TIG电弧增材316L不锈钢中的热行为对其组织演变的影响

以钨极氩弧焊(TIG焊)为热源,采用■1.0 mm的316L不锈钢焊丝获得了单道多层的直壁构件,通过光学显微镜分析沉积层的微观组织形貌。结果表明,热累积非平衡状态的单层沉积层顶部组织多为骨架状枝晶和等轴晶,底部多为短枝晶;热累积平衡状态的单层沉积层顶部组织多为树枝晶和等轴晶,底部组织以短枝晶为主,存在少量长枝晶。单层沉积层在电弧的反复热作用下,发生微观组织的演变,从而形成最终的构件组织。在热累积非平衡状态的组织演变过程中,热累积增多使得凝固过程中过冷度改变,下层沉积层组织逐渐由骨架状铁素体转变为树枝晶;在热累积平衡状态的组织演变过程则以树枝晶转变为板条铁素体为主。     

不同变形温度下稀土Ce改性2507超级双相不锈钢的微观组织演变

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等试验手段对不同温度(室温、高温)下变形后的稀土Ce改性2507超级双相不锈钢的微观组织演变进行了表征。结果表明:在不同温度的变形过程中,双相不锈钢中铁素体相比例明显增加,但其增加机理却不相同,热变形过程中奥氏体相向高温铁素体发生转变导致铁素体相含量增加,而冷变形过程中奥氏体相则发生形变诱导马氏体转变导致铁素体相含量增加。热变形过程中奥氏体发生动态再结晶,铁素体晶粒发生动态回复导致晶粒细化;而冷变形过程中奥氏体发生形变诱导马氏体转变和形变孪晶,铁素体晶粒则发生碎化而导致晶粒细化。     

基于AnyCasting的铝合金弹底转座压铸工艺参数优化

结合铸造生产实际,合理设计了铸件的结构。采用AnyCasting数值模拟软件,用正交试验方法分析了铝合金弹底转座压铸工艺过程中浇注温度、充型速度以及模具预热温度对铸件质量的影响规律。结果表明,模具预热温度对铸件质量的影响最大,浇注温度次之,充型速度最小,最优的工艺参数是浇注温度为650℃、充型速度为0.25 m/s和模具预热温度为180℃。同时,在最优工艺参数的基础上,结合实物验证了模拟的可靠性,并观察了铸造铝合金的微观组织。     

影响硅橡胶涂层疏水性的因素

目的寻找影响硅橡胶涂层疏水性的因素,并找到相应的提升改进方法。方法以液体硅橡胶为基体,通过燃烧橡胶条熏附、添加纳米SiO2粉末混合和喷洒纳米SiO2粉末附着这三种不同方式,来制备超疏水表面涂层。通过改变纳米粉末的加入方式、加入质量,研究疏水性的最佳条件。并通过光学显微镜测量静态接触角评价表面疏水性能,寻找影响其疏水性的因素。结果最佳的方法为熏烧的烟尘附于液体硅橡胶涂层表面,大多数试验样本出现超疏水特性,静态接触角最高可达159°,平均值150°,静态接触角提高40°以上;次之为均匀喷洒纳米SiO2粉末,部分试验样本出现超疏水特性,静态接触角最高为145°,平均值135.5°,静态接触角提高30°~40°;简单搅拌混合的提升效果最差,没有试验样本出现超疏水特性,静态接触角最高可达124°,平均值108.5°,静态接触角只提高5°~15°。结论构建超疏水涂层的关键在于能否成功构建出微纳米的二级微观结构,简单的物理混合、搅拌会使纳米粉末被覆盖掉,无法表现出其特性。涂层的疏水能力与接触周围的实际微观长度有关。     

时效处理对Mg-2.0Zn-0.5Zr-3.0Gd生物降解镁合金组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响

通过金相显微分析(OM)、扫描电镜观察(SEM)、透射电镜观察(TEM)和拉伸性能测试研究不同时效时间对Mg-2.0Zn-0.5Zr-3.0Gd生物镁合金显微组织及力学性能的影响,通过质量损失和电化学方法研究合金在模拟体液(SBF)中的耐腐蚀性能。结果表明:时效时间为4~20 h时,合金中析出相的尺寸及数量随时效时间的延长而增加,析出相主要以纳米级棒状和颗粒状的(Mg,Zn)3Gd相形式存在,部分棒状析出相与α-Mg基体具有共格界面关系。合金的强度及伸长率随时效时间的延长先升高后降低。在120 h的浸泡实验中,合金的平均腐蚀速率、点蚀孔洞的数量及孔洞尺寸随时效时间的延长而逐渐增大,腐蚀速率随浸泡时间延长呈现出先减小、后增大、再缓慢减小以及最后趋于稳定的过程。     

