等温锻造态TiAl基合金的超塑性研究

研究了一种等温锻造态Ti-47Al-1Cr-1V-1.5Mo-1.5Nb(原子分数,%)合金的超塑变形行为和组织变化.结果表明在900℃,·ε=5×10-4s-1和大气条件下,合金的应变速率敏感性指数m大于0.5,延伸率为200%.超塑变形时,在γ相晶内、晶界和层状组织中发生了动态再结晶.动态再结晶可松弛界面滑动造成的应力集中,也为合金进一步的超塑变形创造了组织条件.γ晶粒中发生{111}1/2〈110]普通位错滑移、{111}〈101]超点阵位错滑移和{111}〈112]类型孪生变形.位错滑移和孪生既对变形做出贡献,同时也作为调节机制起作用.     

基于粘塑性的单晶镍基合金晶体学本构模型

单晶镍基合金在涡轮叶片上得到越来越广泛地应用,对单晶材料本构模型的研究也在不断地深入。本文运用晶体学理论,结合现象学的统一本构模型的优点,进行了单晶镍基合金的本构建模,模型基于晶体学滑移理论,在单晶八面体12个滑移系和立方体6个滑移系的微观水平上建立粘塑性流动方程和硬化方程,该方程采用粘塑性统一本构方程的一般形式。建模过程表明晶体模型物理意义更明确,计算结果则表明模型是准确的。     

高Cr镍基合金脱氮反应热力学与动力学研究

Cr作为抗热腐蚀性元素铬在高温合金中广泛添加,因其可增大氮元素溶解度,故高铬合金的冶金脱氮难度较大。合金氮含量升高可引发氮化物析出进而影响材料组织质量与力学性能,因此,非常必要澄清高Cr合金的脱氮行为与规律。本文以高Cr镍基合金为实验对象,对其在真空感应熔炼脱氮过程的热力学与动力学进行研究。结果表明,氮在高Cr镍基合金中的热力学平衡溶解度较高且主要受真空压力控制,为实现[N]≤10 ppm的纯净度指标,合金冶炼真空压力不可高于0.1Pa。脱氮反应初期氮含量迅速下降,但反应中后期需较长时间才可接近氮平衡溶解度,提高精炼温度有助于缩短脱氮平衡反应时间。动力学分析表明高Cr镍基合金脱氮符合二级反应规律,受界面化学反应过程控制,1500℃、1550℃和1600℃条件下的脱氮表观速率常数分别为0.0184m?s-1、0.0233 m?s-1和0.0397 m?s-1,表观活化能为211.4 kJ?mol-1。     

La和Mg对HS690镍基合金锻造裂纹敏感性的影响

采用真空感应熔炼,精选原材料,使用MgO坩埚,在HS690镍基合金中加入一定含量的稀土La和金属Mg,试验结果表明:La+Mg含量超过一定值时,铸锭锻造开坯时,在表面及其内部产生大量裂纹,致使锻件报废。因此适当控制两者的含量是十分必要的,为下一步后序加工打下基础。同时,在低硫含量范围内加入稀土,La起不到脱硫作用。     

时效+再结晶退火对镍基合金锻造混晶组织的影响

为了消减镍基合金锻件中的混晶组织,本文提出了δ相时效+再结晶退火的热处理工艺路线。δ相在时效过程中可以直接析出或者由γ″相发生相变间接析出。对含析出δ相的材料进行高温再结晶退火,然后立即水冷,可以发现时效方式和时效时间对退火过程中的组织演变存在显著影响。时效过程中直接析出的δ相主要分布在晶界,随着时效时间延长部分晶粒内部也会析出δ相,其形貌以短棒状为主。间接析出的δ相主要分布在晶粒内部以及晶界,其形貌主要为晶内长针状以及晶界短棒状。短棒状δ相在退火过程中与位错交互作用较弱,主要起到钉扎晶界的作用;而长针状δ相能够促使亚晶的形成。因此,间接时效方式有利于再结晶形核的发生,并能够有效阻碍晶粒生长避免异常长大的再结晶晶粒。     

高Nb-TiAl基合金的开坯锻造

(α+γ)两相区锻造能够细化高Nb-TiAl合金铸态组织,锻造出表面光洁平整的饼材。具有双态组织的合金压缩性能比铸态全片层组织压缩性能好。同时,双态组织保持高温强度。     

精炼及破空对镍基合金中氧氮含量的影响

采用真空感应法熔炼镍基合金,测定了精炼后合金的氧、氮含量,并观察合金中的夹杂情况.研究了精炼、破空处理对合金中氧、氮含量及夹杂的影响.结果表明:真空感应熔炼镍基高温合金在精炼的初始阶段,氧的脱除速率较大,主要通过氧与碳的还原反应生成CO气体进行;精炼后期氧元素的脱除速率有所降低.合金中氮元素的排除主要依赖高温和高真空作用,氮元素排除速率受CO的生成和排出影响.合金中的氧、氮含量与合金中的夹杂含量相关,精炼期间合金中Al2O3夹杂与高温液态金属中的氧元素之间存在动态平衡,随精炼时间延长合金中Al2O3夹杂分解,合金中夹杂含量及氧、氮含量均降低.     

镍基合金线材对焊工艺

针对镍基合金线材时辉性能差、焊口强度低,选用了不同冶炼工艺和对焊工艺进行试验,确定了影响线材对焊性能的主要因素,提出了解决对焊问题的可行生产工艺,同时探讨了加入微合金化元素对改善对焊效果的影响.     

