火焰喷涂Ni基WC复合涂层组织和性能的研究

研究了以T9铜为基体的Ni基WC火焰喷涂层的组织和性能特点。试验结果表明：自熔性合空粉末末喷焊后所形成的复合涂层除生成了γ-Ni固溶体外．还包含有WC、W2C、Ni，B、CrB、Cr7C3、Cr2B、Cr23C6、(Fe，Ni)23C6等化合物和硬质相，有效地提高了基体表面的硬度和耐磨性，其平均显微硬度达900HV。     

火焰喷涂碳化物涂层的耐磨性研究

对碳化物复合粉末热喷涂工艺和Ni基自熔合金粉末热喷焊工艺进行了研究，在低碳钢基体上分别采用氧-乙炔火焰喷涂Co包WC粉末、Ni包WC粉末，以及火焰喷焊Ni60、Ni60 20％WC自熔合金工艺获得耐磨合金涂层。研究了涂层的显微结构和相特征以及耐磨性。结果表明，在喷焊Ni60 20％WC粉末涂层的组织中，由于加入了WC粒子，有效改善了涂层的显微组织和性能，得到了喷焊质量和耐磨性俱佳的合金涂层。     

激光重熔镍基合金复合涂层组织和性能

研究了激光重熔Ni60 20% WC喷涂层的组织和性能,通过对涂层显微组织、硬度、耐磨性等试验的结果分析表明:火焰喷涂后的Ni基WC喷涂层经激光重熔处理后,涂层中有新的硬质相和共晶组织形成,WC均匀地分布在涂层中.涂层中除了包含γ固溶体外,还有WC,W2C,Ni3B,CrB,Cr7C3,Cr23C6,Cr2B,(Fe,Ni)23C6等硬质相和化合物.这些化合物有效地改善了涂层的组织和性能,得到了硬度和耐磨性较好的喷涂层.涂层表面的硬度值可以达到HRC60,涂层截面的显微硬度可以达到800 HV.     

3D FEM analysis of welding residual stress and deformation of aero-engine blisk

Aero-engine blisk welded by electron beam welding(EBW) method is a complicated structure. Fixtures were used to control the deformation of blisk during its manufacturing process. Finite element method was utilized to study the evolution of the welding residual stress and deformation of this structure. In which an attenuation function was applied to the double ellipsoid heat source model based on the characteristic of EBW, and the effects of fixtures on the welding residual stresses and deforamtion were also reserached. The simulation results showed that the temperature contour of weld cross section vertical to the weld centerline followed a “V” shape. Moreover, large welding residual stress and distortion were found in the interface between blisk and fixtures. The stress concentration was reduced sufficiently in starting and end part of weldment as the fixtures were removed after welding process, while the removing operation had almost no effects on the welding residual stress in the middle section of weld bead.     

焊接顺序对整体叶盘圆度影响的有限元分析

采用多种软件的综合运用建立了整体叶盘的有限元模型,并基于焊接过程中温度之间相互影响程度选取了顺序依次焊接、90°和180°三种典型的焊接顺序,通过有限元分析的方法对不同焊接顺序产生的变形进行计算和分析.结果表明,以往使用的180°最远距离焊接顺序并不是最合理的焊接顺序,在相同的焊接工艺条件下,顺序依次焊接对整体叶盘圆度的影响相对较小.该分析结果说明在材料不同、焊接方法及结构不同的情况下,焊接顺序没有固定的模式,为整体叶盘及大型复杂结构件焊接顺序的合理选择提供了理论依据.     

关于焊接残余应力与应变问题的分析与探讨

传统的观点认为在焊缝及近缝区存在着残余压缩塑性应变,而近几年有学者提出焊缝不存在残余压缩塑性应变,只存在拉伸应力和应变,在焊后焊缝当中不可能存在残余压缩塑性变形,从而对消除残余应力的方法进行了重新论述,为了分析关于焊缝和近缝区纵向残余应力及纵向塑性应变的分布,采用数值模拟的方法对熔焊接头的应力和应变进行了分析和计算,结果表明,焊缝及近缝区存在着纵向残余压缩塑性应变,验证了传统观点的正确性,并就计算结果对有关残余应力与应变的因果关系及相关问题进行了分析和讨论.     

焊接应力场与应变场的计算与讨论

经典的观点认为焊缝存在残余压缩塑性应变,而目前有学者认为焊缝是在冷却的过程中形成的,与加热过程无关,认为焊缝只存在拉伸塑性应变,而不存在压缩塑性应变.针对这一对传统残余塑变理论的质疑,采用有限元方法对薄板熔焊对接接头纵向应力和应变的瞬态变化以及由焊缝中心到母材边缘的纵向应力和应变分布情况进行了计算.结果表明,焊缝及近缝区存在着残余压缩塑性应变,应力状态为拉应力,由焊缝中心到母材边缘其纵向应力由拉应力转变为压应力,纵向压缩塑性变形量逐渐下降,离焊缝较远受温度场影响较小的母材不产生塑性变形.     

机械合金化法合成金属间化合物NiAl粉末

由于NiAl基金属间化合物的一些优异性能,长期以来作为高温结构的候选材料而得到了广泛的关注。本文中用机械合金化法合成了NiAl金属间化合物粉末,详细介绍了球磨工艺,对NiAl金属间化合物粉末的形貌和物相进行表征。结果表明,金属Ni和Al的粉末在球磨机内仅球磨5h就可以使大部分金属粉末转化为NiAl金属间化合物,随着球磨时间的延长,金属间化合物有细化的趋势。     

合金溜槽堆焊焊条的正交设计

运用正变法确定了合金溜槽堆焊焊条的药皮组成，并研究了其工艺性能、冶金性能和堆焊层的机械性能；经反复试验获得了较为理想的焊条药皮配方，所设计的新焊条不但具有较佳的工艺性能，而且堆焊层中合金元素的含量达到了设计要求。     

合金溜槽堆焊焊条设计及组织分析

设计了一种合金溜槽堆焊用焊条，利用SEM对堆焊层精细组织进行了观察分析，利用X射线衍射仪对堆焊层的相组成物进行了测定。试验结果表明：焊后的堆焊层组织为马氏体 碳化物 残余奥氏体。经过热处理后，堆焊层中残余奥氏体的量明显减少，碳化物进一步析出，使得堆焊层的硬度比焊态下有了较大的提高。