Ta—W合金气体炮加载软回收分析

利用一级气体炮低冲击载荷加载技术，对Ｔａ０５Ｗ和Ｔａ１２Ｗ合金进行了冲击波加载软回收实验，研究了ＴａＷ合金在冲击波加载作用后材料的组织和性能的变化，分析了钨含量、加工状态对ＴａＷ合金动态断裂性能的影响，探讨了在冲击波加载条件下ＴａＷ合金的动态断裂机制。实验结果说明：（１）在冲击载荷作用下，ＴａＷ合金内部发生变形和加工硬化，使材料硬度增加；（２）在相同的冲击载荷作用下，Ｔａ１２Ｗ合金加工态抗冲击波的能力较部分再结晶状态强；（３）在相同的加载条件下，Ｔａ０５Ｗ损伤度轻于Ｔａ１２Ｗ，说明添加的钨元素促进了缺陷的成核与成长过程；（４）在冲击波加载条件下，随钨含量的增加，ＴａＷ合金的动态断裂由延性断裂转变为脆性断裂。     

粉末冶金60Al–30Fe–10Bi合金在高速冲击下的变形行为与微观组织演化

通过粉末冶金技术制备60Al–30Fe–10Bi合金药型罩材料,采用分离式霍普金森(Hopkinson)压杆测试了铝基合金在变形温度从25~450℃和应变速率从1300~7000 s~(-1)下的动态冲击压缩力学性能,研究了其动态变形前后微观组织的演变规律和断裂机制。结果表明:60Al–30Fe–10Bi合金在动态冲击压缩下的流变应力主要依赖于温度的变化,流变应力随变形温度的升高而降低,而应变速率对流变应力的影响不大;合金在25℃、1300 s~(-1)下的高速冲击载荷作用下的失效原因是发生了绝热剪切。     

Al-Zn-Mg合金高温摩擦磨损行为研究

采用高温摩擦磨损试验机,在25～500℃的试验温度和1～5 N法向载荷下对Al-Zn-Mg合金进行球盘摩擦试验,分析不同试验温度和法向载荷下Al-Zn-Mg合金摩擦系数变化、磨损表面及亚表层的形貌特征和成分特征,研究了试验温度和法向载荷对Al-Zn-Mg合金摩擦行为的影响.结果表明:载荷为5 N时,在25～500℃温度...     

Ta-W合金高应变速率下亚结构转变研究进展

综述了Ta-W合金在冲击载荷作用下的动态力学响应、常用研究方法及亚结构转变.其中Ta-W合金在高应变速率下常见的亚结构转变包括:冲击诱导相变、绝热剪切带中发生的动态回复及动态再结晶,以及高应变速率下的形变孪生.Ta-W合金在高应变速率下发生冲击诱导相变是合金内部位错组态与位错密度共同作用的结果,且通过实验数据与数学模拟...     

基于J-C模型的TC18钛合金动态本构方程构建

采用电子万能试验机对TC18钛合金进行常温准静态压缩实验,得到该合金在准静态下的实验数据,根据实验数据,选用分离式Hopkinson压杆对TC18钛合金在温度分别为298、523、773、1 023 K,应变率分别为500、1 000、1 500 s~(-1)下进行动态力学性能实验,从而获得TC18钛合金在高温动态压缩条件下的应力-应变曲线,并利用J-C模型对合金在高应变率下的动态塑性本构关系进行拟合,最终建立该合金在高温下的动态塑性本构方程。通过对模型的计算结果分析表明,该模型可以较好地预测TC18钛合金在高温与冲击载荷共同作用下的塑性流变应力。     

硬质合金截齿齿头的失效分析

运用扫描电镜等手段对神府煤田失效的采煤机截齿齿头（ＷＣＣｏ硬质合金）进行了失效分析，明确了该煤田截齿齿头的主要失效形式为崩齿、磨损和掉块。在断口分析的基础上阐明了造成失效的主要因素：冲击载荷达到或超过合金抗弯强度，煤层中的夹矸石对硬质合金的磨粒切削作用，周期载荷及热摩擦引起的冲击疲劳和热疲劳龟裂；并针对这些失效原因提出了延长截齿寿命的方法。     

钼镧合金板材高温抗载荷弯曲性能研究

通过轧制和热处理工艺制备出了两种不同组织的钼镧合金板材,研究了该板材在1700oC和1800℃高温条件下的抗载荷弯曲性能。结果表明：采用常规工艺轧制和退火后生产的钼镧合金板材组织细小均匀,采用大变形量加工并提高温度进行完全再结晶退火后生产的钼镧合金板材形成了一种粗大的、燕尾搭接的再结晶组织;在1700—1800℃高温和相同载荷条件下测试时,粗大晶粒的钼镧合金板材具有优异的抗弯曲性能,其最大弯曲值小于常规热轧板材最大弯曲值的20％。     

