新型Ti-650合金电子束焊接头组织及性能研究

采用电子束对新型耐650 ℃使用的高温钛合金板材进行焊接,并进行1 000 ℃/1 h/AC+700 ℃/4 h/AC的退火处理,研究了接头的组织、硬度分布,母材和接头的拉伸性能和持久性能.结果表明,接头组织由α相、少量β相、以及大量细小的再结晶α相构成.接头中母材、热影响区和焊缝的显微硬度值比较均匀,介于440~490HV之间.室温条件下,母材和接头的抗拉强度均高于1 000 MPa,延伸率均介于7%~10%;650 ℃拉伸,母材抗拉强度达到了750 MPa,延伸率最高达20%;接头的抗拉强度在700 MPa以下,延伸率在10%~14%之间.接头与母材的持久断裂均是由孔洞聚集形成微裂纹,在力的作用下不断扩展,直至最终断裂.而接头中柱状晶的晶界促进了裂纹的扩展,所以母材的持久寿命和应变优于接头.根据结果分别得出了650 ℃下接头和母材应力与寿命的关系式.     

TGO对热障涂层失效的作用分析

热生长氧化物(TGO)的形成与长大是热障涂层失效的根本原因。先在IC10高温合金基体上超音速火焰喷涂(HVOF)NiCoCrAlTaY粘结层(BC层),再等离子喷涂二元稀土氧化物稳定氧化锆Sc2O3-Y2O3-ZrO2,喷涂样在1 100℃恒温氧化,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪对断面形貌、成分进行分析,讨论了TGO的形成机理及其与热障涂层失效的关系。结果表明:随着恒温氧化时间增加,TGO层底部的Al含量下降,上部、中间弥散颗粒及底部的Ni含量均增加,上部、中间弥散颗粒中Cr含量均减少;喷涂样氧化140 h后,TGO层由靠近陶瓷层的富(Cr,Al)2O3层、弥散其间的富Ni颗粒和靠近BC层的Al2O3层组成;TGO的生长速度先由Al与O2化学反应速度决定,接着受BC层金属元素扩散速度影响,最后由化学反应速度和扩散速度共同控制;减少TGO中的有害氧化物含量以降低涂层内的应力,可有效提高涂层的使用寿命。     

焊接速度对TRIP590钢激光焊接头组织性能的影响

利用金相、拉伸及硬度试验研究不同焊接速度对TRIP590钢激光焊接头组织结构及力学性能的影响。结果表明,接头热影响区(HAZ)组织主要由贝氏体、铁素体及残留奥氏体组成,焊缝区(WZ)主要由板条状马氏体组成,随焊接速度提高,马氏体板条更加细长,晶粒细化。接头宏观断裂发生在母材区,其抗拉强度与母材相当。接头焊缝区硬度达430 HV,约为母材2倍,随焊接速度提高,热影响区变窄,焊缝硬度增加。     

2024铝合金搅拌摩擦焊过程组织演化分析

采用"急停快冷"的方法对2024铝合金搅拌摩擦焊(FSW)的组织演化过程进行了研究,对搅拌头前、后方不同区域进行了EBSD测试,分析了FSW过程中组织演化的规律和机理.结果表明,在FSW前期发生了不连续动态再结晶,在FSW过程中与亚晶界吸收位错而取向差增加相关的连续动态再结晶是其动态形核的主导机制,在随后的冷却过程中晶粒长大成为终态组织,期间发生了部分的静态再结晶.     

GH4169高温合金惯性摩擦焊的有限元模拟

基于Ansys有限元分析软件,建立了GH4169高温合金惯性摩擦焊过程的二维模型,进行了热力耦合分析,得到了焊接过程中的瞬时温度场和应力应变场,获得了焊接缩短量。根据惯性摩擦焊工艺分析了温度场和应力应变场的形成过程。     

7050铝合金蠕变时效成形本构模型研究

为研究7050T451铝合金蠕变时效本构模型,在160℃、不同应力条件下进行单轴拉伸蠕变试验,分析了蠕变应变、屈服强度和微观组织随时间的变化规律.基于高强铝合金析出强化理论,建立了能描述蠕变时效成形宏观及微观变化的本构方程,并运用遗传算法对材料常数进行拟合优化.研究表明,该模型在不同应力水平下与试验结果吻合良好,能够用来模拟分析蠕变时效成形过程.     

基于CPLD的电子束同步扫描控制系统

针对中高压电子束焊机5～60 mA电子束流的品质诊断,通过研究电子束在电磁偏转线圈中的扫描运动原理,建立了基于复杂可编程逻辑器件（CPLD）的电子束高速偏摆扫描系统.该控制系统由工业控制计算机,CPLD主控电路、D/A转换电路、低通滤波电路、光电隔离电路、功率放大器、电磁偏转线圈以及CPLD外围电路组成,实现了两路波形...     

MCrAlYs高温封严涂层制备工艺的优化及其性能

采用真空等离子喷涂与大气等离子喷涂的复合方法在K77基体材料表面制备出具有三层结构的MCrAlYs高温封严涂层,分别测量了涂层的金相组织、结合强度、表面洛氏硬度(HR15Y)以及抗粒子冲刷能力等性能.研究结果表明:喷涂功率是影响高温封严涂层性能的关键因素,喷涂功率高,粒子熔化好、涂层结合好、抗粒子冲刷性能相对较高;但是喷涂功率过高,涂层表面洛氏硬度相对较高,使用过程中,涂层易对转子叶片造成磨损伤害.因此选择合适的喷涂功率以在涂层结合效果与表面硬度之间建立一个平衡是高温封严涂层应用的关键.研究发现:在试验范围内,31 kW为最合适的喷涂功率.     

先进战斗机用复合材料树脂基体

(续 2 )　　 (8) ＱＹ891 11 986年为适应中国新歼击机研制的需要 ,开展了对双马来酰亚胺及其复合材料的研究。ＱＹ891 1是我国第一个通过国家鉴定并获得国家科技进步奖的双马来酰亚胺树脂基体。它已在五种飞机上获得应用 ,并被两种飞机选用。此外 ,在一个导弹结构上获得应用。新型歼击机对复合材料树脂基体的基本要求是 :满足常规条件下机动性和失速条件下的可控性所必需具有的强度与刚度 ,以获得最低的结构质量 ;在 1 30 - 1 50℃额定湿热环境条件下具有较高的强度、刚度保持 ,以适应超音速巡航而引发的持续热环境 ;具有良好的抗冲击防损…     

基于提高大型精密零件刮削精度的有限元法应用

刮削能够获得较高的尺寸、形状和位置精度,广泛应用于机床导轨面、滑行面以及量具等的精密加工。而工件支承位置和方式的选择合理与否,在很大程度上影响刮削的周期、质量和精度,大型工件尤其突出。利用ANSYS软件,模拟不同的支承方式,通过优化分析零件的变形,做出正确判断,以期达到最佳的刮削状态。