究

采用雾化-双辊急冷法和热挤压工艺,制备了快速凝固/粉末冶金Mg-6wt％Zn-5wt％Ca合金,研究了合金在150～200℃和压力为30～70MPa的压缩蠕变行为.结果表明,随温度和应力的升高,合金的压蠕变量增大,稳态蠕变速率的对数分别与应力的对数和温度的倒数呈线性关系,稳态蠕变速率符合半经验公式;在175℃时,应力指数n为2.27;在70MPa条件下,表观激活能Qa为133 kJ/mol;合金的压蠕变速率由镁的自扩散和位错滑移控制.     

Ni-Ti-Nb合金的热物理性能的测定

对Ni-Ti-Nb宽滞后形状记忆合金的热膨胀系数、比热容、热扩散率和导热系数的测定和分析结果表明,Ni47Ti44Nb9合金在30℃～300℃之间的平均线膨胀系数为11.43×10-6/℃。从热膨胀系数温度的曲线和比热容温度的曲线可以看出,这两条曲线相似且变化趋势相同。除了在80℃～120℃之间导热系数有波动外,导热系数曲线与热扩散率曲线基本上一致。     

大块非晶合金的热物性及冷却过程的数值模拟

对大块非晶合金Zr4 1Ti14 Ni10 Cu12 .5Be2 2 .5(摩尔分数 )的比热容和导热系数进行了测量 ,发现在 15～ 35 0℃范围内 ,其比热容和导热系数随温度的增高而增大 ,二者的变化范围分别为 0 .386～ 0 .485kJ/ (kg·℃ )和 4.80～ 7.74W/ (m·℃ )。在深过冷区域的比热容和导热系数分别是 0 .5 9kJ/ (kg·℃ )和 9.5 5W / (m·℃ )。在对此合金的比热容和导热的系数测量和分析的基础上 ,利用这些参数对其冷却过程进行了数值模拟 ,并用楔形试样进行了验证。利用数值模拟可以预测Zr4 1Ti14 Ni10 Cu12 .5Be2 2 .5合金在水冷铜模铸造过程中的冷却速度 ,并依此判定是否能够获得非晶态铸件。     

AZ31B镁合金高温拉伸变形行为的研究

通过高温拉伸试验,研究了AZ31B镁合金板材在250～450℃以及应变速率0.001 s-1、0.01 s-1条件下的高温变形行为,获得了材料的厚向异性系数、伸长率等成形性能参数及有关组织特征.结果表明,不同变形条件下AZ31B合金的真应力-真应变曲线均出现峰值,峰值应力随变形温度的升高和应变速率的降低而减小;硬化速率随变形温度的升高而降低,在温度高于250℃时变化不大.当变形温度为250 ℃,应变速率为0.001 s-1时,合金的厚向异性系数达到最大.随变形温度的升高,AZ31B镁合金的塑性显著提高.合金的动态再结晶温度为250℃,随着应变速率增大,合金发生动态再结晶的速度加快.     

高速列车转向架用钢热物理性能

针对高速列车转向架材料Q345C和S355J2W(H)钢的导热系数、热膨胀系数、比热容、热扩散率热物理性能参数进行测试,建立高速列车转向架材料热物理性能基础数据库。结果表明,Q345C的Ac1为714℃,Ac3为850℃;S355J2W(H)的Ac1为732℃,Ac3为860℃。在常温~Ac1温度区间,随着温度的升高,热膨胀系数升高;在Ac1~Ac3温度区间,材料的热膨胀系数随温度的升高而降低;当温度高于Ac3时,材料的热膨胀系数又升高;温度低于Ac1时,比热容随温度升高而升高;当温度高于Ac1时,比热容随温度升高而降低,奥氏体转变完成后,比热容趋于定值。Q345C和S355J2W(H)两种材料的热扩散系数和导热系数随温度升高而降低。     

煅后焦导热性能试验研究与建模

煅后焦的导热性能基础数据对焙烧工艺优化设计、煅后焦余热回收工艺具有重要的指导意义。利用PBD-12-4P型平板导热测试仪研究堆积状态煅烧石油焦在不同温度、不同颗粒直径下的导热性能。研究结果表明:煅后焦导热性能具有随温度升高而线性增大规律,400℃前后线性增大趋势不同,400℃之后煅后焦导热系数增加率变大;随颗粒直径增大煅后焦导热系数逐渐增大。基于最小二乘法原理建立了导热系数与温度之间的试验关联式,可用于对煅后焦导热系数的预测。     

Mg-Al-RE-Ca合金的压缩蠕变行为研究

采用自制实验装置研究了铸态Mg-4Al-IRE-1.2Ca合金在125～175℃、88～112MPa范围内的压蠕变行为.结果表明:随温度和应力升高,合金的压蠕变量增大.稳态蠕变速率符合半经验公式.在不同的温度下,应力指数n相近,平均值为6.24;在不同的应力下,表观激活能Qa相差不大,平均值为37.51 kJ/mol,材料的结构常数为2.88x10-13,稳态蠕变速率由位错攀移控制.合金中沿晶界分布的Al2Ca相具有很高的热稳定性,能提高合金的抗蠕变性能.     

