T-250马氏体时效钢电子束焊金相组织

母材：T-250马氏体时效钢 焊接条件：电子束流28-32mA,焊接速度400-1000mm/min 焊接方法：真空电子束焊     

T-250马氏体时效钢管径缩现象机理研究

研究马氏体时效钢管工艺过程的组织变化和径缩现象的原因,结果表明,材料经过旋压后,形貌发生明显的扭曲且边缘地区硬度增大。经固溶处理后,颗粒细化并且形貌恢复正常,残余应力消除。时效处理后,部分马氏体转变为奥氏体,并产生沉淀强化相。分析认为,马氏体时效钢的径缩现象主要因旋压后的热处理使形变残余应力消除,晶粒有序化和马氏体奥氏体相的转变所造成,沉淀析出相也有部分贡献。     

固溶处理对T-250马氏体时效钢的组织及力学性能的影响

通过透射电镜(TEM)研究T-250马氏体时效钢组织变化,结合断口扫描电镜(SEM)观察,研究固溶温度和保温时间对T-250马氏体时效钢的组织及力学性能的影响。结果表明,T-250马氏体时效钢固溶态的硬度在280～292HB之间,几乎不受固溶温度和保温时间的影响;T-250马氏体时效钢中的马氏体形貌为板条状,且板条形貌不随固溶温度的升高和保温时间的延长而变化;固溶温度和保温时间对固溶态T-250马氏体时效钢的拉伸性能和冲击韧性的影响不大,固溶态T-250马氏体时效钢具有良好塑性和韧性。     

T250马氏体时效钢旋压时效后的组织和力学性能

通过金相、透射电镜及力学性能测试,研究了时效温度和保温时间对T250马氏体时效钢旋压后组织和性能的影响。对不同加热温度和保温时间下时效处理的组织、性能研究表明,T250马氏体时效钢旋压后固溶并在510℃×3 h时效可以获得强度和塑性较高的力学性能,其抗拉强度及伸长率均可满足技术要求。     

超高强度马氏体时效不锈钢中逆转变奥氏体的析出与长大行为

研究了一种Cr-Ni-Co-Mo系超高强度马氏体时效不锈钢中逆转变奥氏体的析出与长大行为。结果表明,经540℃×4 h时效后钢的强度达到峰值1940 MPa,并有薄膜状逆转变奥氏体沿马氏体板条界上非连续析出,使钢具有良好的综合力学性能。时效初期逆转变奥氏体在马氏体板条、板条界或原奥氏体晶界处形核,随着保温时间的延长,薄膜状的逆转变奥氏体通过与扩散有关的形核长大方式生长,最终形成块状,并与板条马氏体间保持着K-S或N-W关系。     

电子束扫描焊接与焊缝凝固组织及性能的关系

电子束扫描焊接作为一种细化晶粒的焊接方法，对于不同的材料、有不同的细化效果。采用T—250马氏体时效钢为试验材料，初步研究了电子束扫描焊接对焊缝凝固组织、元素偏析及其对焊接接头强度和缺口冲击韧度的影响。并分析了电子束扫描焊接对断口形貌的影响。结果表明，采用电子束扫描焊接后、焊缝凝固组织细化、元素偏析降低；焊接接头强度和缺口冲击韧度提高。     

高强高韧FV520B马氏体钢的时效工艺优化

通过在600,630,680,700和720℃保温1 h空冷,以及在630℃短时时效后炉冷和空冷的热处理,研究了不同时效温度、时效时间以及冷却方式对沉淀硬化马氏体不锈钢FV520B的组织和力学性能的影响.结果表明,630℃短时时效后钢中即可析出一定量的逆转变奥氏体,且钢中的析出相尺寸较小并弥散分布,由此提出了一种沉淀强化马氏体不锈钢的热处理工艺优化,即FV520B钢经630℃短时时效并炉冷后.可以获得较佳的高强度和高韧性组合.     

