HT9钢的高温蠕变性能研究

以HT9钢为研究对象,进行了700和800℃不同应力水平下的拉伸蠕变试验,利用幂律关系拟合出应力指数n,利用M-G关系和修正M-G关系对蠕变数据进行拟合,并使用SEM、TEM和XRD观察了蠕变断裂后断口的微观组织以及研究其蠕变机理及损伤机制。结果表明,双对数坐标下,HT9钢的最小蠕变速率和蠕变断裂时间均与应力呈线性关系,满足M-G关系和修正M-G关系。应力指数n随着温度的升高而增大。蠕变过程中位错按照Orowan机制绕过第二相。断口具有明显的韧窝结构,部分出现第二相粒子粗化现象。HT9钢800℃蠕变过程中氧化现象比较明显,高温蠕变析出相主要是M23C6型化合物,且呈现出不同的形态,析出相大小差别显著。HT9钢的损伤机制有外截面积损失、材料微观组织劣化、环境损伤等,也可能存在内截面积损失。     

HT9钢的高温蠕变性能研究

??The tensile creep of HT9 steel was measured at 700 and 800?? with different stress levels. Stress exponent was fitted by power law relation. Rupture time vs. minimum creep rate of HT9 steel was fitted by M- G relationship and modified M- G relationship. The fracture morphology after creeping and the creep mechanism and damage mechanism were analyzed by scanning electron microscopy, transmission electron microscopy and X- ray diffraction. The results showed that the minimum creep rate and creep rupture time of HT9 steel obeyed a linear relationship with the stress in double logarithmic coordinates, which could be described by M- G and modified M- G relationship. The stress exponent increased with the temperature. The dislocations bypassed the second phase particles during the creep process according to the Orowan mechanism. The fracture had a distinct dimple structure, and some of the second phase particles coarsened. The oxidation of HT9 steel was obvious during the creep at 800??. The main precipitates were M23C6 during the creep, which showed different forms, with significant differences in the size of the precipitated phases. The damage mechanism of HT9 steel included external cross- sectional area loss, material microstructure degradation, environmental damage, etc. There may also be internal sectional area loss.     

CoCrFeNiMo0.2高熵合金的不完全再结晶组织与力学性能

通过深冷轧制再结晶处理,在CoCrFeNiMo_(0.2)高熵合金中实现了典型的不完全再结晶组织,并研究了其对力学性能的影响。对比研究了室温和深冷轧制及热处理后的不完全再结晶组织。结果表明,CoCrFeNiMo_(0.2)高熵合金室温轧制35%(RTR35%)和深冷轧制35%(CTR35%)试样经800℃、30 min退火处理,均产生了由未再结晶的大晶粒和再结晶细小晶粒组成的不完全再结晶组织。深冷轧制能提高合金的再结晶速率,退火后产生的再结晶细小晶粒体积分数更高,更有利于提高合金的加工硬化能力。因此,CTR35%退火试样的屈服强度为539.3 MPa,延伸率为46.8%,与RTR35%退火试样相比,其屈服强度相似,但延伸率提高了30%。     

W-4Re-0.27HfC合金的1500~1700℃拉伸蠕变性能及损伤机理

本文研究了粉末冶金制备的W-4Re-0.27HfC合金的拉伸蠕变行为,测试环境为真空,蠕变温度为1500~1700℃,蠕变应力为40~60MPa。采用SEM、EBSD和TEM观察其微观组织,表征晶粒尺寸和位错等组织在蠕变过程中的演变规律。结果表明,W-4Re-0.27HfC合金的稳态蠕变速率范围为1′10-7~5′10-6,较纯钨(W)低两个数量级。W-4Re-0.27HfC合金抗蠕变性能优于纯W主要原因是弥散分布的HfC颗粒钉扎位错和Re取代W原子产生晶格畸变阻碍位错运动,降低位错迁移率。蠕变温度为1500℃时,W-4Re-0.27HfC的蠕变机制以位错滑移为主,伴随有晶界滑动。随着温度升高,位错攀移成为主要蠕变机制。HfC颗粒塞积位错,导致HfC/基体界面结合变差,HfC颗粒剥落出现孔洞,合金蠕变性能下降。     