超温处理对GH4169合金显微组织及拉伸性能影响规律研究

采用不同热处理参数模拟超温服役工况,研究了超温工况下温度和时间对GH4169合金显微组织形貌和力学性能的影响。结果表明:合金内δ相的含量随温度的升高呈先升高后下降的趋势,900℃时δ相的析出量最大。在800～950℃时,δ相随超温时间的增加而增加,在1000～1050℃时,δ相随超温时间的增加而减少。合金的显微维氏硬度随超温处理温度的升高而不断下降。800～900℃和950～1000℃时,GH4169合金的抗拉强度随超温处理温度的升高大致呈下降的趋势,900～950℃时,合金的抗拉强度变化不明显。合金的塑性随温度的升高而持续增大。     

温度对U-2.5%Nb合金力学性能的影响

研究了U-2.5%Nb合金在-100～700℃温度范围内的力学性能。结果表明,合金的抗拉伸强度随试验温度上升呈下降趋势,其塑性在600℃以下温度并非单调变化,而是在500℃附近延伸率和断面收缩率分别出现极小值,合金拉伸断口与室温(20℃)相比具有明显的沿晶断裂特征。试验温度高于600℃后,合金塑性明显升高。热处理后的该合金加热至500℃经保温并冷至室温后,合金的冲击韧性有所降低。在-100℃～室温的温度范围,合金的冲击韧性随试验温度的降低而下降,并在-30～-10℃的温度范围发生韧脆转变。当温度低于-30℃后冲击韧性下降趋势明显减缓,合金冲击断裂面颗粒高低不平,具有准解理断裂特征。     

珠光体含量对蠕墨铸铁高温力学性能和热物理性能的影响

通过不同的热处理方法得到不同组织蠕墨铸铁,研究基体中珠光体含量对蠕墨铸铁不同温度下力学性能和热物理性能的影响。结果表明:珠光体含量为40%~60%时,珠光体的分散度高且分布均匀;随珠光体含量的增加,蠕墨铸铁的硬度、强度、密度和比热增加,塑性韧性、热扩散率和导热降低;当珠光体由5%增加到95%时,蠕墨铸铁500℃的抗拉强度增加,达到320 MPa;屈服强度增加,达到250 MPa,伸长率为4.05%,断面收缩率为1.68%;当珠光体含量小于60%时,蠕墨铸铁的导热随珠光体含量增加缓慢降低,当珠光体含量由5%增加到60%时,100℃的导热系数由48.3 W·m~(-1)·K~(-1)降低到47.1 W·m~(-1)·K~(-1)。     

超细陶瓷粉体对HT250组织和导热系数的影响

研究了HT250中添加改性超细陶瓷粉体前后的组织变化,并分析了加入改性超细陶瓷粉体后对显微组织和导热系数的影响.结果表明,添加超细陶瓷粉体后铸铁的组织明显改善,石墨细化且分布均匀,共晶团数增加,珠光层片间距减小;在25～400℃的测试温度范围内,导热系数随温度升高而降低;在同一温度下,添加粉体后较添加前导热系数略微下降,平均降低4.6％.     

W-Ni-Cu功能梯度材料的制备及性能研究

采用熔盐电沉积与水溶液电沉积工艺制备了W-Ni-Cu复合材料。经800 ℃依次保温60 min、120 min、180 min退火后,可获得梯度层厚度分别为25 μm、35 μm、45 μm的W-Ni-Cu梯度材料,其中Ni起到桥接W和Cu的作用。试样经热冲击和热疲劳试验处理后,表面无突起、裂纹或脱落现象,说明镀层与基体之间具有良好的冶金结合性能。导热性试验表明,在25～800 ℃范围内,纯W板和W-Ni-Cu梯度材料的导热系数随温度升高而降低;相同温度下,纯W板的导热系数比W-Ni-Cu梯度材料的导热系数大,且W-Ni-Cu梯度材料的导热系数随梯度层厚度升高而降低。     

超轻质ZrO2纤维隔热材料的热物理性能研究

采用Hot disk热分析仪和石英灯辐射加热法分别测试分析了ZrO<,2>纤维隔热材料的常温和高温隔热性能.研究表明,随材料孔隙率的增大,ZrO<,2>纤维隔热材料的有效导热系数减小,即隔热效果越好;在孔隙率相同的情况下,材料晶粒尺寸越小其有效导热系数就越小;随试样表面温度的升高,在热传导的过程中辐射起主导作用,从而使材料的有效导热系数增大;当温度由200℃升高到800℃时,ZrO<,2>纤维隔热材料的有效导热系数由0.027W/(m·K)升高到0.085W/(m·K),在800℃达到热稳定时,ZrO<,2>纤维隔热材料冷边的温度不高于30℃.     

LA141镁锂合金压蠕变行为的研究

试验研究了铸态LA141合金在温度为30～85℃和压力为37.3～74.6MPa的范围内的压蠕变行为.结果表明,随温度和应力的升高,合金的压蠕变量增大,稳态蠕变速率的对数分别与应力对数和温度呈较好的线性关系,稳态蠕变速率符合半经验公式.在不同的温度下,应力指数n相近,平均值为3.16;不同的应力下,表观激活能Qa相差不大,平均值为104.1 kJ/mol,材料结构常数A为2.68×105,稳态蠕变速率由Li的点阵自扩散和位错的攀移过程所控制.     

热循环温度对Ti-6Al-4V合金组织和力学性能的影响

采用500～1 000 ℃热循环20次,研究Ti-6Al-4V(TC4)合金性能及微观组织的变化.结果表明:随热循环温度的升高,TC4合金强度先降低后升高;低于800 ℃时,TC4合金塑性随热循环温度升高变化不大,高于800 ℃,随热循环温度升高,TC4合金塑性快速降低;随温度升高,TC4合金的晶粒明显长大,温度高于800 ℃时,TC4合金中开始形成片层状组织,至1 000 ℃时,合金组织几乎呈全片层状.