ZA27合金的摩擦特性研究

本文利用ＳＲＶ高温滑动摩擦摩损试验机研究ＺＡ２７合金同种材质摩擦副之间的摩擦特性。定量地测定了干态、介质润滑、温度和载荷等因素对ＺＡ２７合金摩擦系数的影响。指出ＺＡ２７合金不适宜用于干摩擦工况，而在润滑下具有极好的耐磨性。     

工艺因素对CuZnAl（RE）形状记忆合金干滑动磨损性能影响

采用不同热处理工艺、不同载荷、不同磨损时间对两种成分(不同相变点)的CuZnAl(RE)形状记忆合金进行了干滑动磨损试验。用TEM和XRD对磨损表面和合金相组成进行了观察与检测。试验结果表明:时效处理的合金耐磨性能优于分级淬火处理的合金,合金相变温度对磨损性能的影响受摩擦副温度与载荷的制约,随载荷增加合金塑性变形增大,使合金表面层破坏而失重,外应力越大,合金塑性变形越大,磨损失重也越大。形状记忆效应和超弹性以及合金的晶粒细化能够明显提高CuZnAl(RE)形状记忆合金的耐磨性。     

载流条件下Cu-Ag-Fe合金的摩擦磨损行为

研究了电流强度、滑动速度和载荷对Cu-Ag-Fe合金的磨损性能的影响.结果表明：由于Fe元素的时效析出强化作用,Cu-Ag-Fe合金的电磨损性能比Cu-Ag合金高出2倍多,大大提高了该合金的使用寿命.随电流强度、滑动速度和载荷的增加,合金的质量磨损率明显增加.在受电滑动条件下,磨损形式以粘着磨损,磨粒磨损和电侵蚀磨损为主,并且随着电流强度的增加,粘着磨损现象加剧.     

ZG30SiMnCrMoVRE新型耐磨材料的研制

通过大量实验研究，设计并研制出ZG30SiMnCrMoVRE合金及其热处理工艺制度。对给定的合金成分，在930℃对其进行水淬，（230±10）℃进行回火处理，所得合金的硬度和冲击韧性都达到了比较理想的数值。而采用1150℃超高温淬火所得材料的硬度计冲击韧性并不理想。该合金具有生产工艺简单，硬度及冲击韧性较高等特点。     

回火温度对中碳合金钢4Cr5MoSiV1Nb组织和性能的影响

 为了优化合金性能，研究了回火温度对中碳合金钢4Cr5MoSiV1Nb组织和性能的影响。试验结果表明，4Cr5MoSiV1Nb合金钢的二次硬化温度区间为300～550 ℃，峰值出现在550 ℃，此时硬度值为56.3HRC，同时伴有冲击韧性的显著降低，冲击韧性降低的原因是合金钢回火时含铬铬的细短棒状合金渗碳体在晶界析出，可以推测减少淬火合金钢中铬的偏析将会减少晶界析出，提高冲击韧性。微量铌的加入形成了（V，Nb）C强化相颗粒。合金在250～350 ℃回火综合性能最佳，可以达到冲击韧性15 J/cm2、硬度55HRC以上。     

热处理对CuCr合金硬度和冲击韧性的影响

研究不同热处理工艺对CuCr合金硬度和冲击韧性的影响。结果表明：热处理能改变合金的硬度，而对其冲击韧性影响不大，并对其原因进行分析。     

析出相对Monel K-500合金冲击韧性的影响

通过一系列实验研究了Monel K-500合金的冲击韧性。结果表明,合金经550~650℃时效后其冲击断口呈沿晶形貌;在750~850℃时效时,其冲击韧性与强度呈正相关关系。根据对合金在不同热处理状态的析出相形态及分布的研究,揭示了形成这些现象的原因。合金在550~650℃时效时,在晶内析出的γ’相呈球状均匀分布,而在部分晶界附近的γ’相呈条棒状或排成帘状垂直于晶界分布,由此导致时效态合金在断裂时,裂纹沿晶界扩展。在750~850℃时效会导致合金形成大量沿晶界网状分布的二次MC相,从而降低合金的冲击韧性。     

