组织和成分对热轧辊堆焊层性能的影响

轧辊堆焊层的组织、性能决定轧钢生产,其堆焊层耐磨性和热疲劳性能是根据组织的成分改变而增大和减小的。因此,研究几种成分轧辊堆焊层的组织、性能以及它们之间的关系,提出影响其性能的微观及宏观因素,选出适宜的微观组织成分正是提高钢材的质量,减少轧辊磨损的关键所在。通过研究,堆焊层的成分设计被一种新研制的堆焊合金系统所代替。     

Q345B中厚板心部裂纹剖析

采用扫描电镜观察,发现中厚板心部裂纹与2种异常组织共存。采用显微维氏硬度计测量,2种异常组织的HV0.05硬度值分别为566.2、391.6,对应于马氏体和贝氏体组织。X射线能谱仪成分分析,发现异常组织中存在锰和铬元素的富集,说明成分偏析导致心部出现异常组织,异常组织造成局部应力,引起开裂。     

27SiMn模铸坯锻造成材探伤不合原因探析

通过对27SiMn探伤不合格试样进行低倍、金相组织分析,明确了产生不合格的原因为成分点偏析导致的热加工组织应力裂纹。采取1230℃1h高温扩散退火工艺使成分均匀化,避免组织应力裂纹的产生,提高了产品实物质量。     

30Mn2热轧棒材表面裂纹缺陷原因分析

针对30Mn2热轧棒材表面出现裂纹缺陷的问题,取样进行了成分、性能、显微组织及能谱分析。结果表明,材料的成分及性能均符合设计要求,裂纹内存在较大的残留气泡及夹杂物,基体存在由P偏析导致的带状组织即鬼线组织,夹杂物包含保护渣成分。结晶器卷渣是导致轧材出现纵向裂纹的主要原因。通过更换保护渣及优化加入方式等,避免了30Mn2轧材表面裂纹和鬼线组织等缺陷的再次产生。     

600MPa级低合金高强度钢板生产工艺优化

对600MPa级钢板采用不同的生产控制工艺,得出相同成分体系下不同轧制工艺对组织性能的影响,同时可通过TMCP工艺改进成分体系,达到优化成分降低生产成本的目的.     

Q345B钢板材拉伸断口分层的机理

采用扫描电镜形貌观察配合能谱仪成分分析及组织评级方法,经过分析,得到层状断口的微观形貌、组织和成分特征。结果表明,层状断口与板材的带状组织有关,带状组织有铁素体和珠光体条带,另外还包括贝氏体、粗大的链状碳化物等异常组织。相邻带状组织因其力学性能上的差异,致使拉伸过程中形变不能协调,塑性差的组织条带因其形变滞后,早期发生断裂,出现微裂纹,裂纹沿着两组织界面扩展,逐渐发展成为层状形态。     

Ti-2Al-2.5Zr合金焊丝低倍组织坑痕形貌形成原因分析

Ti-2Al-2.5Zr合金焊丝的低倍组织中普遍存在细小坑痕形貌。为判定焊丝坑痕的缺陷性质,通过对显微组织和能谱成分的综合分析,初步判断钛合金焊丝低倍组织中出现的细小坑痕为金相腐蚀造成的腐蚀坑,再通过观察不同腐蚀时间的显微组织发现坑痕直径随着金相腐蚀时间增加而不断变大,从而验证了低倍坑痕为金相检验过程中的点腐蚀所致。Ti-2Al-2.5Zr合金铸锭制备过程中不可避免地存在微区成分的差异,加上热加工过程中动态再结晶对成分的再分配效应,引发了材料局部微区成分及组织不均匀,这是金相腐蚀后呈现坑痕形貌的原因。由此可见,低倍组织中的腐蚀坑痕不属于冶金缺陷,不会影响钛合金焊丝的整体冶金质量和性能水平。     

基于多路送粉工艺的增材制造样品成分、组织与硬度性能研究

激光增材制造技术作为新型逐层熔合制造工艺可以根据要求制备元素成分梯度变化的金属材料。试验设计了一种由两种不锈钢粉末按均匀配比变化而成的梯度成分样品,首先利用热力学计算软件预测了材料的相组织成分占比、力学性能变化;然后采用多路送粉激光熔覆工艺进行样品制备;进而利用微区X射线荧光光谱仪、金相显微镜和显微维氏硬度计结合流体微探应变技术对该梯度材料进行了微观区域的精细成分、显微组织和硬度的统计分布表征研究。表征结果中该梯度成分样品不同区域元素含量、金相组织、硬度力学性能的差异变化规律同热力学软件计算的结果基本符合。通过研究成分梯度变化区域元素成分对区域的组织状态和材料力学性能的影响,结果表明样品表面硬度分布拐点和陡降区与Ni元素的变化和板条状马氏体的出现密切相关,同时316L奥氏体组织呈不连续骨架分布,而JY-Fe45A区域显示存在大量板条状马氏体,且晶粒组织粗大。最后利用基于等静压的流体微探应变无损检测方法与显微维氏硬度计相结合分析了样品中力学性能异常区域的原因,并发现了现有打印制造工艺的不足。     

