含钨高温合金钨夹杂成因的研究

研究了含钨高温合金棒材中钨夹杂的形貌、来源及形成原因。研究结果表明,含钨高温合金棒材中钨夹杂的来源是用于合金电极棒焊接的钨电极。氩弧焊钨电极的消耗是钨夹杂形成的原因;结构不合理的等离子弧焊枪导致等离子焊机设备没有形成真正意义的等离子弧,加热能力下降,如果使用的焊接电流越大,熔化的可能性越大,合金出现钨夹杂的几率也越大。     

钼钨合金抗氧化涂层的制备及性能

采用原位反应法对不同钨含量的钼钨合金表面进行渗氮-渗硅处理,制备了高温抗氧化涂层。采用扫描电子显微镜及X射线衍射分析了钼钨合金中钨含量对涂层形貌和结构的影响,并评价了涂层在1600℃的抗氧化性能,简要分析了涂层的抗氧化机理。研究表明,随着钼钨合金中钨含量的增加,涂层表面硅渗出量减少,说明钨含量的增加可以有效地减缓Si元素的向外扩散;1600℃的高温氧化实验证实了Mo-30%W(质量分数)表面涂层的抗氧化性能最为优异,抗氧化时间长达327 h。实验表明,钨含量的增加在一定程度上提升了涂层的抗氧化性能。     

钼钨合金抗氧化涂层的制备及性能研究

本研究采用原位反应法对不同钨含量的钼钨合金表面进行渗氮-渗硅处理，制备得到高温抗氧化涂层。采用扫描电子显微镜及X射线衍射分析了钼钨合金中钨含量对涂层形貌和结构的影响，并评价了涂层在1600℃的抗氧化性能，简要分析了涂层的抗氧化机理。研究表明，随着钼钨合金中钨含量的增加，涂层表面硅渗出量减少，说明钨含量的增加可以有效地减缓Si元素的向外扩散；1600℃的高温氧化实验证实了Mo-30%W表面涂层的抗氧化性能最为优异，抗氧化时间长达327 h。实验表明，钨含量的增加在一定程度上提升了涂层的抗氧化性能。     

铝合金搭接焊缝数字射线成像典型缺陷参考图像库的建立

对铝合金钨极氩弧焊搭接焊缝进行了X射线DR(数字射线)成像检测,得到了典型焊接缺陷的数字射线参考图像,定性分析了焊缝缺陷的图像特征。对典型缺陷的出现频数进行了统计分析,结果表明,手工钨极氩弧焊搭接焊缝的裂纹、气孔与夹杂缺陷的出现几率较高。对单个气孔、夹杂缺陷进行了分类。通过拉普拉斯锐化、浮雕特效和多尺度对比度增强方法对含裂纹的DR图像进行了缺陷增强显示,提高了人眼视觉效果。     

夹杂物对粉末高温合金损伤行为的影响

在简要介绍粉末高温合金中夹杂物来源的基础上,分析了夹杂物对粉末高温合金损伤行为,尤其是疲劳行为的影响,并对含夹杂物粉末高温合金材料的损伤机理和疲劳寿命预测模型进行了介绍.指出了粉末高温合金中夹杂物对其疲劳性能影响显著,且这种影响是多方面的,夹杂物的尺寸、数量、位置和取向等都会影响合金的疲劳行为.     

WC-Co硬质合金的相转变

用高温 X射线衍射装置对低碳 WC- 2 0 Co合金混合料进行了从室温到130 0℃连续升温过程的动态相转变研究。结果表明 ,以低碳 WC粉为原料的 WC- Co系合金在真空烧结升温过程中是通过钨和碳原子的扩散作用消耗原料中的游离态钴和WC(90 0℃以下是 W2 C和单质钨 )进行的脱碳型不平衡相转变。除 90 0℃以下由原料中的 W2 C(和单质钨 )及游离态钴生成η1 相外 ,10 0 0℃以上升温过程中生成的高温相η化合物和金属间化合物与原料中固有的 W2 C(和单质钨 )含量无关 ,也与钴的同素异构相变无关。烧结降温期间高温相通过增碳作用平衡转变成游离态钴和 WC,室温合金中的η1 相含量完全取决于原料中 W2 C(和单质钨 )的含量     

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.     

