含Nb元素堆焊层金属中碳化物的析出行为

以堆焊连铸辊为研究对象,研制三种不同合金元素Nb加入量的药芯焊丝,采用金相显微镜和扫描电镜对其显微组织、碳化物形貌进行了观察. 采用X射线衍射仪对其相结构进行了测定. 采用Thermo-Calc软件对含铌堆焊层金属中碳化物的析出行为进行分析. 结果表明,堆焊层金属显微组织为铁素体、M₂₃C₆和MC. 随着Nb元素含量增加,其显微组织得到细化,NbC沿晶界析出. 热力学计算结果表明,析出碳化物主要为MC,M₂₃C₆. 随着Nb元素含量的增加,MC析出量增多,M₂₃C₆析出量减小. MC中主要是Nb元素,并溶解了一定量的Mo,V,Cr和Fe元素;M₂₃C₆中主要是Fe,Cr元素,即Nb元素含量变化主要影响MC型碳化物.     

锰对A356合金中富Fe相的影响

应用光学显微分析和XRD等研究了不同Mn含量对富铁相形貌,以及对A356力学性能的影响。结果表明:随着Mn含量的增加,针状β-Fe逐渐转变为汉字(或鱼骨状)α-Fe;当Mn质量分数为0.16%时,α-Fe占总含铁量的95.17%;当锰含量达到0.08%时针状β-Fe相长度、宽度与未添加Mn元素的合金相比,分别减小了44.13%和43.89%;强度值和塑性变形量均达到了最大,其抗拉强度、伸长率及断面收缩率与未添加Mn的合金相比,分别增加20.7%、703.2%和819.9%。此后再增加锰的含量,合金的强度和塑性不再变化。     

药芯焊丝电弧焊(FCAW)的焊接电流对Fe-Cr-C合金堆焊金属组织与耐磨性的影响

采用自制药芯焊丝在3种焊接电流条件下堆焊获得了相应堆焊试样,对其显微组织进行了观察,并对相结构进行了分析。在此基础上,分析了焊接电流对堆焊金属硬度及耐磨性的影响。然后采用数值模拟方法对不同焊接电流的堆焊熔池温度进行了计算,并采用热力学软件对不同焊接电流堆焊金属在冷却过程中的CCT曲线进行了预测。结果表明,随着焊接电流的增加,堆焊熔池温度显著升高,堆焊金属的淬透性增加,从而使冷却后的堆焊金属中的马氏体含量增加,而残余奥氏体含量降低,导致堆焊金属的硬度和耐磨性均显著提升。     

高温非标斗式提升机改进设计

普通斗式提升机因材料和装置结构的限制不能在高温环境下正常运行,通过对现场的研究确定了解决方案:1)更换提升机壳体内壁和料斗材料;2)在重锤拉紧装置处进行了密封性结构改进;3)加入恒温氮气循环系统防止钢渣的氧化。现场使用情况表明:本设计实现了产品的结构创新,在600~800℃的高温环境下运转正常,能够很好地满足使用要求。     

Al-Cu-Si三元共晶合金的定向凝固组织

在5 K/mm温度梯度下,运用不同拉伸速率1、5、10、2 0、2 5和35 mm/min对Al-13.6Cu-6Si三元合金进行定向凝固试验,对定向凝固试样的横/纵截面进行显微组织观察,研究下拉速率对凝固组织的影响.结果表明,Al-13.6Cu-6Si三元合金定向凝固后获得了同一方向(即热流的反方向)生长的组织.下拉速率较小时,Al-13.6Cu-6Si三元合金组织由(α-A1+θ-A 12Cu)二元共晶和(α-Al+β-Si+ θ-Al2Cu)三元共晶组成；而当速率增大到5 mm/min及以上时,Al-13.6Cu-6Si三元合金组织中出现初生θ-Al2Cu相.在相同温度梯度时,随着下拉速率的增加,凝固组织排列更均匀有序,组织由胞状晶向柱状晶转变,且组织越来越细密.     

5GPa超高压凝固Al-1Ni-3Y合金的凝固组织及相分析

利用X射线衍射分析方法分析了高压下凝固的Al-Ni-Y合金的相组成;利用光学显微镜对在不同条件下制备的高压凝固合金的显微组织形貌和共晶组织形貌进行研究;通过显微硬度测试方法,确定出冷却速度与显微硬度之间的关系。实验结果表明,高压条件下凝固的合金共晶点发生偏移,使得常压共晶成分的合金在高压下变成亚共晶成分合金。在5 GPa超高压力、不同冷速(50、100、200 K/min)条件下凝固的合金的显微组织形貌发生了很大的改变,但是合金的相组成没有发生变化。随着冷却速率的不断提高,合金组织逐渐细化,二次枝晶间距也随之减小,共晶团尺寸也更加细小,显微硬度提高,Al3Y相的各向异性逐渐减弱。