铝合金热等静压处理

虽然热等静压处理传统上应用于高温合金、钛、碳化钨等材料方面,但在铝合金方面的应用正在扩大,这应部分归功于热等静压公司(HIP Ltd)开发的 Densal 工艺。论证热等静压处理的原理的早期工作始于50年代,并一直持续到60年代。在此期间,美     

热等静压淬火法——一种热处理方法

1 高压氩气的应用 50年代在俄亥俄州哥仑布的巴特尔首先提出气体压力粘结工艺,现在被称为热等静压法。氦气被作为施压用气,而关于氦的潜在的对流传热价值却知之甚少。令人感兴趣的是,60年代一些巴特尔的工程师由于对流气流对容器的热损失过多,而称其为炉内“飓风”,随着对时     

热等静压粉末冶金钛的研究计划

飞机工业用热等静压钛部件的研究工作正在加速进行。美国格鲁曼宇航公司根据一项耗资二百万美元的海军计划,正在研制F-14战斗机的两个部件:内支撑杆和发动机短舱骨架。目前坩埚公司利用已取得专利权的陶瓷模法对这些部件进行热等静压压制。与常规锻造方法比较,热等静压法能把     

日本热等静压

神户制钢所是日本最大公司之一,包括钢铁、机械工程、铝铜和焊接四个部。在高压技术方面,机械工程部是日本的领先者。神户制钢所运用自己的经验,发展了自己的热等静压设备,目前是日本唯一的热等静压设备制造厂,已制造了10多台热等静压设备,用于生产硬质合金、特殊钢和电子工业     

精密铸件的热等静压处理

一、前 言 所谓热等静压处理(Hot IsostaticPressing,缩写为HIP),乃是在高温下,以氩气等为压力介质,向被处理工件施加高的静压,以提高材料致密度和组织均匀性,改善材料性能的方法。这种工艺是1955年美国Batlelle研究所作为核燃料元件聚集体的扩散接合方法而设计出来的。1965年,美国Alcoa公司开始研究用热等静压法消除铸件缺陷,以提高柴油机铸造铝合金活塞的疲劳     

热处理工艺对ZTA29铸造高温钛合金力学性能的影响

研究了热等静压及真空退火对ZTA29高温铸造钛合金组织与力学性能的影响。研究结果表明:经过热等静压处理后,室温拉伸塑性得到提高,室温拉伸塑性随热等静压温度升高而增加,退火温度升高对室温力学性能影响不大,但对高温力学性能影响很大,塑性有一定下降;ZTA29高温铸造钛合金组织以板条状魏氏组织为主,热等静压后晶界变粗,α片厚度增大,局部组织呈现等轴趋势。     

热等静压对电子封装60wt%Si-Al合金组织与性能的影响

采用喷射成形技术制备了新型电子封装材料60wt%Si-Al合金,选用两种热等静压工艺对其进行致密化处理,研究热等静压对材料组织和性能的影响。观察、分析了热等静压致密化后合金组织,测试了热等静压后合金的致密度、导热及热膨胀性能。结果表明,热等静压可有效减少或消除喷射成形60wt%Si-Al合金坯件内部的缩松缩孔,使合金接近理论密度。固态(520℃)热等静压后的合金相比半固态(600℃)热等静压合金,表现出更高的致密度、热导率和更低的热膨胀系数。     

大型热等静压机及关键技术

随着我国高新技术材料需求的日益增加,新的热等静压工艺对优良的热等静压机性能的需求更加追切,特别是热区直径≥1200mm的大型热等静压机的研制具有重大价值,深入研究热等静压机的预应力结构、快速冷却、大功率加热,温度测量和气体增压等系统及其关键技术,可提升我国热等静压机的研制水平,满足高新技术材料或大型零件的热等静压工艺需求,打破欧美等国对我国在该项设备上的技术封锁,从而提升我国的综合实力。     

热等静压对DD419单晶高温合金组织与持久性能的影响

在3种条件下对第二代单晶高温合金DD419进行了热等静压(HIP)处理,利用X射线三维成像技术(XRT)对处理后的样品进行表征,研究了热等静压对合金持久性能的影响.结果表明:热等静压处理能够显著降低孔洞的直径和数量.对于热等静压处理充分的样品,其孔隙率极低,持久寿命相较于热等静压之前提高了59％.对于热等静压处理不充分...     