高温高强钨铼合金Gleeble热力模拟试验方法探讨

钨铼合金具有高熔点、高强度、高硬度、高再结晶温度等特点,作为结构材料广泛应用在特殊高温领域。针对采用Gleeble热力模拟试验机研究新型钨铼合金材料的高温热变形行为,存在热电偶焊接困难、钨铼合金强度高于碳化钨压头等问题,通过埋线法和耐高温无机胶固定热电偶,采用粉末热压烧结工艺制备碳化锆颗粒增强钨基复合材料作为高温高强压头进行解决,获得了钨铼合金在1 500 ℃、应变速率1s-1时压缩真应力 真应变曲线。该方法可用于测量钨铼合金真实高温强度,为钨铼合金工业生产过程中的热变形工艺参数确定提供准确数据。     

激光冲击法制备铜钨合金触头材料的组织及耐磨性能

为了提高铜钨合金的使用性能、细化组织、消除合金夹杂、微孔等缺陷,对铜钨合金进行激光冲击处理,分析了激光冲击法制备铜钨合金触头材料的显微组织及相结构,研究了其电导率和耐磨粒磨损性能。结果表明,激光冲击处理后,合金组织中的钨得到明显细化且均匀分布,由处理前超过100μm的大颗粒钨粉变成尺寸仅为4~7μm,冲击细化层厚度为1002μm;铜钨合金经过激光重熔处理后,相成分并没有改变,说明合金中的铜和钨在激光冲击处理过程中(Ar气氛保护)不发生化学反应,可以最大限度的保持原有的电学特性;激光冲击处理对电导率影响不大,可以满足使用要求;在相同磨损条件下,铜钨合金冲击层相对磨损速度较小,耐磨性较铜钨合金未处理试样提高1.55倍。     

大塑性变形钨合金的断裂韧性研究

钨及钨合金因熔点高、蒸气压低、热传导率高、耐蚀性及热冲击性良好而使其在高温环境下广泛应用。但形状复杂的零部件加工(如车削等)较困难。大的塑性变形不仅可使材料的拉伸强度升高、硬度增大,而且还可使其韧性提高。高压扭转是一种常用的获得细晶的大塑性变形法。高压扭转时,将φ6mm×0.8mm薄片状试样插入到2个互相挤压的砧台之间。因钨的屈服应力高达705￣815MPa,砧台采用较硬的Co-93WC制作。高压扭转变形温度恒定为400°C,试样经受近10GPa的流体静压力。奥地利研究人员用此方法对纯钨、氧化镧弥散强化的钨合金(WL10)和掺钾的钨合金…     

工业锅炉的无损检测技术

工业锅炉由于承受压力载荷及部分部件直接受火焰和高温烟气加热，因此具有爆炸的危险性。在其制造、安装和使用过程中的无损检测是保证产品质量和安全使用的有效手段之一。论述了上述各阶段采用的无损检测方法及目的。采用的方法除常规的无损检测方法外，还包括X射线实时成像检测和电磁涡流表面裂纹检测等方法。     

大型饼类锻件变形规律及夹杂性裂纹产生过程研究（续）

大型饼类锻件变形规律及夹杂性裂纹产生过程研究（续）（清华大学１０００８４）马庆贤，曹起骧，谢冰（第一重型机械集团公司１６１０４２）谢云岫，宋士丹，吴书勤４夹杂性裂纹产生过程的模拟研究４．１实验条件大型钢锭的解剖实验表明：低熔点非金属夹杂物（如硫化物、...     

Laser ultrasonic testing for near-surface defects inspection of 316L stainless steel fabricated by laser powder bed fusion

The laser powder bed fusion (L-PBF) method of additive manufacturing (AM) is increasingly used in various industrial manufacturing fields due to its high material utilization and design freedom of parts. However, the parts produced by L-PBF usually contain such defects as crack and porosity because of the technological characteristics of L-PBF, which affect the quality of the product. Laser ultrasonic testing (LUT) is a potential technology for on-line testing of the L-PBF process. It is a non-contact and non-destructive approach based on signals from abundant waveforms with a wide frequency-band. In this study, a method of LUT for on-line inspection of L-PBF process was proposed, and a system of LUT was established approaching the actual environment of on-line detection to evaluate the method applicability for defects detection of L-PBF parts. The detection results of near-surface defects in L-PBF 316L stainless steel parts show that the crack-type defects with a sub-millimeter level within 0.5 mm depth can be identified, and accordingly, the positions and dimensions information can be acquired. The results were verified by X-ray computed tomography, which indicates that the present method exhibits great potential for on-line inspection of AM processes.     

