选区激光熔化GH3536合金的热处理工艺

采用OM、SEM和力学性能测试等分析研究了不同热处理工艺对选区激光熔化成形GH3536合金组织及力学性能的影响规律。结果表明,随着固溶温度越高,晶粒尺寸越大,且抗拉强度在高温条件下逐渐增加而室温条件则下降。当固溶温度达到1120 ℃时,室温条件下横向试棒与纵向试棒的抗拉强度分别达到816和731 MPa;900 ℃高温条件下则分别达到189和204 MPa。800 ℃时效处理后合金基体组织析出细小碳化物,产生第二相强化作用,强度得以提升。随着时效时间的增加,碳化物变的密集,但晶粒尺寸几乎没有发生变化,表现为室温抗拉强度与断后伸长率得到提升。当时效时间达到20 h时,室温条件下横向试棒与纵向试棒的抗拉强度分别达到832和747 MPa;900 ℃高温条件下横向试棒与纵向试棒的断后伸长率分别达到8.5%和21.5%。最后得出选区激光熔化成形GH3536合金最优的热处理工艺为:固溶(1120 ℃×1 h)+时效(800 ℃×20 h)。     

S51550不锈钢碟片激光焊接工艺研究

S51550不锈钢广泛应用于汽车、飞行器等制造领域。为了解决激光焊接该材料存在的凹陷、咬边、气孔和背面未熔合等焊接缺陷问题,采用通快TruDisk1200 3碟片激光器分别焊接3 mm和4 mm厚的S51550不锈钢板,研究接头结构和焊接参数对熔透性的影响,焊接功率、焊接速度对焊缝成形的影响以及接头结构、保护气种类对气孔产生的影响。通过扫描电子显微镜观察焊接接头,EDS测定了熔池内部气孔成分并且分析了气孔的可能成因。得到了3 mm和4 mm的S51550的理想焊接工艺条件。在此条件下焊缝形貌良好,且抗拉强度为母材的96%。     

Ni_3Al基高温合金JG4356焊接性能和工艺研究

采用真空电子束焊焊接金属间化合物Ni_3Al基高温合金JG4356,利用OM和SEM观察焊接接头的微观组织,利用EDS分析相成分,使用万能力学试验机和显微硬度仪测试焊接接头的力学性能,并观察拉伸断口的形貌。JG4356合金电子束自熔焊中,焊缝熔深和熔宽与电流成正比关系,增大加速电压和降低焊接速率有利于增大焊缝深宽,但过小的焊接速率或低电压小电流焊接会造成焊缝熔宽大于熔深。采用焊接电流10.8 m A、加速电压50 kV、焊接速度760 mm/min的工艺条件对2 mm板材进行无坡口对接焊,可以获得表面形貌良好,室温抗拉强度高于母材的焊接接头。焊接接头平均抗拉强度高达761 MPa、伸长率3.9%,断裂模式为准解理断裂;焊缝和热影响区硬度较高,平均值分别为395.8 HV和342.3 HV;母材为333.6 HV。     

增材制造闭式叶轮表面光整技术研究

针对闭式叶轮表面质量难以提升的问题，开展了不同抛光方法对叶轮表面质量的影响研究，分别对比了传统人工打磨结合喷砂、电场与流场协同表面精整工艺和流体抛光工艺的抛光效果。研究发现，采用电场与流场协同表面精整工艺和流体抛光工艺均可提升闭式叶轮表面质量，相较于传统工艺更能提升表面质量。基于此，研究了两种工艺协同作用对闭式叶轮表面质量的影响，发现综合利用两种技术可有效地改善叶轮表面质量，尤其是改善叶轮内流道出口双层狭缝内的表面状态。