旋压成形对T-250钢机械性能的影响

T-250马氏体时效钢以其高强度、断裂韧性、屈强比、热处理工艺简单、尺寸稳定、变形小、无脱碳、壳体表观质量好、冷成形、焊接、机加工艺性好等优点．一直被视为制造航天固体火箭发动机壳体的最佳金属材料。但昂贵的价格限制了它的广泛使用。不过近年来．随着低成本的无Co马氏体时效钢T-250在国内的研制成功．使其广泛应用成为可能。     

无钴马氏体时效钢电子束焊接接头组织与性能分析

对18Ni无Co马氏体时效钢进行了真空电子束焊接,用金相显微镜观察了焊接接头的组织形貌,并测定了焊缝区、热影响区、基体的显微硬度.结果表明,18Ni无Co马氏体时效钢组织为板条马氏体组织,材料焊接性能良好,焊缝区凝固组织为胞状树枝晶,熔合线附近热影响区晶粒发生了再结晶,晶粒长大明显.硬度分布有明显的规律性,焊缝区硬度最低,细晶区硬度最高,熔合线附近的热影响区,离熔合线越远,硬度值越高.在距熔合线2.5 mm处有一个马氏体与奥氏体两相混合的狭窄区域,硬度较其两侧有明显降低.     

钴含量对马氏体时效钢时效组织的影响研究

马氏体时效钢以其超高的强度及优良的综合力学性能广泛应用于宇航结构钢、火箭发动机外壳等航空航天领域。该材料可以通过在中等温度下进行时效处理析出纳米级的析出相来实现组织强化,具有超高强度、高延展性和高韧性。不同钴含量对马氏体时效钢的时效组织具有较大影响,但目前钴元素在材料时效组织的作用机制目前仍存在争议,相关方面研究较少。本文设计并制备了成分为6%～12%(质量分数)钴含量的马氏体时效钢,并对其时效组织进行测试和表征。实验结果表明,随着钴含量的升高,时效组织的马氏体板条宽度减小,位错密度升高,材料内部的纳米析出相由富Mo相逐渐转变为Ni₃Ti相。     

Different Behavior in Electron Beam Welding of 18 Ni Co-free Maraging Steels

Microstructures of two different 18 Ni Co-free maraging specimens A and B and their electron beam (EB) weld joints were investigated comparatively by optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM). It is shown that both of the steels are typical lath martensite; however, grain size of specimen A is about three times as large as that of specimen B. X-ray diffraction (XRD) reveals that the amount of the reverted austenitic phase in A is obviously less than that in B. Most of the austenite distributes in plate form along grain and lath boundaries while some of it distributes as fine particles within the matrix. The microstructural differences between the two specimens led to diverse behaviors in EB welding. The specimen A is weldable but B shows obvious welding defects of pits and burn-through holes in weld face. The welding microstructure exhibits a typical dendritic morphology, and the grains in the heat-affected zone recrystallized and grew because of high temperatures of welding EB. The weldablity of the examined materials is related to the microstructure characteristics that markedly affected thermal conduction performance.     

Effect of aging treatment on the mechanical properties of C-250 maraging steel by flow forming

The technique of forward flow forming has been used to produce a long, thin walled tube made of C-250 maraging steel. The forward flow forming can save raw material, increase strength, and reduce the production process time. Because the work hardening effect on solution-treated C-250 using flow forming is minimal, the flow-formed tube requires an additional heat treatment to obtain higher hardness and strength. With the direct aging treatment, low elongation values are obtained, making this treatment unsuitable for the engineering design. It was found that the 540 °C/6 h/AC over-aging treatment results in better strength and elongation values. The strengthening phase of the flow-formed C-250 maraging steel was found to be the intermetallic compound of Fe₃Mo.     

热处理对Ti650钛合金电子束焊接组织和力学性能的影响

对Ti650合金电子束焊接样品进行了不同制度的热处理,研究了焊后热处理工艺对合金焊接样品的组织和力学性能影响.结果表明,Ti650合金真空电子束焊缝焊后主要以亚稳马氏体a'相为主.经700℃/2hAC退火后,焊缝中马氏体a'相发生近平衡相变a'→a,同时焊缝中析出大量次生短针状a相.经1010℃/1.5hWC+650℃...     

