热力耦合作用下Al-2.8%Cu-1.35%Li-0.11%Zr合金析出相演化和力学性能

通过TEM、HAADF-STEM和室温拉伸实验开展Al-2.8%Cu-1.35%Li-0.3%Mn-0.11%Zr合金在人工时效和蠕变时效状态下的析出相演化规律和力学性能研究。结果表明,160 ℃时效条件下,人工时效和160 MPa应力时效过程中合金中析出相数量均随时效时间的延长而增多,相同时效时间条件下应力时效状态合金T₁相数量较多,但其平均直径减小了约5~15 nm。这主要是因为外加应力增加了合金中的位错密度从而促进析出相析出。T₁相在时效析出过程中并未受外加应力的影响而沿某个方向择优析出,无明显的应力位向效应,这可能与T₁相具有更大的惯习平面变体上的形核与临界应力值有关。相比于人工时效,应力时效后合金的室温屈服强度和抗拉强度均增加,且在时效初期对屈服强度效果更为显著。      

露天矿山深-浅耦合台阶爆破方法研究及应用

爆破大块率高一直是困扰国内外众多露天矿山的技术难题,银山矿露天采矿场由于采区地质条件复杂,爆破大块率高的现象尤为明显。为此,针对露天采矿场岩性复杂易产生大块的区域,基于岩石的物理力学性质,计算出千枚岩和斑岩爆破区域需增设的短孔孔位。为减少爆破大块的产生率,提出了中深孔爆破方法—深-浅耦合台阶爆破方法。在银山矿露天采矿场实施深-浅耦合台阶爆破方法后,爆破大块率得到有效控制并取得了显著的社会及经济效益。     

TA15钛合金高温持久腐蚀行为研究

为深入分析热盐应力腐蚀对TA15钛合金高温性能的影响,对大规格TA15钛合金棒材进行不同的表面腐蚀处理,测试了500℃/470 MPa条件下的持久性能,并对试样表面、断口处的组织特征进行观察,分析TA15钛合金的热盐应力腐蚀机制。结果表明：在500℃/470 MPa下,TA15钛合金对热盐应力腐蚀非常敏感,导致持久寿命显著降低;在腐蚀过程中,沿着α相界(β基体)发生复杂的化学反应,形成腐蚀氧化物并向内扩散;应力作用加速了腐蚀裂纹扩展,形成沿晶断裂特征,降低了试样的持久寿命。     

双级时效对7075合金应力腐蚀性能影响

双级时效处理虽能有效提高7075铝合金抗应力腐蚀开裂(SCC)性能,但同时会导致合金力学性能降低。为了同时提高7075铝合金的拉伸性能和抗SCC性能,并优化双级时效参数,对双级时效处理7075合金进行了正交试验。通过扫描电镜和透射电镜在慢应变速率实验中研究7075合金的SCC行为。结果发现,在130 ℃条件下保温4 h后,在170 ℃条件下保温8 h,合金抗拉强度、伸长率和应力腐蚀指数I_SSRT分别为488 MPa、10.8%和0.095。      

一种消除小直径管道焊接应力技术的数值分析

小直径管道的应力腐蚀问题一直是工程界较难解决的问题，作者针对这一难题，提出了一种新型的消除应力方法——温差形变处理技术。利用MSC．Marc大型通用非线性有限元分析软件，对小直径管道环缝焊接接头的原始残余应力及温差形变法消除残余应力进行了有限元模拟，得到了一系列关于加热位置、加热宽度和加热持续时间的数据和规律。结果表明，采用温差形变处理技术，在内外表面的焊缝处都可以得到零值左右的残余应力，从而为进一步的试验分析工作和工程应用奠定了基础。     

超细晶工业纯钛在3.5%NaCl溶液中的高周疲劳

采用Instron-8801型电液伺服疲劳实验机对复合细化工艺制备的超细晶工业纯钛进行高周腐蚀疲劳实验,实验条件为水浴恒温(17.9±0.5)℃,3.5%NaCl(pH=8.1±0.2),加载频率(f)=25 Hz、应力比(R)=-1。利用得到的实验数据拟合实验加载应力幅(σ_a)与疲劳断裂循环周次(N_f)间的关系,绘制应力-寿命曲线(S-N曲线)。研究材料的腐蚀疲劳性能,并对腐蚀疲劳宏观断口形貌进行观察分析。结果表明：在3.5%NaCl溶液中,超细晶工业纯钛的腐蚀疲劳极限值(σ_-1)为403.1 MPa(44.35%)。与常规疲劳相似,随着加载应力的增加,材料的疲劳断裂循环周次急剧减小,并与常规超细晶工业纯钛和粗晶工业纯钛相比较,发现细晶强化极大地提高了材料的疲劳极限。腐蚀疲劳裂纹源萌生于材料表面,可以直观地观察到材料腐蚀疲劳裂纹的萌生、扩展、断裂典型区域的特征。断口表面较为平整光滑,观察发现有大量的疲劳辉纹和少量的二次裂纹。材料具有较强的疲劳裂纹扩展抵抗能力,耐腐蚀疲劳性能优良。     

小口径薄壁管内壁应力腐蚀裂纹的超声波检测

保定热电厂l~#、2~#、3~#双气鼓自然循环煤粉炉系前东德赫恒士尔姆锅炉厂制造,型号均为EKM—200。每台炉有下降管再循环管144根,规格φ70mm×4.5mm,材质st45.8管内介质温度319C,压力约10.98MPa。1983年2~#炉大修后校验安全门时,下联箱一根再循环管在30°弯头处发生爆破。经分析为内壁应力腐蚀裂纹所致。由于再循环管布置在炉膛外部,对人身及设备危害极大。为消除设备隐患,在河北省电研所金属室指导下,我们对再循环管弯头进行了超声检测方法的实验研究。     

N含量对Nb微合金化HRB400E钢筋组织与性能的影响

摘要：为了更好地发挥N元素在Nb微合金化钢筋中的作用,降低生产成本以及为钢筋成分设计提供理论依据。利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、力学试验机对不同N含量的Nb微合金化高强抗震钢筋进行显微组织表征及力学性能测试,探究N含量对Nb微合金化钢筋的组织与力学性能的影响。研究表明,轧制过程中的奥氏体组织,随着N含量的增加,平均奥氏体晶粒有所减小;最终组织为铁素体和珠光体,随着N含量的增加,铁素体平均晶粒尺寸而减小,片层状珠光体的连续性增加,片层间距减小;析出相Nb(C,N)随着N含量的增大,沉淀析出的第二项颗粒体积分数增大,颗粒尺寸随之减小;在力学性能方面,屈服强度逐渐增加,抗拉强度先增加后减少。     

铁素体轧制关键技术与机制研究现状

摘要：铁素体轧制是控制精轧过程在铁素体范围内的板带热轧工艺,与传统的“热轧-冷轧-退火”工艺相比,可以实现“以热代冷”,显著节约成本。然而对于一些短流程生产工序,粗轧和精轧之间的高冷速会影响产品的尺寸和组织均匀性,尤其是两相区较宽的低碳钢,更难实现全铁素体区精轧。总结了板带铁素体轧制的相关研究工作,结合各企业铁素体轧制工艺的特点,提出了铁素体轧制工艺参数及组织性能控制目标。围绕铁素体轧制技术应用的几个关键问题展开分析讨论,重点讨论了两相区变形的软化机制及对织构的影响机制,为今后铁素体轧制关键技术的开发提供理论指导。