热变形对GH4169合金中NbC析出相尺寸形貌影响研究

通过Gleeble3500热模拟试验机进行热压缩试验并结合微观组织观察和统计分析，研究了热变形对GH4169合金中NbC颗粒尺寸形貌、分布特征的影响规律。研究表明压缩过程中的绝热效应会导致试样心部温度的进一步升高，从而为变形过程中的NbC回溶提供条件。NbC颗粒与基体在变形过程中形成的高位错密度区促进了元素的扩散，并加速了小曲率半径的尖角区域回溶和钝化。随变形量的增加NbC回溶趋势增加，其平均尺寸与体积分数均呈降低趋势。变形过程金属流动会促进NbC颗粒的位移，在70%的变形量下，NbC颗粒平均间距增加趋势显著高于30%和50%变形量试样。因此随变形量的增加，NbC颗粒有从链状→链条弯曲→链条方向改变→弥散分布的分布特征，促进基体中原链状NbC呈细小、弥散分布。研究结果为GH4169闪光焊接性能的提高提供了直接的参考。     

211Z.X耐热高强韧铝合金的疲劳特性

研究了T6态211Z.X耐热高强韧铝合金的显微组织和疲劳性能,利用扫描电镜和能谱仪对疲劳断口进行了分析研究.结果表明,其条件疲劳极限为154.25 MPa,当存活率P从50％增至99.9％时,概率疲劳极限也从147.13 MPa降至140 MPa.疲劳裂纹在试样次表面处块状的富铈稀土化合物和富铁金属间化合物颗粒处萌生,并呈放射状以穿晶类解理和沿晶的混合方式扩展.     

δ相对GH4169合金强韧性的影响规律研究

通过断裂韧度J0.2BL以及冲击韧性测试研究了δ相百分含量对GH4169合金韧性的影响。结果表明,随固溶温度增加,δ相含量从1.54%降低到0.045%,晶粒尺寸从12.59 μm长大到35.21 μm,δ相含量对拉伸强度无显著影响,但断裂韧度J0.2BL从112 KJ/m增加到355 KJ/m, 冲击韧性从35 J增加到75 J。δ相的析出会导致其周边出现无γ″相析出区,当大量δ相沿晶界分布时,则沿晶界形成无强化相析出带,在应力作用下,δ相与无强化相析出区基体的应变差会导致界面开裂、形成孔洞。在无强化相析出区孔洞快速连接形成裂纹,裂纹沿晶扩展与空洞汇合,降低了裂纹扩展阻力,加速了裂纹的扩展。因此δ相的存在为裂纹提供了扩展通道,降低了材料的塑韧性。     

TA19闪光焊接焊缝组织优化热变形本构方程

基于热变形实验,在Gleeble3500热模拟试验机上对TA19闪光焊接试样,在变形温度900～980℃,变形速率0.01～1 s~(-1)以及变形量30%和60%的条件下进行等温恒定速率压缩试验。结果表明:在变形速率0.01 s~(-1),980℃下压缩60%的变形试样经930℃×1 h+590℃×4 h空冷(AC)的再结晶退火后,试样的焊缝组织由魏氏组织向等轴组织转变。采用Deform3D软件对试样焊缝变形过程进行模拟,通过点追踪功能获得试样焊缝位置的真实应变量变化规律。以焊缝真实应变为基础,建立了适用于优化TA19闪光焊接组织的热压缩本构方程。该本构方程与实验结果吻合程度较高,误差约为3.31%。     

奥氏体晶粒对52CrMoV4弹簧钢强韧性的影响

采用850℃至1200℃的淬火温度,探索了奥氏体晶粒尺寸对52CrMoV4弹簧钢强韧性的影响。通过光学金相和扫描电镜观察了显微组织和断口形貌及断裂路径。结果表明,随着晶粒的粗化,强度变化很小,拉伸塑性呈线性降低,断裂韧度和冲击韧度呈现先降后增的反常趋势。晶粒尺寸和马氏体束尺寸是影响拉伸塑性的重要因素,而断裂韧度和冲击韧度与晶界状况和马氏体条的宽长比有关。     

