LY12铝合金焊件尺寸不稳定性研究

采用光干涉试验的方法系统地研究了LY12铝合金焊接件在常温状态下的尺寸不稳定变形规律,并对产生这种规律的机理进行了分析,结果表明：LY12铝合金焊件在焊后时效过程中发生沿纵向伸长的不稳定变形,变形发生190h后试件尺寸趋于稳定;焊件发生尺寸不稳定变形的原因主要与不稳定微观组织的变化及焊接残余应力的松弛有关。     

典型热处理后不同冷作模具钢的残余奥氏体及对冲击韧性和尺寸稳定性的影响

以DC53钢、Cr8Mo2SiV钢、Calmax钢等3种典型的冷作模具钢为研究对象,对比了其在典型热处理工艺处理后的残余奥氏体含量与分布、冲击韧性、尺寸稳定性,并总结出了残余奥氏体对后两者的影响规律。结果表明:DC53钢和Cr8Mo2SiV钢的残余奥氏体含量远高于Calmax钢的,400℃低温回火处理会大幅提升残余奥氏体含量;典型热处理后冷作模具钢的冲击韧性与残余奥氏体含量成正比,与回火温度成反比。DC53钢和Cr8Mo2SiV钢的尺寸变化均遵循直线上升的规律,但Calmax钢的的尺寸变化规律不明显。     

大厚度奥氏体不锈钢筒体填丝激光焊接变形和应力分析

目的 研究大厚度奥氏体不锈钢筒体填丝激光焊接,优化结构设计和工艺设计。方法 建立大厚度奥氏体不锈钢筒体填丝激光焊接数值分析模型,通过数值模拟的方法,定量分析大厚度奥氏体不锈钢筒体焊接变形和应力。结果 零件下部38 mm厚焊缝位置处的最大径向收缩量为1.2 mm;零件下部60 mm厚焊缝位置处的最大径向收缩量为2.0 mm;零件中部60 mm厚焊缝位置处的最大径向收缩量为1.9 mm;零件上部60 mm厚焊缝位置处的最大径向收缩量为1.8 mm。填丝激光焊接轴向收缩量为0.55 mm。焊接残余应力最大值在450 MPa左右,应力主要分布在焊缝附近。热处理后,焊接残余应力都有明显降低,最大残余应力从450 MPa左右降低到200 MPa左右,焊接残余应力范围存在一定程度减小;焊接残余变形变化较小,热处理后某些位置的变形略微有所增大。结论 模拟结果表明,大厚度奥氏体不锈钢筒体填丝激光焊接变形和应力在可接受范围内,焊后热处理对释放残余应力有重要作用。     

贝氏体区等温时间对TRIP钢残奥及力学性能影响

为研究贝氏体区等温时间对热轧TRIP钢残余奥氏体和力学性能的影响,采用金相显微镜、X射线衍射、拉伸实验等方法对3种不同贝氏体区等温时间下制备的热轧TRIP钢进行分析.结果表明:随着贝氏体等温时间的延长,残余奥氏体量减少而残余奥氏体碳含量增加,残余奥氏体晶粒尺寸及残余奥氏体形貌变化不大;热轧TRIP钢的力学性能随着贝氏体...     

低硅含铝TRIP钢残余奥氏体变形过程中稳定性研究EI北大核心CSCD

采用预拉伸实验对低硅含铝TRIP钢变形过程中残余奥氏体的演变规律进行研究,建立残余奥氏体变形过程中稳定性与加工硬化指数n之间的对应关系,在此基础上通过设计不同热处理工艺,获得具有不同初始残余奥氏体特性的TRIP钢以及具有不同组织构成的TRIP钢,并分析了TRIP钢的残余奥氏体稳定性。结果表明:TRIP钢中的残余奥氏体随着变形的深入,稳定性逐渐增加;残余奥氏体越稳定,TRIP钢的瞬时加工硬化值越稳定(n值越稳定);随着初始碳含量的增加,残余奥氏体在变形过程中的稳定性也随之提高。在变形过程中,残余奥氏体的稳定性受残余奥氏体碳含量,分布以及周围相等因素的共同影响。     

深冷处理改善7A04铝合金锥形壳体加工过程尺寸稳定性研究

为了评估薄壁锥形壳体材料去除过程中内部残余应力导致的尺寸稳定性,建立了7A04铝合金锥形壳体材料去除的数学模型,利用模型对常规热处理(CHT)和深冷处理(DCT)的构件分别模拟了3种不同的材料去除过程.研究结果表明:初始残余应力愈大,相应的尺寸不稳定性也愈大;在同样的初始应力条件下,不同的材料去除方式导致不一样的加工变形.     

