电子束焊接GH536合金残余应力分布小孔法测试

航空发动机许多高温合金结构需要采用电子束焊接制造,但目前对其焊后的残余应力分布状况研究较少。针对航空发动机GH536合金材料,采用小孔法对其电子柬焊接试板的残余应力分布趋势进行测试研究,试验结果表明,焊缝区存在较低的应力峰值,且应力分布符合传统规律。研究旨在为航空发动机构件的电子束焊接加工制造积累经验和性能数据。     

GH536合金管材“白圈”现象原因分析

某钢铁研究所生产的?8.3 mm×2.3 mm的GH536合金管材在入厂复验时,发现管子外壁与基体组织有差异,表现在：管子外壁出现“白圈”现象。通过组织对比分析、不同固溶温度的热处理试验,结合管材的生产工艺流程,对“白圈”现象产生原因进行了分析。结果表明：管子“白圈”现象的产生是由于管坯在轧制过程中固溶温度低、保温时间短造成基体与外壁组织不均匀所致。     

激光沉积修复GH536/GH738合金的组织及力学性能

采用GH536合金粉末对GH738合金损伤试样进行激光沉积修复试验研究,通过正交试验法优化工艺参数,得到较小熔深、无缺陷的修复试样;测试分析了修复试样的显微组织、室温拉伸性能及显微硬度。结果表明:合金修复区为外延生长的柱状晶组织,修复区边缘柱状晶取向较一致,修复区中心柱状晶出现一定角度转向;合金修复区枝晶干上主要为富含Mo、Cr的M6C碳化物,晶界处出现少量细小的M23C6碳化物。相比于基体,合金热影响区中γ′相数量减少并呈粗化趋势,MC碳化物发生分解。激光沉积修复试样室温抗拉强度为GH738锻件的66.5%,高于GH536锻件强度;断后伸长率分别低于GH738锻件及GH536锻件的;修复区域的显微硬度分别低于GH738基体的显微硬度,高于GH536锻件的显微硬度。     

锻造变形与固溶处理对GH536合金锻件晶粒及硬度的影响

通过锻造变形量及固溶工艺参数的变化,研究了GH536合金锻件晶粒度及硬度的变化规律。试验结果表明：镦粗变形后,锻件晶粒尺寸有减小的趋势,但变形程度对锻件晶粒影响不大,锻件晶粒与变形前相当;固溶处理温度影响GH536合金锻件的晶粒尺寸及硬度,固溶保温时间对GH536合金锻件的晶粒及硬度影响不大。     

坡口形状对GH536焊接接头组织及力学性能的影响

为探讨不同坡口角度对GH536镍基高温合金焊接接头组织及性能的影响,研究了其焊缝中心及热影响区组织、硬度及疲劳裂纹扩展速率。结果表明：随着坡口角度的减小,焊缝尺寸变大,热影响区范围扩大,焊缝中心的组织发生改变,硬度逐渐提高;相同应力强度因子幅条件下,GH536高温合金大角度坡口焊接接头具有较高的疲劳裂纹扩展速率,但小角度坡口的焊接接头疲劳裂纹扩展速率增加相对较快;在设计GH536镍基高温合金焊接坡口时,要综合考虑焊缝开裂的难易程度及疲劳裂纹扩展速率。     

应力应变、疲劳与脆断、断裂力学

硬质合金圆环与钢基体钎焊过程的数值模拟；不锈钢振动时效过程的循环蠕变机理；电子束焊接GH536合金残余应力分布小孔法测试；超声波焊接铝塑复合管承载行为的数值模拟；[编者按]     

GH536合金激光焊与钨极氩弧焊接头组织性能对比研究

为探讨激光焊替代氩弧焊焊接GH536合金的可行性,以3 mm厚GH536合金为研究对象,分别采用激光焊和钨极氩弧焊,对比分析两种接头的室温和高温拉伸性能、持久性能、疲劳性能及组织。结果表明:采用激光焊接可以实现3 mm厚GH536合金的单面焊双面成形,相比氩弧焊的双面填丝焊接成形,激光焊在降低热输入的同时焊接速度提高了5倍;激光焊接头室温和1000℃高温平均抗拉强度分别为740 MPa和77 MPa,接头持久寿命可达母材的75%,与氩弧焊接头相当,但相同条件下激光焊接接头的疲劳性能更好,是氩弧焊接头的2倍以上,其主要原因是激光焊单位时间热输入较低,接头组织更均匀,晶粒更细小,焊缝成形平整、光滑,焊趾处应力集中小。通过对比分析可知,激光焊可以替代氩弧焊对GH536合金进行焊接。     

GH4169、GH4169plus和GH4738高温合金组织稳定性

为了获得不同沉淀硬化相作用的高温合金在高温长期时效过程中的组织稳定性的对比规律,对3种应用最为广泛的高温合金GH4169、GH4169plus、GH4738经720℃时效后的显微组织和硬度变化进行了对比分析。结果表明,合金的组织稳定性与晶界相和弥散强化相有关,晶界碳化物较晶界δ相稳定,γ'相较γ″相有更好的稳定性,但同为γ'相,组织稳定性还与其和基体的错配度有关。对比3种合金,随时效时间的延长,GH4169plus合金的稳定性稍次于GH4738合金,但要优于GH4169合金。     