TA19钛合金中半等轴组织特征与拉伸性能研究

本文采用TA19合金加热到β相变点以上短时保温25-90s,得到了介于等轴组织与片层组织间的一种具有半等轴特征的过渡组织,研究了随保温时间的变化对半等轴组织演变规律及对力学性能的影响。结果表明半等轴组织主要是在β相变点以上短时保温时,β基体中的合金元素Mo向原等轴α相中扩散不均匀,冷却转变过程中初生等轴α相局部被β转变组织分割所形成。随保温时间的延长,半等轴特征逐渐被片层组织所取代,在保温温度为45s时,抗拉强度1219MPa,断面收缩率29%,伸长率14%,具有较好的强塑性。     

TC4ELI合金显微组织对疲劳裂纹扩展速率的影响

研究了TC4ELI钛合金的片层组织和等轴组织的疲劳裂纹扩展性能,通过金相显微镜观测了疲劳裂纹在组织中的扩展途径,采用扫描电镜观察了疲劳断口的形貌,并讨论了显微组织对该合金抵抗疲劳裂纹扩展性能的影响.结果表明:TC4ELI合金经995℃×1hAC+ 550℃×4hAC处理后得到片层组织抵抗裂纹扩展的性能优于经900℃×1hAC+550℃×4hAC处理后得到的等轴组织性能.从断口观察可知,断裂主要是以疲劳条带扩展机制为主,同时也存在微区解理断裂机制.     

热变形对TA19闪光焊接组织均匀化的影响

为消除TA19闪光焊接接头的组织不均匀性，改善闪光焊接TA19的综合性能。利用Gleeble3500热模拟试验机对TA19闪光焊接头在变形温度900~980℃，变形量30%、60%，变形速率0.01~1s-1条件下进行等温恒定速率热压缩试验，以研究其组织在不同变形参数下的转变特征。实验结果表明，焊接接头试样在压缩过程中流变应力-应变曲线呈现动态软化趋势，在低变形速率条件下片状α相动态回复、动态再结晶过程充分发生，促进其宽度尺寸的增加，β相楔入导致片状α相断开。随变形量与变形温度的增加，在动态再结晶以及元素扩散作用下，片层α相等轴化比例逐渐提高。变形过程中有残留β相被破碎，部分转变为富Mo的颗粒分布在α相基体上。在随后的热处理过程，α基体上富Mo颗粒回溶到β相，β相长大完成对片层α相的分割，α相进一步通过静态再结晶完成等轴化。闪光焊接试样在980℃、变形速率0.01s-1、60%变形量下变形后，经930℃1h+590℃4h空冷的退火处理，可充分实现焊缝组织的等轴化转变，热处理后焊接接头组织以等轴组织为主，组织均匀性明显改善。     

回火温度对35CrMo钢显微组织和力学性能的影响

对35CrMo钢进行860℃淬火和不同温度(450,500,550,600℃)回火热处理,采用万能试验机、扫描电子显微镜等研究了回火温度对该钢显微组织、拉伸性能与断裂韧性的影响。结果表明:随着回火温度的升高,过饱和α相中析出碳化物并发生球化,马氏体板条状特征逐渐消失;试验钢的屈服强度和抗拉强度均随着回火温度的升高而降低,伸长率增大,当回火温度为600℃时,其抗拉强度、屈服强度、伸长率分别为1 014MPa,933MPa,16.8%;随着回火温度的升高,试验钢的断裂韧度增加,断口启裂区由快速启裂扩展特征变为更明显塑性变形特征。     

δ相对GH4169合金强韧性的影响规律

通过断裂韧度J_(0.2BL)以及冲击韧性测试研究了δ相含量对GH4169合金韧性的影响。结果表明,固溶温度从940℃增加到980℃,δ相含量从1.54%降低到0.045%,晶粒尺寸从12.59μm长大到35.21μm,δ相含量对拉伸强度无显著影响,但断裂韧度J_(0.2BL)从112 kJ/m~2增加到355 kJ/m~2,冲击韧性从35 J增加到75 J。δ相的析出会导致其周边出现无γ'相析出区,当大量δ相沿晶界分布时,则沿晶界形成无强化相析出带,在应力作用下,δ相与无强化相析出区基体的应变差会导致界面开裂、形成孔洞。在无强化相析出区孔洞快速连接形成裂纹,裂纹沿晶扩展与空洞汇合,降低了裂纹扩展阻力,加速了裂纹的扩展。因此δ相的存在为裂纹提供了扩展通道,降低了材料的塑韧性。