600MPa级低合金高强度钢板轧制工艺试验研究

对600MPa级钢板采用不同的生产控制工艺,得出相同成分体系下不同轧制工艺对组织性能的影响,同时可通过TMCP工艺降低轧机负荷,改进成分体系,达到优化成分降低生产成本的目的.     

基于多路送粉工艺的增材制造样品成分、组织与硬度性能研究

激光增材制造技术作为新型逐层熔合制造工艺可以根据要求制备元素成分梯度变化的金属材料。试验设计了一种由两种不锈钢粉末按均匀配比变化而成的梯度成分样品,首先利用热力学计算软件预测了材料的相组织成分占比、力学性能变化;然后采用多路送粉激光熔覆工艺进行样品制备;进而利用微区X射线荧光光谱仪、金相显微镜和显微维氏硬度计结合流体微探应变技术对该梯度材料进行了微观区域的精细成分、显微组织和硬度的统计分布表征研究。表征结果中该梯度成分样品不同区域元素含量、金相组织、硬度力学性能的差异变化规律同热力学软件计算的结果基本符合。通过研究成分梯度变化区域元素成分对区域的组织状态和材料力学性能的影响,结果表明样品表面硬度分布拐点和陡降区与Ni元素的变化和板条状马氏体的出现密切相关,同时316L奥氏体组织呈不连续骨架分布,而JY-Fe45A区域显示存在大量板条状马氏体,且晶粒组织粗大。最后利用基于等静压的流体微探应变无损检测方法与显微维氏硬度计相结合分析了样品中力学性能异常区域的原因,并发现了现有打印制造工艺的不足。     

Ti-xCr-yCu钛基材料的制备及组织性能研究

通过粉末冶金法制备了Ti-xCr、Ti-yCu及Ti-xCr-yCu钛基材料,研究了Cr、Cu含量对其相组成、显微组织、压缩屈服强度、弹性模量以及切削加工性能的影响规律。结果表明:随Cr含量的增加,Ti-xCr钛基材料依次出现了Ti_4Cr、TiCr_2及Cr相,其压缩屈服强度表现出先增大后减小的趋势,当Cr含量为10%时其屈服强度达到最大值(710 MPa),同时,添加Cr元素有利于降低钛基材料的弹性模量,最低可达25 GPa。添加Cu元素的钛基材料,随Cu含量的增加,Ti_2Cu相增加,并且显微组织细化,屈服强度降低;弹性模量受Cu含量影响较小而受烧结温度影响较大。添加Cr和Cu元素的钛基材料,其显微组织主要为网篮组织,弹性模量低于纯钛,其中添加Cu元素有利于细化层片,添加Cr元素有利于细化等轴组织。此外,Cr含量为5%时,钛基材料具有较佳的切削加工性能。     

TA7ELI粉末冶金材料力学性能与显微组织

以TA7 ELI钛合金棒为原料,用等离子旋转电极工艺制备出高品质钛合金球形粉末.采用热等静压成形工艺,将粉末压制成钛合金材料,并研究了材料的组织和力学性能.结果表明:等离子旋转电极工艺制备的钛合金球形粉末具有非常高的球形度和振实密度,粒度分布比较窄,非金属夹杂含量非常低;热等静压制备的低温钛合金达到全致密,其组织均匀细...     

以钛板条返回料生产TA2管材的研究

进行了以纯钛板条返回料熔炼TA2铸锭,进而生产TA2管材的可行性研究.对纯钛板条进行喷丸和酸洗净化处理后,以点焊方式制备成自耗电极,经熔炼、锻造、挤压、开坯轧制、精轧制备不同规格的TA2管材.对TA2管材进行了显微组织和力学性能分析,并与以海绵钛为原料制备的TA2管材进行了对比,以考察返回料对管材综合性能的影响.结果表明:用纯钛板条返回料熔炼的铸锭能够生产出力学性能和组织均满足国家标准要求的TA2管材；采用纯钛板条返回料熔炼的铸锭杂质元素含量总体偏高,造成返回料生产的TA2管材与以海绵钛为原料生产的TA2管材相比,强度略有增高,塑性略有降低.     

