Effect of Titanium Content on the Microstructure and Mechanical Properties of Tungsten-Titanium Alloy

采用粉末冶金方法制备了4种钛含量分别为0.5%,1.0%,1.5%和2.0%的新型钨钛合金,分析了钛含量对钨钛合金微观组织以及高应变率加载条件下的动态力学性能的影响机理。结果表明,钛颗粒以不同形貌分布于钨合金的镍铁粘结相中,钛颗粒直径是影响钛颗粒微观形貌的主要因素。当钛颗粒直径大于20μm时,钛颗粒中存在大量微观孔洞。钛颗粒在粉末冶金液相烧结过程中没有发生熔化以及溶解现象,但与钨颗粒和粘结相的界面结合较好。霍普金森压杆动态压缩实验结果表明,当动态加载应变率为3700s-1时,钛含量为0.5%的钨钛合金具有较高的动态压缩屈服强度,而当钛含量由1.0%增加到2.0%时,动态压缩屈服强度减小趋势减缓。钛含量为2.0%的钨钛合金在高应变率加载条件下,在于轴向成45°方向上出现绝热剪切带。在绝热剪切带内部,钛颗粒发生伸长变形并且钛颗粒中的微观孔洞相互连接导致钛颗粒碎化。由于钛具有较低的导热率,与钛相连的钨颗粒热软化区温度身高幅度要高于常规钨-镍-铁合金,热软化效应加剧导致钛元素的加入以及含量的增加提高了钨合金的绝热剪切敏感性。     

01570铝合金热压缩变形的流变应力本构方程

在Gleeble-1500热模拟机上对01570铝合金进行等温热压缩实验,变形温度为300～450℃,应变速率为0.001～1 s-1,研究其热压缩变形的流变应力行为.结果表明:01570铝合金真应力-应变曲线在变形温度为300 ℃,应变速率为0.01～1 s-1的条件下,流变应力开始随应变增加而增大,达到峰值后趋于平稳,表现出动态回复特征;而在其他条件下,应力达到峰值后随应变的增加而逐渐下降,表现出动态再结晶特征.在用Arrhenius方程描述01570铝合金热变形行为时,其变形激活能Q为152.33 kJ·mol-1.     

2A23时效成形铝合金的时效研究

通过拉伸性能、维氏硬度测试和TEM分析研究了2A23时效成形铝合金的时效制度以及不同时效处理制度下该合金的显微组织和力学性能.结果表明:合金适宜的时效温度为170℃,时效时间为20h;S′过渡相为合金的主要强化相;时效前的预变形能促进S′相细小弥散析出,显著提高合金的强度;合金的强度随预变形量的增大而升高,但过大的预变形量又会导致塑性下降;合金最佳的预变形量为2.5%～5%.     

钻杆重金属污染致裂分析

试验分析了一批失效钻杆的化学成分、力学性能、金相和断口。结果表明,失效钻杆的裂纹均为沿晶裂纹,在裂纹扩展的晶界处发现含有较高的铅、锡、锑低熔点元素的白色块状物。对钻杆生产过程中的每道工序进行排查和分析后发现:在钻杆管经磁粉探伤工序时,由于磁化电流过大或接触不良而起弧造成了局部高温,使得磁化低熔点Pb-Sn-Sb电极熔化后附着在钢管上,在经过钻杆的后续摩擦焊和内涂层加热保温后,铅、锡、锑沿晶界扩散渗透到钢管基体内部,在外力作用下形成裂纹源。     

含Sc超高强Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金的回归再时效处理制度

采用透射电镜分析、力学拉伸性能测试和电导率测试, 研究不同回归再时效(RRA)处理制度对含Sc超高强Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金组织与性能的影响.结果表明:采用120 ℃,24 h预时效+180 ℃,30 min回归处理+120 ℃,24 h终时效的RRA处理工艺,可以使合金获得理想的力学性能和抗应力腐蚀性能;与T6态相比,该工艺获得的合金强度仅略微下降,而电导率则大大提高;含Sc超高强Al-Zn-Mg-Cu-Zr合金经RRA处理后,晶内含大量均匀细小的η'相和少量的η平衡相,合金晶界处的平衡相粗化明显,呈现断续、孤立分布;与T6态处理的合金相比,无沉淀析出带变宽;其晶内析出相与T6峰值时效态的类似,晶界组织与双级过时效态的组织类似.