不同铸型对TC4钛合金的微观组织、织构和持久性的影响

研究不同铸型成型下TC4钛合金的微观组织、织构和高温持久性能,利用光学显微镜(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和电子背散射衍射(EBSD)等观察和分析TC4钛合金的显微组织与持久性断裂行为。结果表明：不同铸型工艺TC4钛合金的物相均为α相、β相和ω相组成,其中主要物相为α相(90%左右)。与石墨型相比,陶瓷型有利于β→α相变,α相高出5.3%,晶粒平均直径大(d_mean=37.021μm),晶界较少,晶粒均匀相对稳定,当α相比例增大时,材料强度减小,塑性升高。同时陶瓷型织构强度高,取向明显,织构类型为{11-20}<1-100>,与Y方向呈现约45°的夹角,进一步验证了试样在(101)、(002)、(101)峰强增加的原因,与织构的形成有关；陶瓷型试样的高温持久性优于石墨型,在温度(400℃、430℃、460℃)下,持久性应力断裂寿命分别提高了1.174%、15.401、6.998%,均为韧性断裂,其微观形貌为韧窝花样。此外,温度直接影响TC4钛合金的持久寿命,随着温度升高,TC4钛合金的应力断裂寿命逐渐降低。     

SnO2纳米颗粒对Sn0.6Cu钎料微观组织及界面金属间化合物的影响

本文利用超声波辅助法制备了SnO2纳米颗粒增强Sn0.6Cu钎料。研究了SnO2对钎料的微观组织、熔化性能的影响，以及Cu/Sn0.6Cu-XSnO2/Cu钎焊接头界面反应产物的变化，测量了金属间化合物层的厚度和晶粒尺寸。结果表明：1.0wt.% SnO2很好的抑制了钎料中β-Sn的长大，细化了晶粒尺寸；含SnO2钎料的熔点与不含SnO2钎料熔点基本相同，但熔程明显减小；钎料熔炼过程中施加超声波可以细化晶粒，制得的钎料熔点和液相线温度也低于普通熔炼钎料。用含SnO2钎料钎焊接头界面处的IMC层更薄且晶粒尺寸更小，主要是因为SnO2纳米颗粒吸附在界面金属间化合物的晶面处阻碍铜板与钎料基体之间的相互扩散，导致IMC的形成驱动力较低，从而抑制了界面化合物的生长。     

热处理对GWZK94合金微观组织与力学性能的影响

为了改善铸态GWZK94合金微观组织的不均匀性，使用电阻加热炉在温度505-520 ℃范围内保温8-20 h进行热处理实验。本文采用光学显微镜（OM）,差示扫描量热仪（DSC），X射线衍射仪（XRD），扫描电子显微镜（SEM），能谱仪（EDS）,电子背散射衍射技术（EBSD），万能试验机和维氏硬度计进行微观组织演变及力学性能分析。铸态合金组织主要包括树枝状α-Mg基体，包含亚稳态层错（SFs）的片层结构，共晶相Mg24(Gd, Y, Zn)5，块状长周期有序堆垛结构(LPSO, Mg12(Gd, Y) Zn)和少量的富稀土相。在均匀化处理过程中，片层结构和共晶相Mg24(Gd, Y, Zn)5逐渐溶于基体中，同时块状LPSO相体积分数逐渐减小并伴随有片层状LPSO相像晶粒内部生长，颗粒状相在晶界附近析出。加热温度为520 ℃时出现复熔三角晶界，说明此时发生了合金的过烧现象。经过均匀化处理后，合金的极限抗拉强度（UTS）和合金屈服强度（TYS）表现出了与组织演变规律相同的变化趋势，同属得到了较为均匀的硬度分布情况。最佳的均匀化制度为515 ℃/16 h.     

胶凝剂对彩砂耐磨性的影响研究

以钢渣颗粒为骨料,分别包裹无机胶凝剂、有机胶凝剂和无机-有机复合胶凝剂制备人造彩砂,研究了胶凝剂掺量对彩砂耐磨性的影响,并利用XRD、SEM及TG等方法测试彩砂的结构组成特性。结果表明,随胶凝剂掺量的增加,彩砂磨损率先快速降低后趋于平缓;单独用无机胶凝剂和有机胶凝剂所得彩砂的磨损率均较高,分别为2.39%~0.58%和1.70%~0.80%;采用在无机胶凝剂中掺加小于10%有机胶凝剂配制的复合胶凝剂,彩砂的磨损率显著降低,最低可降至0.05%。复合胶凝剂中无机组分与有机组分发生协同反应是彩砂磨损率显著降低的原因。     

还原氧化石墨烯增强水泥基复合材料微观结构及力学性能

采用水热还原法制备了不同还原程度的还原氧化石墨烯(RGO),并将其添加到水泥浆体中,制得石墨烯增强水泥基复合材料。采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、力学性能测试仪、扫描电子显微镜(SEM)对氧化石墨烯(GO)还原程度及水泥基复合材料的力学性能和微观结构进行测试。结果表明,在120℃水热条件下,控制不同还原时间可以得到不同还原程度的RGO;随着GO还原程度的提高,复合材料力学强度不断增加;RGO可使水泥更加密实,降低了水泥浆体的孔隙率,对水泥基复合材料起到增强增韧的作用。