超高转速搅拌摩擦焊铝合金板的焊接变形和残余应力

采用10 000r·min~(-1)以上的超高转速搅拌摩擦焊设备,对100mm×80mm×1mm的2014铝合金板进行了对接焊。利用水雾冷却的方法控制铝合金板的变形,得到了表面成型良好且变形较小的焊件,并对焊件的焊接变形和残余应力进行了测定和分析。结果表明:该2014铝合金板的焊缝无减薄,横向最小挠度为0.25mm,纵向最小挠度为0.3mm;焊缝处的残余应力很低,纵向残余应力峰值区间为-43~-83 MPa。     

残余铁素体对双相304L不锈钢局部腐蚀的影响

<正> 一、引言为确定铁素体对双相不锈钢焊件机械性能的影响已进行过很多研究[1—8],如:博兰[1]和赫尔[2]曾指出少量铁素体有利于改善奥氏体钢焊件的抗热开裂和显微开裂的性能。还曾研究过铁素体对双相焊件由敏化[4]造成的一般腐蚀[3]和晶间腐蚀敏感性的影响。最近巴斯拉克等[5—8]研究     

附件角焊缝趾部裂纹对37SiMnCrMoV钢断裂强度的影响(宽板试验研究)

对位于应力集中区并且可能受到焊接角变形引起的附加弯矩作用的有限长度的焊趾裂纹来说,裂纹部分前沿总处于高应力区,其最大应力强度因子不在裂纹底部而在裂纹表面附近。裂纹底部处于平面应变状态而裂纹的表面前沿处于平面应力状态。焊趾裂纹对超高强度钢的静载强度的影响是否大于相同尺寸的平板表面裂纹是一个问题。本文对37SiMnCrMoV超高强度钢进行了宽板拉伸试验。试件上加焊各种不同刚度的附件,并在附件角焊缝趾部开人工裂纹,裂纹的深度有0.2板厚和0.4板厚两种,裂纹深长度比(a/(2c))分别为0.05和0.1。同时进行带同样尺寸裂纹的平板试验作对比。试验结果表明:对干37SiMnCr MoV钢而言附件焊趾裂纹对静载强度的影响大于平板上的表面裂纹。这种影响随着附件刚度增加而加剧。     

焊丝成分对T91/316L异种钢焊接接头微观组织和力学性能的影响

T91马氏体钢与316L奥氏体钢异种钢的焊接主要应用于超超临界机组(USC)和核电领域中的加速器驱动次临界洁净核能系统(ADS)。本研究采用ER309L、ER316L和ERNiCr-3三种不同的焊丝,使用钨极氩弧(TIG)焊对T91马氏体不锈钢和316L奥氏体不锈钢进行了焊接,并对焊接接头进行了微观组织和力学性能分析,同时研究了焊后热处理对焊接接头的影响规律。研究结果表明,使用三种焊丝获得的焊缝的微观组织都是粗大的奥氏体枝晶,且其枝晶的晶粒垂直于熔合线往焊缝中心生长。焊态下焊接接头拉伸试样在T91侧的粗晶热影响区(CGHAZ)发生脆性断裂,经过焊后热处理(750 ℃/1 h)的焊接拉伸试样的韧性断裂均发生在316L母材处,且抗拉强度显著上升,这表明焊后热处理能够提高T91/316L异种钢焊接接头的拉伸性能。在未焊后热处理状态下,使用ERNiCr-3焊丝获得的焊接接头焊缝的冲击性能优于其他焊丝。焊态下焊接接头硬度在T91侧熔合线处显著升高,而焊后热处理后T91侧熔合线处的硬度凸起几乎消失。     