GH141合金和GH907合金的本构关系

在分析三种Ａｒｒｈｅｎｉｕｓ型方程对建立ＧＨ１４１和ＧＨ９０７合金本构关系适用性的基础上，提出了以Ｚｅｎｅｒ－Ｈｏｌｌｏｍｏｎ参数为主要变量，并综合考虑温度和变形程度对流动应力影响的建立本构关系的方法。本文提出的建立本构关系的方法对变形高温合金有普适性。     

GH202镍基合金无缝管材的热挤压工艺

对沉淀强化型镍基高温合金GH202进行了热挤压工艺研究,以保持挤压变形区的热量平衡为依据,制定并优化了挤压工艺参数,开发并应用了专用挤压筒和润滑材料。结果表明,热挤压工艺适用于GH202合金无缝管制备,管材组织均匀,力学性能高,生产效率及成材率大幅度提高。     

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 无缝钢管的超声相控阵检测是近年兴起的一项无损检测技术。本文介绍了一种无缝钢管超声相控阵检测设备的技术原理、方法,构成和应用特点等。     

基于ANSYS仿真分析的管材涡流检测频率优化研究

针对传统的涡流检测激励频率确定方法存在与实际情况不符和难以得到最佳检测频率的问题,基于大型通用有限元软件ANSYS建立了外径19 mm、壁厚2 mm的1Cr18Ni9Ti不锈钢管材涡流检测内插式探头和穿过式探头的仿真模型,根据差动探头的特性,通过计算距人工缺陷不同距离时检测线圈电流的实部I_REAL、虚部I_IMAG和线圈的阻抗差ΔZ,进而得到缺陷仿真信号,通过比较不同频率下缺陷信号的幅值和相位,确定穿过式探头的最佳检测频率为50 kHz.     

加氢裂化在役高压空冷器翅片管束的涡流检测

针对炼油加氢高压空冷器翅片管的腐蚀特点,采用远场涡流和常规涡流检测技术相结合的方法进行检测。重点介绍了在役空冷器翅片管的涡流检测方法,并将检测结果和解剖结果进行了对比验证。对此表明,采用远场涡流和常规涡流相结合的方法可以比较准确可靠地检测出空冷器翅片管的腐蚀情况,为判断空冷器的使用情况提供了可靠的依据。     

钢管混凝土质量的无损检测

综合应用超声波法（声时、声频等）、冲击回波法和声音识别法检测构件质量。结果表明,超声波法可以提高检测精度和识别缺陷的能力;冲击回波法能够初步检测钢管混凝土脱层厚度情况;声音识别法能够迅速判断出构件缺陷位置。     

电站锅炉水冷壁管远场涡流检测

电站锅炉水冷壁管泄漏事故将影响到机组的安全、经济运行。利用远场涡流检测技术可发现在役水冷壁管的金属缺陷。介绍了远场涡流检测技术的原理、特点以及检测工艺等。采用高性能涡流检测系统,配合外置式多通道探头,对电站锅炉在役水冷壁管进行远场涡流检测,取得了良好的效果,为电站锅炉质量监督和安全运行提供了行之有效的手段。     

无缝管内折缺陷分析

对材质为20钢的无缝管内折缺陷进行了扫描电镜以及金相显微镜检测分析,经检测分析,该折叠缺陷产生原因为钢坯内部疏松严重并有硫化物聚集,在穿管过程中暴露在管内壁,这种伴随有夹杂的组织缺陷在轧制过程中无法焊合从而形成内壁折叠缺陷。     

无缝钢管强韧化处理工艺

对34Mn2V无缝钢管进行现场采样，将热轧钢管试样进行正火和回火处理，测定了不同处理工艺参数下钢的力学性能。试验发现，采用880℃正火、500℃回火的处理工艺，获得了良好的综合力学性能，完全满足美国API．SPEC标准中规定的N80性能级别要求。     

消除20钢无缝管冷弯成型角裂的预处理工艺试验

对两批20钢无缝矩形管冷弯成型时角部出现裂纹的现象进行了组织观察分析,认为原料管热轧工艺不当而形成的魏氏组织是裂纹形成的主要原因。提出了冷弯成型前对原料管进行预处理的工艺方案;研究分析了正火温度、保温时间和冷却方式对原料管组织和力学性能的影响规律;确定了20钢原料管的常规正火工艺:加热温度(890±10)℃,保温6min后散置空冷。本常规正火工艺可完全消除20钢原料管的魏氏组织,使其屈服强度和抗拉强度的匹配更加合理,屈强比σS/bσ≤0.78,延伸率5δ≥30%,冷成型性能大幅度提高并避免出现冷弯开裂现象。     

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文章就27SiMn液压支架用无缝钢管内壁镀镍后,在使用过程中内壁出现的起泡和剥落等缺陷进行了检测分析,经分析其原因为无缝管内壁镀镍前未完全清洗干净,导致镀镍层与内壁局部结合不好,在使用中起泡并剥落。