利用经验电子理论(EET)分析Al对Fe-Cr高温合金冲击韧性的影响

采用Thermal calc热力学软件,计算了新型含铝Fe-Cr合金(/%:1.60C、26.00Cr、5.50Al、0.50Ni、0.12Y)的相图,结合X射线衍射分析,确定了该合金的相组成。在此基础上,运用固体与分子经验电子理论(EET),分析了普通高铬铸铁和含铝Fe-Cr合金的价电子结构、共价键键能以及晶格电子数,从电子层面揭示含铝Fe-Cr合金冲击韧性下降的微观机理。结果表明,添加5.50%Al后,Fe-Cr合金中出现了含铝结构单元,这些单元中最强键共价电子对数从0.48640降低为0.450 31,次强键共价电子对数也从0.199 83降低到0.118 88,同时晶格电子数有所减少,从而导致其冲击韧性下降。含5.50%Al的Fe-Cr高温合金冲击韧性的EET预测结果与实测结果吻合良好。     

Stress-induced martensitic transformation and impact toughness of cast irons and high-carbon Fe-Ni-C steel

The relationship between the impact toughness and stress-induced martensitic transformation, which occurs during the impact process, has been studied in white cast irons and an Fe-Ni-C alloy at different temperatures. The experimental results have shown that in the brittle white cast irons, the stress-induced martensitic transformation makes a positive contribution to the impact toughness, and lowering the stability of austenite increases the toughness. In contrast, the transformation makes a negative contribution to the toughness of high-carbon austenitic steels, and lowering the stability of austenite decreases the toughness. The present work supports the early theory^[1] that the magnitude of the toughness change depends on the fracture properties of the new phase and the energy being dissipated during the transformation process. Using the crystallographic model for the stress-induced martensitic transformation, which was originally developed in ceramics and was then refined and extended to irons and steels, the effect of the stress-induced martensitic transformation on the impact toughness can be predicted.     

热处理对Ti-5331合金板材组织及力学性能的影响

研究了核反应堆壳体用Ti-5331合金热轧板材在不同退火温度下的显微组织与力学性能。结果表明:Ti-5331合金板材在相变点以下随着退火温度的升高,初生α相含量逐渐减少,β转变相含量明显增加。当退火温度为700℃时,开始发生静态再结晶,800℃时为等轴组织,900℃时为双态组织,950℃时为网篮组织。随着退火温度的升高,合金板材的抗拉强度先下降后上升,屈服强度呈下降趋势,屈强比逐渐减小;当退火温度在相变点以下时,板材冲击韧性随退火温度升高呈上升趋势,当超过相变点后冲击韧性急剧下降;退火温度对塑性影响较小。经900℃×1 h/AC退火处理的Ti-5331合金板材有着较好的综合性能,抗拉强度为920 MPa,延伸率为15%,V型缺口冲击韧性达到93 J/cm^2。     

含Mg夹杂物对低合金高强度钢CGHAZ韧性的影响

摘要：采用Ca、Mg处理工艺研究不同夹杂物粒子对200kJ/cm大线能量焊接低合金高强度钢CGHAZ冲击韧性的影响,对各个试样CGHAZ的显微组织,晶粒尺寸和冲击功进行观察和分析。试验结果表明,在低合金高强度钢CGHAZ中,Mg处理钢的冲击性能明显高于Ca处理钢,主要原因是含Mg夹杂物粒子析出能力比含Ca夹杂物粒子强,在焊接过程中,含Mg夹杂物粒子对CGHAZ组织的钉扎作用更加显著;同时提高针状铁素体的含量,延长裂纹扩展路径,提高断裂时吸收的能量,使样品韧性得到提升。     

大尺寸夹杂物对12MDV6铸件冲击性能的影响

以实际生产过程中12MDV6铸件冲击性能不稳定为背景,研究了大尺寸夹杂物对于12MDV6铸件冲击性能的影响。通过研究12MDV6铸件在冶炼全流程中夹杂物的变化过程,利用扫描电镜对夹杂物的特征进行分析,得出大尺寸夹杂物的产生位置,并提出改进工艺。结果表明,大尺寸的氧化物夹杂(Ca-Al-O+MgO、Al-O、Mg-Al-O)是导致12MDV6铸件冲击性能不合格的主要原因,夹杂物主要在AOD冶炼过程中生成。Al合金的大量添加来弥补AOD过程中的温度不足是导致大尺寸氧化物夹杂产生的直接原因。工艺改进方案主要包括减少AOD过程Al合金的添加量、提高电炉冶炼出钢时碳和硅元素的质量分数,以此弥补AOD冶炼过程中温度的降低。工艺改进后,铸件的冲击功在180 J以上,完全满足用户需求,实现了高效生产。     

复合脱氧剂对钢力学性能影响的研究

研究了采用不同脱氧和变性剂处理钢水对钢力学性能的影响，特别是对车轮钢冲击性能的影响。分析了采用Ba、Ca类合金变性处理时组织结构和晶粒的变化。结果表明，用Si-Ca-Ba处理的钢材，其组织结构、冲击韧性得到了明显改善。