热等静压消除金属增材制造构件孔隙的研究进展

为消除激光选区熔化、电子束熔融等金属增材制造技术制备的构件内孔隙缺陷对使用性能的不利影响,满足航空、航天和医疗等行业对金属增材制造件的迫切需求,热等静压作为重要的后处理手段得到了广泛应用.对近期科研人员利用热等静压消除金属增材制造孔隙的效果评价和机理的分析进行了阐述,进而为金属增材制造构件实施热等静压处理提出了一些建议.     

淬火温度对刀剪用M390粉末冶金不锈钢组织和性能的影响

通过对M390粉末冶金不锈钢进行不同温度下的平衡相计算和真空气淬+低温回火处理,研究了淬火温度对回火后显微组织和力学性能的影响。结果表明,随着淬火温度的升高,M390钢回火后的碳化物尺寸不断长大,单位面积的颗粒数量减少而所占面积分数提高,碳化物分布均匀性降低。硬度随淬火温度的升高呈先上升后略微下降趋势,在1130 ℃淬火时达到最大值60.2 HRC,回火后降为58.5 HRC。抗弯强度受淬火温度的影响不大,为4000 MPa级水平。为获得良好性能,淬火温度应控制在1200 ℃以下,1130~1180 ℃真空气淬+200 ℃低温回火是刀剪用M390钢的最佳热处理工艺制度。     

贮氢合金Mg2Ni的燃烧合成

研究了燃烧合成贮氢合金Mg2 Ni的可行性以及保温时间和保温温度对合成产物的影响。结果证实燃烧合成了Mg2 Ni,并且确定Mg Ni的压坯试样的点火温度与Mg Ni系的共晶温度 (5 0 6℃ )很接近。     

航空航天用粉末钛合金的热等静压工艺研究

以等离子旋转电极法制备的Ti6Al4V球形粉为原料,通过热等静压使之致密,研究了热等静压温度、升温速率、保温时间等工艺参数对材料显微组织和力学性能的影响.结果表明,热等静压温度对材料组织和性能影响很大,当热等静压温度为880℃时,获得组织细小、综合性能优异的合金.通过试样的EBSD图谱分析可知,热等静压制备的钛合金具有各项同性、组织均匀、性能波动小.     

新型2205型双相不锈钢埋弧焊用烧结焊剂

开发了焊接2205型双相钢的埋弧焊用烧结焊剂,渣系为CaF2-SiO2-MgO-Al2O3,属于中性焊剂。该焊剂有良好的工艺性能和冶金性能,配合焊丝ER2209焊接所得熔敷金属为铁素体+奥氏体双相结构。熔敷金属有较高的强度和良好的塑性,其中铁素体含量为22%～35%。研究发现室温时效时间和焊道最终温度对熔敷金属中的铁素体含量有影响,随着室温时效的延长和焊缝最终温度的降低,熔敷金属中的铁素体含量增加。     

反应火焰喷涂TiC/Fe复合涂层组织及形成机理

以TiFe粉和碳的前驱体（石油沥青）为原料通过前驱体碳化复合技术制备了Ti-Fe-C系反应喷涂复合粉末,并用普通火焰喷涂技术制备了TiC/Fe陶瓷金属复合涂层.观测了喷涂粉末、淬熄实验获取的飞行粒子以及涂层的形态、相和组织结构.结果表明：前驱体碳化复合Ti-Fe-C系喷涂粉末有非常紧密的结构;可有效的解决反应喷涂过程中原料粉末分离的问题.在反应火焰喷涂过程中,每一个喷涂粉末颗粒构成独立的微小反应单元,原料之间反应充分.在整个喷涂过程中喷涂粉末经历了熔化扩散、物相形成、碰撞后快速凝固三个阶段.所得涂层由TiC和Ti2O3共生聚集片层和细小TiC颗粒弥散分布于金属基体所形成的内晶型复合强化片层交替叠加而成.     

碳化钛/钛镍金属间化合物复合涂层相组织研究

利用钛粉、镍粉和胶体石墨,真空条件下通过反应钎涂技术在低碳钢基体上制备了与基体冶金结合的碳化钛/钛镍金属间化合物复合涂层。采用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪及硬度计,研究了涂层的相组成、组织结构和成分分布。涂层组织由NiTi2、NiTi、TiC和hcp Ti组成,而涂层界面由NiTi和少量的hcp Ti构成,并且TiC主要分布在涂层中层。涂层中的NiTi2、NiTi、TiC是在钎涂过程中原位反应合成的,而且TiC和NiTi的量随碳含量的增加而增加。涂层表面硬度达到85HR15N,但不随TiC和NiTi含量增加而增高。     

Ti和B含量对H08C埋弧焊熔敷金属冲击性能的影响

研究了不同 Ti和B含量对H08C焊丝配合自主研发的高碱度焊剂所得熔敷金属冲击性能的影响,发现随着熔敷金属中Ti和B含量增加,熔敷金属的冲击性能都降低,尤其B,对冲击性能的不利影响远大于Ti.     

Ti和B含量对X100管线钢用埋弧焊熔敷金属冲击韧性的影响

研究了不同Ti和B元素含量对自主研发的X100管线钢用埋弧焊焊丝和高碱度焊剂匹配焊接所得熔敷金属冲击性能的影响。结果表明,B元素含量小于0.0006%、Ti元素含量小于0.015%时,增加Ti和B元素,都有助于提高熔敷金属的冲击韧性;在B元素含量为0.0006%、Ti元素含量为0.015%时,熔敷金属冲击吸收能量-60℃达到最大值(101J)。B元素含量在0.0006%～0.001%之间,随着Ti,B元素含量的增加,熔敷金属冲击韧性都下降;B元素含量超过0.001%后,随着Ti含量的增加,熔敷金属冲击韧性快速降低。