激光直接沉积修复1Cr15Ni4Mo3N钢磁痕分析

针对激光直接沉积修复的1Cr15Ni4Mo3N钢零件在磁粉检测时出现的磁痕现象，采用接触通电、湿磁粉连续法，对设计的试样进行磁粉检测，确定磁痕显示位置；利用光学显微镜对磁痕显示处形貌及修复接头和组织进行观察和研究，分析磁痕的性质和形成原因。研究发现:激光直接沉积修复1Cr15Ni4Mo3N钢在磁粉检测过程中与修复区外轮廓完全重合的磁痕显示是伪磁痕显示，主要是由修复区与基体中奥氏体含量的差异造成的。     

ZM5镁合金TIG焊接接头组织与力学性能

采用TIG焊对ZM5镁合金进行焊接,利用光学显微镜、显微硬度仪和拉伸试验机对ZM5镁合金接头的组织特征和力学性能进行研究。结果表明:ZM5合金TIG焊接接头是由热影响区、部分重熔区和焊缝组成。热影响区组织是由初生α-Mg相基体和主要分布在晶界上的α-Mg+β-Mg17Al12共晶相组成;部分重熔区中共晶相不仅大量析出在晶界上,在晶内也呈现出较均匀的弥散析出,而且其β-Mg17Al12相出现显著长大;焊缝组织则是典型的树枝晶形貌,枝晶为初生α-Mg相,枝晶间是α+β共晶相。组织形貌的差异导致接头各区域有着不同的显微硬度,也使得接头的抗拉强度和塑性都低于母材。     

单晶合金激光增材修复接头组织和性能研究

采用激光熔化沉积技术对DD6单晶高温合金进行修复,利用光学显微镜、扫描电镜和显微硬度仪对单晶母材和增材修复接头的组织特征和力学性能进行对比研究。结果表明：激光熔化沉积修复组织为外延生长的定向凝固柱状晶组织,由γ相基体和少量晶间MC型碳化物组成;DD6单晶合金基体热影响区微观形貌和物相组成与母材相似,但其γ′相的尺寸（≤0.2μm）更小,且γ′/γ的比例明显降低。经激光熔化沉积修复后,增材修复区的显微硬度可达450～470 HV,显著高于DD6单晶基体,具有更优异的耐磨损性能。     

原位反应制备Ti_2AlNb/TiC+Ti_3SiC_2梯度材料的激光熔覆组织及成形机理

设计从基体到Ti连接层、Ti+SiC混合过渡层、陶瓷复合层的结构,通过激光熔覆原位反应成功制备Ti_2AlNb/TiC+Ti_3SiC_2体系梯度材料。通过扫描电子显微镜、能谱分析和X射线衍射仪分析了梯度复合层的微观组织。结果表明,层与层之间结合良好,实现了成分与显微结构的梯度过渡。梯度复合层共有6层,总厚度约1.5 mm,在Ti+SiC的混合过渡层中,Ti与SiC反应生成TiC和Ti_5Si_3,并保留了残余的富Ti相,在Ti+Si+C的陶瓷复合层中,Ti、Si、C元素反应生成Ti_5Si_3、TiC和Ti_3SiC_2。梯度材料从基体、Ti连接层、Ti+SiC混合过渡层再到陶瓷复合层,显微硬度逐渐升高,最高硬度达到1 341 HV,最外层由于三元陶瓷相Ti_3SiC_2的生成,硬度比起TiC、Ti_5Si_3明显降低,因此复合层硬度有所下降。反应产物TiC、Ti5Si3和Ti_3SiC_2均是高熔点化合物,有利于提高材料的耐高温性能。     

AerMet100焊丝焊接的30CrMnSiNi2A接头组织和力学性能研究

采用Aer Met100焊丝对航空用超高强度钢30Cr Mn Si Ni2A进行了焊接,对焊接接头的微观组织和力学性能进行了研究。结果表明,焊缝区域组织主要由粗大的柱状晶和枝晶或细小的等轴晶组成。靠近焊缝的热影响区的过热区为粗大的马氏体组织,随着距离焊缝距离的增大,热影响区的组织逐步转变为细小的马氏体和贝氏体的混合组织。焊接热影响区边缘的组织为回火索氏体。焊接接头的抗拉强度可达1200 MPa,伸长率大于5%,并且焊接接头试样的断裂位置在焊接热影响区的边缘。     

飞机金属零件焊接及增材制造修复研究与应用现状

金属零件的修复技术是飞机维修的核心技术,其发展关乎我国航空维修水平与能力的提高.针对飞机领域涉及的金属零件修复技术,包括钨极氩弧焊、等离子弧焊、搅拌摩擦焊等焊接修复技术和激光直接沉积、电子束熔丝沉积、冷喷涂等增材制造修复技术,分析其工艺特点、优势,梳理其技术研究和工程应用现状.指出了国内外航空修复技术研究与应用存在的差距,并对该领域未来的发展趋势、研究方向和重点做出了研判.     

激光熔化沉积修复40CrNiMoA高强钢的组织与性能

采用激光熔化沉积技术对40CrNiMoA高强钢表面进行沉积修复，利用光学显微镜、扫描电镜、显微硬度仪和周期浸润腐蚀试验，对40CrNiMoA高强钢基体及其修复区的微观组织、显微硬度和耐腐蚀性能进行研究。结果表明:经激光熔化沉积高Co-Ni二次沉淀硬化合金钢修复后，40CrNiMoA高强钢表面的耐磨损和耐腐蚀性能得到显著提高。修复区组织是由C元素过饱和的铁素体、残余奥氏体、M₃C渗碳体和M₂C型碳化物组成；热影响区组织由最初的回火索氏体转变为片状马氏体。     

TiAl基合金的增材制造技术研究进展

TiAl基合金是一种新型的轻质高温结构材料,在航空、航天领域具有很好的应用前景.增材制造技术作为一项先进的快速近净成形技术,非常适合用于具有复杂结构、高精度要求的发动机高温结构件的制造.在分析相关文献的基础上,评述了国内外TiAl基合金增材制造技术主要研究进展,包括激光熔化沉积、激光选区熔化、电子束选区熔化和电弧熔丝等增材制造方法的原理、优势和最新进展情况,以及TiAl基复合材料和有关梯度材料的研究现状,分析了现阶段TiAl基合金增材制造技术的不足,并在增材制造用TiAl基合金成分设计、工艺优化与组织性能改善、新型TiAl基材料开发和复合增材制造技术探索等方面提出了展望.     

γ-TiAl合金自身及其与高温合金的钎焊技术研究进展与趋势

γ-Ti Al合金是航空航天领域极具应用前景的轻质高强、耐高温结构材料,实现γ-Ti Al合金自身及其与高温合金的高质量钎焊连接,对于促进其工程化应用具有重要意义。分别从钎料的润湿性以及钎料种类(Ti基、Ag基、Al基)、工艺参数对接头组织性能的影响等方面,综述了国内外的研究进展。存在的主要问题是缺少γ-Ti Al合金专用的高温钎料、界面反应的控制机制以及接头综合性能的评价标准等。今后针对γ-Ti Al合金的钎焊连接,应包括以下5个重点研究方向:高温钎料成分设计;接头组织和性能的推演、预测方法;连接界面冶金行为的深入研究;连接界面组织调控机制;接头综合性能的考核与评价标准。