热处理对Ti1300高强钛合金电子束焊接组织和力学性能的影响

对不同原始状态的Ti1300合金电子束焊接样品进行不同的热处理,研究了焊前热处理和焊后热处理工艺对合金焊接样品的组织和力学性能影响。结果表明,焊接前不同热处理对合金焊缝组织和性能影响不大,在焊缝无热处理情况下,焊缝主要由较大尺寸的柱状β晶和亚晶构成,形成的α相极少,并主要分布在稳定晶粒的晶界处,这种组织使得焊缝区的强度和塑性明显低于基体。焊接后无论采取哪种热处理工艺,都无法改变合金焊缝区β晶粒的形态和尺寸,亚晶依然存在。热处理可以调节焊缝区α相的含量、尺寸和形态,但析出的α相的分布总体趋向于在稳定晶界处形成。焊缝区的性能依赖于析出α相的尺寸和数量,当单独在较低温度退火或时效时,焊缝区α相强化效果明显,焊缝强度大于基体,断裂发生在基体。     

真空电子束局部热处理技术的研究进展

介绍了电子束局部热处理技术的特点和意义，详细叙述了电子束焊后局部热处理的工艺以及设备的研究进展，提出电子束局部热处理技术发展的趋势及存在的问题。     

时效处理对铝锂合金电子束焊接头耐蚀性能的影响

对铝锂合金电子束焊接头进行焊后热处理,研究了时效处理前后接头各区域的晶间腐蚀、剥蚀和电化学腐蚀行为。结果表明,接头经过时效处理后,焊缝晶界析出的T1(Al_2CuLi)相数量增加,并且形成了明显的晶界无沉淀带(Precipitate Free Zone,PFZ)。焊态下接头未出现晶间腐蚀,热影响区和母材区均出现了孔蚀;焊后时效处理增大了接头的晶间腐蚀倾向,热影响区同时发生了孔蚀和晶间腐蚀,母材区出现了严重的晶间腐蚀。焊态下焊缝和热影响区均具有优异的抗剥蚀能力,母材区对剥蚀的敏感性较高;焊后时效处理可提高接头母材区的抗剥蚀能力,但会增大热影响区的剥蚀敏感性。电化学腐蚀测试表明,与时效后的接头焊缝相比,焊态下焊缝的自腐蚀电位较高,腐蚀电流密度小,具有相对较好的耐蚀性。     

电子束深穿透焊接过程匙孔动力学研究进展

综述了电子束焊接机理和匙孔动力学的研究成果。简要归纳了电子束深熔透过程起始、焊接、衰减三个典型阶段焊缝熔深及成形变化特征。回顾了前人利用电子束焊接过程产生的特有现象作为研究瞬态过程的依据 ,揭示了一些焊接瞬态特征以及提出的各种有关电子束深穿透焊接的物理模型。文章还进一步分析了电子束与金属相互作用过程中产生的内部信号如二次电子、X射线、可见光、红外线、特种声音等在研究中的不同作用和应用特点 ,同时也分析了X射线、红外线、超声波等外加信号在动态过程研究中的特点和应用前景 ;对比了外加信号和熔池内部信号与匙孔动力学研究方法的关系 ,并展望了电子束焊接机理和熔池动力学研究的方向。     

电磁耦合处理对Ti2AlNb合金电子束焊缝疲劳寿命的影响研究

在航空发动机机匣的焊接过程中,焊缝作为薄弱部位,将直接影响整个机匣的疲劳性能及服役寿命。通常采用焊后热处理消除焊接热应力,均匀焊缝组织,提高焊缝性能,但对于疲劳寿命的改善效果不明显。本研究创新性地提出电磁耦合处理技术,对热处理后的Ti₂AlNb合金电子束焊缝进行调控,提升焊接接头的疲劳寿命,同时研究了在电磁耦合作用下焊缝区材料组织演变规律。结果表明,焊缝疲劳极限由134.2MPa增至159.4MPa,提升18.8%。经电磁耦合处理后,焊缝区域的残余压应力最高提升128.7%。同时,在不改变材料组织和相成分的情况下,在材料内部生成位错墙与位错纠缠,疲劳裂纹源由表层移至次表层,疲劳裂纹扩展速度降低,使得疲劳性能提升。焦耳热效应、电子风力效应与磁致塑性效应的耦合作用促进了位错运动,同时增强了疲劳裂纹扩展障碍。本研究为提升焊缝疲劳寿命提供了一种新方法,并为电磁耦合处理提升焊缝疲劳性能提供了可行性依据。     

Mathematical Delineation of the Thermophysical Process of Electron Beam Welding

Multiple factors and complicated coupling relationships exist in the weldment during EBW,in order to comprehend this process,a mathematical delineation method based on a main line was presented in this paper.Based on the main line,the complicated coupling relationships existing in EBW were reproduced by mathematical method.The calculational results were in well agreement with the experimental results.The mathematical delineation was an effective method to comprehend the features and essence of EBW.