热等静压对ZL114A铸件组织和性能的影响

通过对比热等静压前后合金的拉伸性能、疲劳性能和组织缺陷,研究了热等静压对ZL114A合金铸件组织和性能的影响。结果表明,热等静压可使铸件力学性能提高(抗拉强度提高了4.8%、伸长率提高了144%),经热等静压后,铸件疲劳性能可提高98%,热等静压对铸件中缩松、细小气孔等缺陷能进行有效修复。     

K4169合金大型薄壁铸件热等静压试验

以K4169合金机匣模拟试件为载体,开展了热等静压闭合铸件疏松以及热等静压对铸件组织与性能影响的试验。试验结果表明,热等静压可以有效闭合铸件内部疏松,但对开放性的缺陷如裂纹没有闭合作用;热等静压可有效消除K4169合金铸件的Laves相,减轻偏析,均匀铸件的内部组织;热等静压对铸件晶粒度和常规力学性能影响不大。     

热等静压对Mo_2FeB_2基金属陶瓷的组织及性能的影响

研究了经1250℃真空预烧结后的Mo_2FeB_2基金属陶瓷分别在1035℃和1130℃条件下热等静压处理后的显微组织和性能。结果表明:热等静压技术降低了Mo_2FeB_2基金属陶瓷的孔隙率,提高了其致密度,但促进了硬质相颗粒的生长。当热等静压处理温度为1035℃时,硬质相颗粒以颗粒合并的机制生长,而当热等静压处理温度为1130℃时,溶解析出机制促进了硬质相颗粒的长大。经热等静压处理后,金属陶瓷硬度和断裂韧性变化不大,但抗弯强度有一定程度的降低,抗弯强度的减少与硬质相的长大有关。     

热等静压对铸造AlSi7Cu2Mg合金缺陷及性能的影响

采用砂型铸造AlSi7Cu2Mg铝合金阶梯形铸件,对不同部位试样进行等静处理,研究了不同热等静压压力(80~120 MPa)、时间(1~3h)对不同壁厚铸件缺陷及性能的影响。结果表明,随着热等静压压力增大和保压时间延长,不同壁厚铸件孔洞减少、密度提升,抗拉强度相应增大。铸件壁厚越大,密度和抗拉强度提升越明显;在热等静压温度(490℃)、压力(100 MPa)不变条件下,保温时间超过2h,铸件密度增加幅度较小;而在热等静压温度(490℃)、时间(2h)不变条件下,当热等静压压力超过临界值(100MPa)后,铸件抗拉强度提升不明显。     

热等静压温度对FGH95合金组织及点阵常数的影响

通过对FGH95合金进行不同温度的热等静压（HIP）处理、组织形貌观察及XRD谱线分析,研究了热等静压温度对合金组织与平均点阵常数的影响。结果表明,在低于γ＇相溶解温度热等静压时,合金中粗大γ＇相沿原始颗粒边界区域不连续分布;随热等静压温度提高,合金中粗大γ＇相的数量、尺寸逐渐减小;经1180℃HIP后,合金中粗大γ＇相完全溶解,晶粒尺寸明显长大。由于γ、γ＇两相的平均点阵常数相近,其叠加作用使合金中γ、γ＇两相的X射线衍射峰不对称,对不同温度热等静压合金进行XRD谱线测定及分析表明,随热等静压温度提高,合金中γ、γ＇两相在室温的平均点阵常数略有增大,而晶格错配度的绝对值略有减小。     

热等静压处理对Ti6242合金铸件的组织和拉伸性能的影响

研究Ti6242合金铸件及经热等静压后的组织和拉伸性能变化,观察分析了熔炼铸坯和重力铸造铸件热等静压处理前后的组织,并测试了其拉伸性能。结果表明,热等静压消除了铸造时产生的缩松、缩孔等缺陷,增加了材料的抗拉强度。经热等静压处理后Ti6242合金铸件的抗拉强度(sm)为852 MPa,较熔炼铸坯的提升了9.2%,较重力铸造铸件的提升了3.3%。热等静压处理后Ti6242合金铸件的伸长率为6.32%,较熔炼铸坯的提升了13%,而较重力铸造铸件的降低了8.9%。     