热轧TRIP钢残余奥氏体及其稳定性研究

采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和拉伸实验等方法,研究三种工艺制备的热轧TRIP钢残余奥氏体及其碳含量和稳定性.结果显示:贝氏体区停留时间对残余奥氏体量影响较大,当在贝氏体区模拟卷取时,残余奥氏体量最多;适当的增加弛豫时间,会增加最终组织中残余奥氏体的碳含量;残奥碳含量,还有残余奥氏体的形状和晶粒大小及周围...     

淬火温度对含铜5Cr15MoV马氏体不锈钢性能的影响

将含铜5Cr15MoV马氏体不锈钢在不同温度热处理并使用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、硬度测试和电化学测试等手段对其表征,研究了淬火温度对其组织、硬度以及耐蚀性能的影响。结果表明,铜元素的添加提高了材料中残余奥氏体的体积分数,而使其硬度降低。淬火后钢中的未溶碳化物为fcc结构的富铬M₂₃C₆型碳化物,铜元素的添加对5Cr15MoV马氏体不锈钢中碳化物的尺寸和形貌没有明显的影响,但是使其耐蚀性能略微降低。随着淬火温度从1000℃提高到1100℃,未溶碳化物逐渐减少,耐蚀性提高。残余奥氏体的含量也随着淬火温度的提高而增多,碳化物与残余奥氏体的共同作用使淬火后钢的硬度曲线呈抛物线状并在1050℃达到最大值。     

应力作用下不锈钢TIG焊焊缝的He+辐照损伤行为

目的 结合核材料应用环境,探究应力作用对304奥氏体不锈钢、430铁素体不锈钢和T91马氏体不锈钢的TIG焊焊缝辐照损伤行为的影响.方法 采用剂量(每cm2的离子数量)为2.1×1017,辐照能量为150 keV,束流为60μA的He+离子束,对2种应力状态下3种不锈钢的焊缝进行He+辐照,并对其辐照前后的微观形貌和显微硬度进行测试分析.结果 SEM图像表明,外加拉应力的引入对304奥氏体不锈钢焊缝辐照缺陷的密度分布和尺寸大小的影响最大,辐照缺陷的间距在有应力作用时缩小了61.5％,缺陷的尺寸则增长了59.2％;纳米压痕数据显示,外加拉应力对T91马氏体不锈钢辐照硬化率增长的影响相对较小,仅为17.9％.结论 应力会使辐照缺陷最大尺寸增加,应力会在一定程度上降低材料的抗辐照性能.辐照导致T91,304,430这3种不锈钢焊缝硬度提高.相同应变条件下,与430不锈钢和304不锈钢相比,T91钢焊缝辐照硬化增量最小,T91焊缝的抗辐照硬化性能相对优异,工程应用中可优先选用T91钢.     

热轧TRIP钢组织性能的研究

采用实验室热轧机对高硅和低硅TRIP钢(A钢和B钢)进行控制轧制试验,研究了热轧后等温淬火对热轧TRIP钢组织性能的影响.通过显微组织观察,力学性能分析,探讨了两种钢的应变诱导相变和相变诱发塑性行为.研究表明:A、B钢均能够获得铁素体、贝氏体和大量稳定残余奥氏体的混合组织,具有较高的力学性能;残余奥氏体稳定性是提供TRIP的重要因素,B钢中贝氏体和残余奥氏体较多,相变诱发塑性效果更好,其性能优于A钢;等温时间影响热轧TRIP钢的力学性能,随等温时间的延长,A、B钢的伸长率增加,等温时间超过120 min,导致碳化物析出,残余奥氏体的稳定性降低;B钢经热轧后在400 ℃等温25 min,抗拉强度和伸长率分别达到了784 MPa和36%的最高值.     