铌对镍基合金组织与性能的影响

研究了铌对燃气轮机用镍基合金组织和性能的影响。结果表明 ,铌能提高镍基合金的强度和硬度 ,同时也能提高镍基合金的塑性和韧性 ,但铌含量 >2 %时 ,强度增加缓慢 ,塑性和韧性急剧下降。铌主要是通过时效析出强化相γ′,细化γ相晶粒和使晶界析出链状分布的M2 3C6 相而使镍基合金性能改善的     

EFFECT OF DYNAMIC RECRYSTALLIZATION ON SHAPE MEMORY EFFECT IN Fe－Mn－Si BASED ALLOYS

ＥＦＦＥＣＴＯＦＤＹＮＡＭＩＣＲＥＣＲＹＳＴＡＬＬＩＺＡＴＩＯＮＯＮＳＨＡＰＥＭＥＭＯＲＹＥＦＦＥＣＴＩＮＦｅ－Ｍｎ－ＳｉＢＡＳＥＤＡＬＬＯＹＳ￥Ｌ．Ｊ．Ｒｏｎｇ;Ｙ．Ｙ．ＬｉａｎｄＣ．Ｘ．Ｓｈｉ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｅｔａｌＲｅｓｅａｒｃｈ,Ｃ...     

含氮Fe-Mn合金的阻尼性能和抗腐蚀性能

通过内耗检测技术研究了氮对Fe-14．1Mn和Fe-16．5Mn合金阻尼性能及对Fe-Mn系合金相组成和抗腐蚀性能的影响。结果表明：Fe-14．1Mn比Fe-16．5Mn合金具有更高的阻尼性能;合金中加入质量分数为0．2%的氮,两种合金的阻尼性能略有改变,合金在固溶处理时,发生了γ-ε转变,转变生成的马氏体越多,合金的阻尼性能越好;并且含氮合金在1mol/L硫酸水溶液中的抗腐蚀性能提高2倍。     

6061铝合金轮毂的力学性能与锻造工艺的计算机模拟

分别采用树枝晶和非树枝晶6061铝合金锻造生产汽车轮毂,并应用CMT5305电子万能实验机对轮毂不同位置取样进行力学性能测试,用三维有限元软件Deform-3D模拟6061铝合金轮毂的锻压过程,分析对比轮毂不同位置的应力应变状态以及与力学性能之间的关系.结果显示,经过电磁搅拌处理的非树枝晶材料生产的轮毂,其力学性能较普通材料整体上有较大改善;轮毂中累积应力应变越大的位置,其力学性能相对应力应变小的位置更佳.     

捷克锻造技术的发展概况

本文介绍捷克在锻压技术方面的发展情况,主要叙述科研机构与研究开发的业务范围、生产厂家与生产的主要设备以及今后的发展目标。     

硬质合金电镦压模加工工艺的研究

针对硬质合金电微压模的加工,选取了三种不同的加工工艺路线进行了对比研究;同时．采用理论计算与试验相结合的方法,研究了模套与硬质合金模芯镶套的过盈量;得到了保证电镦压模加工质量的合理工艺路线和合理的镶套过盈量。     

强磁场对Cu-90%Pb合金凝固中比重偏析的影响

研究了强磁场对Cu-90％Pb合金中比重偏析的影响规律。结果表明：10T磁场下,当冷却速度达到100℃／min以上时,Cu-90％Pb合金中的重力偏析得到完全抑制;随着磁感应强度的增加,磁场对比重偏析的抑制作用增强。在30℃／min冷却速度下,12T磁场使该种合金凝固中的50微米直径颗粒上浮速度下降90％以上。理论分析表明：强磁场增加金属熔体粘度,降低自然对流,诱生洛伦兹力阻力来抑制颗粒上浮和聚合。     

Al-Mg-Si合金和Al-Mg-Si-0.6%Cu合金的内耗研究

采用低频力学谱仪对Al-Mg-Si合金和Al-Mg-Si-0.6%Cu合金的内耗进行了研究。结果表明:两种合金的内耗在加热过程先升高后降低。利用TEM对Al-Mg-Si合金和Al-Mg-Si-0.6%Cu合金的微观结构进行观察,显示合金内耗的变化是合金中的析出相和位错相互作用的结果。     

合金元素对喷射成形超高碳钢组织的影响

对喷射成形超高碳钢的化学成分进行了交叉设计,以确定各元素成分对组织的影响。研究表明:Si并不足以单独阻止喷射成形超高碳钢晶界碳化物的出现,A l对抑制晶界碳化物的生成有很大作用,Cr对晶界碳化物的生成有明显抑制作用,C对超高碳钢晶界碳化物的生成有直接影响。     

Fe-C-Mo合金中温转变后期的研究

本文研究了Fe-C-Mo合金在其动力学B_s点附近(海湾区)长时期等温转变过程形成的组织.发现合金在转变后期贝氏体铁素体片块长大的同时,以形成一种粒状形态的共析产物而完成其中温转变.透射电镜研究确定粒状共析组织中的碳化物是(FeMo)_3C,不同于片块贝氏体铁素体内的碳化物Mo_2C.     

MODIFICATION EFFECT OF Sr ON Al-Si ALLOYS

By inserting the single crystal silicon seeds into Sr modified Al-22wt-% Si alloy melts,thefact that nucleation and growth of Si-phase are affected by Sr addition has been confirmed.Itis suggested that this effect is caused by the adsorption of Sr on{111}_(si),and the modificationof eutectic structure results from the variation of leading phase in the eutectic from Si to α-Al.