柱状晶Cu-Al-Be形状记忆合金低温压缩性能研究

利用竖直下拉式热型连铸技术制备柱状晶Cu-Al-Be形状记忆合金,其马氏体相变结束温度(Mf)在-50℃以下,柱状晶生长方向为轴向。在温度低于Mf时,对普通多晶、平行于柱状晶方向和垂直于柱状晶方向的试样分别进行单向压缩试验,并进行金相组织观察与断口形貌分析。结果发现,柱状晶Cu-Al-Be合金杆件组织结构为类似于贝壳的仿生结构且断裂形式相似,垂直于柱状晶方向的试样塑性最好,断裂前吸收能量最高,综合性能最好。     

10CrNi3MoV船用钢板表面缺陷补焊工艺研究

通过制作平底小孔模拟钢板表面缺陷,采用专用焊丝对10CrNi3MoV船用钢板进行补焊试验,并进行了超声波探伤、磁粉探伤检验,测定了补焊前后力学性能,采用金相显微镜、扫描电镜等方法对补焊部位进行了组织分析.结果表明,采用专用焊丝对10CrNi3MoV船用钢板进行补焊的方法是可行的,强韧性水平能够满足标准要求.     

DJ100锯片钢连铸坯断裂失效分析

锯片基体用钢DJ100由连铸坯成材,铸坯在堆垛缓冷过程中发生断裂,对此运用扫描电镜观察及金相检验等方法,从铸坯宏、微观断口形貌、显微组织、夹杂物成分、显微硬度等方面进行断裂失效原因分析.结果 表明:铸坯断裂起源于距离表面1/4厚度处柱状晶一次树枝晶间界形成的磷化物Fe3P.由于连铸二冷水冷却强度不足,降低了铸坯冷却速度,高温长时间缓慢冷却导致溶质元素在枝晶间界严重富集,形成不规则分布的MnS夹杂物和沿晶分布的磷化物Fe3P,弱化枝晶间界,成为裂纹快速扩展的通道.堆垛缓冷阶段,相变应力、热应力、铸坯自身重力共同作用,在裂纹处造成应力集中,裂纹进一步沿着被磷化物Fe3P、MnS夹杂物弱化的自由金属表面快速失稳扩展,导致铸坯发生断裂.     

透明合金定向凝固过程中枝晶生长的仿真分析

以NH4CI-74%H2O透明合金为研究对象,建立了定向凝固微观组织的CA模型,通过实验和计算机仿真模拟方法,研究了温度梯度方向对柱状晶一次臂间距的影响以及透明合金柱状晶竞争生长问题。研究表明,铸件的最终微观组织形态对其力学性能有着较大的影响。     

制氢转化炉集合管接管焊口开裂分析及措施

本文采用多种分析技术,对制氢转化炉出口集合管接管焊口开裂进行失效分析。结果表明接管开裂的原因主要是由于原始焊接缺陷及接管母材和焊缝发生σ相脆化,导致裂纹容易产生;停车期间形成的湿H2S-CO2-H2O酸性腐蚀环境、连多硫酸应力腐蚀环境导致裂纹进一步扩展,最后发生开裂。     

热型连铸CuAlBe超弹性合金丝的力学性能

研究热型连铸柱状晶CuAlBe超弹性合金的性能并与单晶相比较。用热型连铸法制备了柱状晶CuAlBe超弹性合金丝,用循环拉伸试验检测其力学性能,用纯弯曲疲劳试验检测其弯曲疲劳寿命。结果表明,柱状晶CuAlBe合金丝的可恢复应变可达到15％,与单晶接近。超过这一应变量将导致马氏体稳定化,产生残余变形,导致卸载时拉伸曲线上出现锯齿状峰。柱状晶的弯曲疲劳寿命与单晶的为同一数量级,比机械加工表面的单晶高,而比电解抛光表面的单晶低。由此可见,柱状晶CuAlBe的性能与单晶的相近。     

等温变形下柱状晶CuAlBe合金的动态再结晶行为

采用控温模具在万能材料试验机上对柱状晶CuAlBe合金进行了等温压缩变形试验,以研究其在不同变形温度、变形速率、变形量下发生动态再结晶的行为.结果表明,在变形速率为5 mm/min时,再结晶温度随变形量的增加而降低.变形速率提高到10 mm/min和20 mm/min时,再结晶温度不再随变形量的增加而变化,保持在550℃.而当变形速率提高到40 mm/min、变形量为35%时再结晶温度提高到600℃;随变形量的增加,再结晶温度逐渐降低到550℃.变形温度低于450℃时,晶界发生开裂.     

15Cr铁素体不锈钢性能及焊管开裂分析

研究了15％Cr铁素体不锈钢板材轧制过程中的显微组织特征以及激光焊管的开裂.实验结果表明,实验用钢组织均匀,为后续成形提供了良好的保证.激光焊缝热影响区晶粒略有长大,这是焊管开裂发生在热影响区进而扩展到整个焊缝区的原因.综合结果表明:应加大激光焊的焊接热输入,加大实验焊管焊缝处熔深,同时控制柱状晶的长大从而与基体更好的结合,以增大焊缝的强度.     

强制冷却对IC10合金激光熔覆组织与硬度的影响

为实现IC10定向凝固高温合金高效、高质量的激光熔覆,开发了通水冷却装置实现激光熔覆过程中的强制冷却,研究了不同冷却条件对激光熔覆层定向凝固组织生长和硬度的影响. 结果表明,相较于无冷却条件,在同样激光熔覆工艺参数下采用强制冷却进行激光熔覆会改变熔覆层形貌,并提高柱状晶在熔覆层中的体积分数,有助于得到更多定向连续生长的柱状晶. 此外,强制冷却对于熔覆层各区域硬度无明显影响,但由于强制冷却条件下熔覆层中柱状晶增多,因此高硬度区域增大.