工业射线胶片照相探伤曝光性能测试对比

本文选取代表性的国内外同类型工业射线胶片进行应用测试、对比,结果表明:铝合金铸件、钛合金焊件、钢焊件及铝合金焊件射线照相探伤时,选用天津牌工业射线胶片不存在技术风险且满足生产要求。     

高碳钢奥氏体晶粒长大的预测

借助于高温共聚焦显微镜(CLSM)、透射电镜(TEM)研究含Ti钢和无Ti钢的奥氏体晶粒长大行为。试样在1123~1473K之间保温60min时测量一系列温度下不同保温时间的奥氏体晶粒尺寸。结果表明:两种钢奥氏体晶粒尺寸随着温度的上升而增大;另外,两种钢奥氏体晶粒尺寸随时间的延长而长大,并符合抛物线方程。并且,观察到了第二相粒子,用第二相粒子的熟化公式和体积公式分别计算两种钢的含Ti粒子尺寸与体积分数。同时,采用修正的Gladman公式预测两种钢的奥氏体晶粒长大,实验结果和预测结果吻合较好。     

第十七讲薄膜与表面技术基础

(上接2012年第5期第80页) 材料组织结构的不均匀会使点蚀倾向增加.如钢中非金属夹杂物MnS常成为点蚀的起源,奥氏体不锈钢中的δ铁素体,不锈钢中的σ相,铁素体不锈钢中的α相,敏化的晶界及焊接区等都可能使钢的耐点蚀性能降低;时效的含Cu含Mg的铝合金,因存在Al2CuMg相,使点蚀敏感性增大;剧烈的冷加工会使不锈钢在三氧化二铁中的点蚀倾向增大,在大多数不锈钢锻材上常可观察到点钢在边缘部位优先产生.     

双相钢中的残余奥氏体

研究了热－机械处理中各种因素对双相钢中的残余奥氏体的影响，发现：双相区热处理前的冷加工使奥氏体成核密度提高，且使残余奥氏体分布均匀和含量增加；微观结构的观察表明，空冷过程中奥氏体颗粒在不断缩小，颗粒的尺寸效应和碳原子向奥氏体中偏聚均使奥氏体变得稳定。因此，恰当地控制冷加工量、冷却速度、加热温度和时间，可使双相钢含有数量和稳定度都合适的残余奥氏体。此外还发现，从双相区温度空冷所得马氏体必须经低温短时     

加热速率和配分时间对低碳Q&P钢组织及性能的影响

第三代高强度Q&P(淬火配分)钢作为一种新型的热处理钢,其显微组织以马氏体和残余奥氏体为主,因而具有高强度和高延伸率.本工作利用Gleeble热模拟试验机改变加热速率(5℃/s、50℃/s、300℃/s)和配分时间(10 s、60 s)对Q&P钢的组织和性能进行研究.通过扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和X射线衍射(XRD)分别研究了Fe-0.23C-1.55Si-1.92Mn-0.04Al钢的晶粒形貌、尺寸和物相;然后通过Gleeble热模拟试验机对其进行拉伸测试.研究结果表明,提高加热速率可以细化原奥氏体晶粒,进而在二次淬火时获得的二次马氏体尺寸也随之减少;当配分时间为10 s和60 s时,加热速率的提高有利于提高残余奥氏体的含量;当加热速率为300℃/s、配分时间为60 s时,试样的强塑积可达37.9 GPa·％.     

中锰Q&P钢残余奥氏体的稳定性及其TRIP效应

通过单向拉伸及平面应变实验研究了Mn含量为7%的中锰淬火-配分(QP)钢残余奥氏体的机械稳定性,利用X射线衍射仪(XRD)测定试验钢残余奥氏体的含量,通过观察试验钢的拉伸曲线及扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)照片,分析变形前后的微观组织,研究中锰QP钢的变形机制。结果表明:应力状态对残余奥氏体稳定性有较大的影响,平面应变更有利于相变诱导塑性(TRIP)效应的发挥;中锰QP钢的拉伸变形特征是由超细晶硬化机制和TRIP效应相互作用产生的,通过微观组织观察发现中锰QP钢的塑性变形主要是残余奥氏体的TRIP效应,其中薄膜状的残余奥氏体的稳定性最高。