Nanocrystalline electroless nickel poly-alloy deposition: incorporation of W and Mo

Autocatalytic quaternary Ni–W–Mo–P films were prepared using alkaline citrate based baths and compared with binary Ni–P and ternary Ni–W–P, Ni–Mo–P coatings. Energy dispersive X-ray analysis showed that the binary Ni–P deposit contained 12·2 wt-%P. Codeposition of tungsten in Ni–P matrix resulted in ternary Ni–W–P with 4·1 wt-%P and 5·2 wt-%W. Incorporation of molybdenum led to a ternary Ni–Mo–P deposit containing 4·1 wt-%Mo and 11·2 wt-%P. Presence of both sodium tungstate and sodium molybdate in the basic bath resulted in a quaternary coating with 3·6 wt-%W, 6·7 wt-%Mo and 2·5 wt-%P. X-ray diffraction patterns of all the deposits revealed a single peak for Ni (1 1 1). The quaternary alloy exhibited a sharper peak showing the more crystalline nature of the deposit. Field emission scanning electron microscopy studies of the deposits showed the presence of smooth nodules for ternary deposits, but coarse and well defined nodules for quaternary deposits. Phase transformation behaviour of the ternary Ni–W–P deposit revealed a single exothermic peak at 440°C. However, ternary Ni–Mo–P deposit exhibited a split type high temperature peak at 397 and 461°C and the quaternary Ni–W–Mo–P deposit showed a single high temperature peak at 485°C. Microhardness measurements showed that the quaternary Ni–W–Mo–P deposit exhibited increased hardness of 920 HV(50 gf) when heat treated for 1 h at 400°C.     

Effect of rare earth additions on microstructure and mechanical properties of AZ91 magnesium alloys

In order to meet the demands of high temperature components in automobile, the microstructure and mechanical properties of several new die-casting AZ91-rare earth (RE) magnesium alloys were studied. The alloys were characterized by optical microscopy (OM), scan electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectrometry (EDX), tensile and creep tests. The results show that Ce addition has little effect on the mechanical properties of AZ91 alloy at high temperature, while Y and Nd addition play important role in the improvement of creep resistance. New alloys containing Y or Nd with excellent high temperature performance are selected to produce cylinder head cover of high power diesel engine of Red Flag car and oil pan of Besturn car. The new magnesium alloys with RE addition for die-casting have potential to produce power-train parts, and can greatly decrease weight.     

焊缝缺陷X射线实时自动检测系统的图像处理

针对焊缝缺陷X射线实时自动检测技术普遍存在误检率与漏检率高的问题,研制了钢管焊缝缺陷X射线实时自动检测系统。研究了采用波形分析法与背景消除法信息融合进行焊缝缺陷检测的方法,从而有效降低了误检率与漏检率。该系统已用于西气东输钢管焊缝缺陷X射线实时自动检测。     

功率管焊接质量射线检测

介绍采用射线方法检测功率管芯片与基座之间的焊接质量。试验证明，选用合适的透照参数可使X射线照相和X射线实时成像对焊接部位的检测均得到较高的对比灵敏度，但X射线照相法成本低廉，一次可透照多个工件，效率高，为该功率管焊接质量的理想检测方法。     

WTi10合金的高温高压制备及相特征

采用高温高压工艺制备了WTi10合金。使用电子探针、扫描电子显微镜及X射线衍射仪等手段研究制备工艺对合金密度及微观组织的影响,尤其是合金中的相演变特征。评价靶材对合金相的要求,并据此获取优化的制备工艺。研究表明,温度是制备WTi10合金密度的主要影响因素,合金的密度随温度升高而增大;温度高于1250℃的合金中为完全固溶生成的体心立方β相,其中主要包含W颗粒、富钨β(W,Ti)及富钛β1(W,Ti)3种成分;钨钛合金靶材要求其中富钛相β1越少越好,富钨β(W,Ti)相占比也不宜过高,故其加工温度应该在1400和1500℃之间,保压保温时间则与加工温度成反比关系,加压压力≥15 MPa。     

含Nb、W高铬铸铁溜槽衬板的研制

针对炼铁高炉布料溜槽衬板耐磨损和耐中（高）温的性能要求,对材料的化学成分、力学性能及显微组织进行了分析探讨,研制生产出含Nb、W高铬铸铁溜槽衬板,通过规范热处理,使材料硬度〉63HRC,冲击韧度aK〉24J／cm^2。与Cr20MoNi和Cr26MoNi相比,其晶粒细化,基体和共晶碳化物显微硬度明显提高,且高温组织稳定性和红硬性更好。     

MsS超声导波技术在高温管道在线检测中的应用

介绍了采用超声导波技术对高温管线进行在线检测的优势。应用MsSR3030R导波检测系统对在役高温管线腐蚀情况进行了检测,并介绍了数据采集和分析对比的过程及检测数据结果。检测结果证明了导波技术在高温管道检测上具有较高的准确性和实用性,弥补了传统超声检测技术在高温在线检测上的空白。