我国典型金属间化合物基高温结构材料的研究进展与应用

金属间化合物是由2种或2种以上金属元素或金属元素与类金属元素按照一定原子比组成的化合物。共价键、金属键共存的特点使得金属间化合物在较长范围内存在长程有序的超晶格结构。在高温下,金属间化合物的位错迁移率相对降低,从而具有较高的高温强度。典型的结构金属间化合物如Ti-Al、Ni-Al、Nb-Si有着优异的高温强度和较低的密度,非常适合应用于航空航天器的高温结构件中。但此类材料也存在室温断裂韧性较低、高温抗氧化性能差等问题,使其在应用上受到限制,也成为该领域研究的难点与重点。本文着重介绍近年来我国Ti-Al、Ni-Al、Nb-Si系结构金属间化合物基合金在高温强化、增韧、抗氧化、制备技术等方面的研究进展与应用现状。     

冷轧工艺对ATI425钛合金管材质量的影响

以ATI425钛合金管材为对象,研究了轧制变形量和送进量对管材的表面质量、尺寸均匀性、显微组织和力学性能的影响。结果表明,管材表面质量和尺寸均匀性随着变形量的增加先提高后降低;送进量越大,管材表面质量和尺寸均匀性越差。管材轧制后纵截面晶粒被压扁拉长,晶界变得模糊不清,成为具有明显的冷变形特征的层片组织,横截面晶粒也变得更加细小、扭曲。随着变形量的增大,管材强度提高、塑性降低。大变形量管材退火后比小变形量的强度更低、塑性更高。     

Ti_2AlNb基合金线性摩擦焊研究进展

与传统Ti-Al系合金相比,Ti_2AlNb基合金拥有良好的室温塑性,其优异的综合性能满足航空航天发动机对材料高比强度且轻质耐高温的要求。本文总结了该合金的线性摩擦焊接头连接与组织调控机理的研究进展,发现接头焊缝区几乎为B2单相组织,并表现为亚晶粒的组织特征。固溶时效后二次针状O相的析出数量随着前置固溶处理温度的升高而增多。粗大的板条O相的增多是固溶处理接头塑性提高而强度降低的主要原因。后续时效处理过程中析出的细小针状O相及塑性B2相的减少在提高接头强度的同时降低了塑性。因此,抑制B2晶粒尺寸的同时控制O相的析出形态和数量是获得接头良好力学性能的关键。     

聚己二酸丁二醇酯-共对苯二甲酸酯基可降解塑料改性研究进展

随着人们环保意识的提高,可生物降解塑料逐步取代部分不可降解塑料,将成为一个趋势。目前,聚己二酸丁二醇酯-共对苯二甲酸酯（PBAT）,作为最具商业潜力的可生物降解塑料,具有与低密度聚乙烯相当的延展性和柔韧性,被普遍认为是当代绿色材料制造中最有前途和最受欢迎的可持续材料之一。但PBAT在力学性能、热性能、阻隔性能及生产成本等方面存在不足,其应用范围受到限制。本文旨在系统性地简述近年来PBAT基复合材料的制备方法、回顾国内外研究人员在PBAT力学性能和阻隔性能等提升方面所做的工作、并详细介绍和讨论PBAT的降解原理和降解所带来的环境风险。开发低成本综合性能优异,兼顾良好降解性、抑菌性和耐久性能的PBAT基复合材料,应当予以重视和进一步研究。     

超高碳钢超级贝氏体转变及组织与性能

研究了碳含量1.26wt%的超高碳钢在等温淬火后的组织及其对拉伸力学性能的影响。结果表明,超高碳钢的等温淬火组织为超级贝氏体(superbainite)+残留碳化物的复相组织。超级贝氏体的形成是因为超高碳钢中的高碳成分及铝元素的添加。由于原奥氏体晶粒细化,超级贝氏体的形核率增加,长大路径缩短,使转变速率加快。形貌观察表明,贝氏体铁素体片和残留奥氏体薄膜的厚度只随着等温温度的降低而减小;奥氏体化温度对贝氏体铁素体片厚度没有影响,但超级贝氏体组织的尺寸会随奥氏体化温度提高而增加。拉伸试验结果表明,随着等温时间的延长,抗拉强度逐渐升高,但断后伸长率却先增加后减小;等温温度或奥氏体化温度升高均会引起抗拉强度降低,但伸长率增加。     

热喷涂雷达吸波涂层研究现状与展望

随着先进军事探测技术的发展,热喷涂雷达吸波涂层在航空航天和军事装备等领域具有巨大的应用前景。简要介绍了雷达吸波材料的工作机理,然后分别从热喷涂铁氧体、炭系材料、碳化硅、金属微粉和导电陶瓷5个方面综述了热喷涂雷达吸波涂层的研究现状,重点评述了热喷涂雷达吸波涂层的电磁参数及吸波性能调控途径。在此基础上,对热喷涂雷达吸波涂层的研究进展进行了系统的总结。最后,提出了热喷涂吸波涂层当前所亟需解决的问题。