Study of solidification features of nickel-base superalloys in relation with composition

The influence of the six major alloying elements: carbon, chromium, cobalt, molybdenum, titanium, and aluminum on the solidification sequence of nickel-base superalloys was investigated. The microstructure was found to depend greatly on aluminum and titanium contents. During solidification the liquid is enriched in titanium and molybdenum, whereas the dendrite cores are richer in cobalt. Aluminum and chromium segregate in the liquid or in the dendrite center, depending on alloy nominal composition. Chemical analysis of the carbides showed that their composition changes during solidification, thus affecting the composition of the residual liquid. The composition of carbides is strongly influenced by titanium and molybdenum nominal content in the alloy. Statistical analysis of the transformation temperatures obtained by DTA showed that titanium and aluminum influence the entire solidification sequence.     

高能球磨-放电等离子烧结法制备双晶分布钛

以平均粒径约150μm的球形钛粉为原料,采用高能球磨结合放电等离子烧结技术制备由双尺度晶粒组成的高致密纯钛块体材料,研究高能球磨过程中钛粉的形貌、尺寸及显微组织的变化,分析球磨钛粉放电等离子烧结时的致密化行为和显微组织的演变规律,测试烧结钛块体材料的室温压缩性能。结果表明:钛粉在球磨初期发生剧烈的塑性变形并相互焊合,形成层片状团聚粉末。球磨10 h时,钛粉的部分晶粒细化至40~100 nm。放电等离子烧结过程中,随烧结温度升高和烧结时间延长,烧结钛的密度逐渐增大。在烧结温度为800℃、保温时间为4 min、烧结压力为50 MPa的条件下,烧结钛的密度达到4.489 g/cm3,接近全致密,其显微组织由双尺度的等轴晶组成,细晶区晶粒尺寸为1~2μm,粗晶区晶粒尺寸为5~20μm,二者呈层状交替分布;该试样在室温压缩条件下的综合力学性能与铸锻Ti-6Al-4V合金相当。     

Ti含量对热轧带钢组织和力学性能的影响

以普通集装箱板的成分为基础,在CSP生产线上成功开发出Ti微合金化高强度钢,采用扫描电镜、透射电镜、化学相分析等实验手段研究了Ti含量对带钢组织和性能的影响.结果表明:Ti含量变化对铁素体晶粒尺寸影响不大;随钢中Ti含量增加,TiN粒子的尺寸增大,TiC的体积分数增加,而TiC粒子的平均尺寸减小.在Ti含量为0.106%的钢中发现大量尺寸小于5 nm的细小析出物,正是这些析出物的沉淀强化作用显著提高了钢的强度.     

电子束冷床炉单次熔炼钛合金铸锭研究进展

电子束冷床炉单次熔炼钛合金技术是一种先进的钛合金铸锭低成本制备技术，引起了国际钛工业越来越多的关注。本文对电子束冷床炉单次熔炼钛合金技术从成分及组织控制、实际生产情况及电子束冷床炉单次熔炼直接轧制板材的性能评价等方面进行综合评述。     

橡胶金属的塑性变形行为

简要介绍了多功能钛合金“橡胶金属”的特性与合金组成参数间的关系、冷加工金属组织的变化以及可能的塑性变形机制。     

热强钛合金BT25组织与性能

介绍了前苏联航空发动机用热强钛合金（或高温钛合金）BT25的发展概况，并对BT25合金的成分特点、热处理强化优点等做了进一步阐述，给出了退火状态下的物理性能，在说明热强钛合金微观组织与力学性能关系的基础上给出了BT25合金的各种力学性能。     

TC4钛合金表面激光熔覆Ni包WC复合涂层研究

为了提高钛合金的耐磨性能及使用性能,采用激光熔覆法在TC4钛合金基体上制备了Ni与WC混合粉末涂层,研究了不同WC添加量对熔覆层的物相组成、显微组织、硬度及耐磨性能的影响。结果表明,三组不同的熔覆材料经过激光熔覆后,都可以使材料表面硬度和耐磨性能较基材大幅度增加。但是随着WC含量的增加,熔覆层均匀性降低,出现小颗粒的WC团,并且组织开始多样化,且硬度分布均匀性也有所下降。