硬质合金和耐高温材料的热等静压

目前热等静压已经作为一种常规的生产工艺被用于多种硬质合金的生产以及回收那些因生产问题致使制件孔隙度太大而要报废的产品。热等静压处理对普通硬质合金机械性能的影响可以粗略地归纳如下: 1.最好的情况是几乎所有缺陷全被消除;     

一种新型镍基粉末高温合金不同状态热变形行为研究

利用扫描电子显微镜、金相显微镜、热压缩试验机、电子背散射衍射仪等研究了一种新型镍基粉末高温合金(WZ-A3)在1150℃热等静压态、热等静压+1150℃热挤压态、热等静压+1130℃热挤压态等三种不同状态下显微组织、热变形行为和组织演变。结果表明：WZ-A3材料1150℃热等静压态样品存在部分粉末原始颗粒边界(Prior Particle Boundary,PPB)和粗大γ′,经1130℃和1150℃挤压后样品PPB碎化消失,为等轴晶状态。三种状态样品在热压缩过程中均表现出加工硬化-再结晶软化现象。峰值应力热变形激活能分别是861kJ/mol、858 kJ/mol和489kJ/mol。变形温度对样品变形组织影响明显,1150℃-0.001/s条件下,热等静压态和热等静压+1130℃热挤压态样品均出现异常晶粒长大。对比三种状态,热等静压+1130℃热挤压态样品变形行为最优。     

热等静压对Ti_2AlNb合金组织和力学性能的影响

研究了热等静压压力、温度和时间对Ti2AlNb合金铸件组织和力学性能的影响。结果发现,增大热等静压压力对Ti2AlNb合金的抗拉强度影响较小,但可显著改善试样的塑性;在1 040~1 100℃对Ti2AlNb合金铸件进行热等静压处理3h可以获得B2基体上弥散分布着细小O相的结构,其抗拉强度较高;在1 040℃下进行1.5~3h的热等静压处理可显著提高其抗拉强度,但热等静压时间超过4h后会降低其抗拉强度。     

热等静压对铁基非晶纳米晶合金软磁性能的影响

在铁基非晶纳米晶合金,普通氮气热处理最佳退火温度的基础上,将热等静压工艺引入到非晶带材磁芯的退火工艺中,探究热等静压工艺对Fe基非晶纳米晶合金软磁性能的影响。用X射线衍射仪、精密磁性元件测试仪和软磁交流设备测量了铁基非晶带材的晶体结构、磁芯的电感L和磁损耗P_s等。结果表明,在频率100 kHz和工作磁感应强度B_m=0.1 T时,普通氮气保护退火样品的矫顽力和磁损耗为2.04 A/m、10.10 W/kg,而热等静压样品则为1.33 A/m、6.58 W/kg,分别降低了53.4%、34.9%;普通氮气保护退火样品的有效磁导率和品质因数为11 579、0.46,而热等静压则为15 980、0.70,分别增加了38.0%、52.2%。     

A356铸造铝合金的疲劳裂纹萌生及短裂纹扩展研究

研究了A356-T6铸造铝合金的缺口疲劳裂纹萌生与早期扩展行为及机制.结果表明,热等静压试样的疲劳抗力优于非热等静压试样.对于钝缺口试样,疲劳裂纹萌生于缺口根部附近的多个平面,最终哪个裂纹源扩展成主裂纹取决于局部微观组织.对于缺口几何形状不同的热等静压和非热等静压疲劳试样,在疲劳过程中,不管是在高应力状态下,还是在低应力状态下,都出现了铝基体的循环塑性变形和共晶硅粒子断裂导致疲劳裂纹萌生.对于非热等静压试样,铸造缩孔在构件的疲劳过程中起着重要作用,但即使缺口根部存在较大尺度的铸造缩孔,导致了疲劳裂纹萌生,但也同时观察到疲劳裂纹从共晶硅粒子、金属间化合物、铝基体的滑移带和铁基金属间化合物等处萌生.对于脆性的A356铸造铝合金可采用修正的断裂力学参量ΔKn、局部应力范围Δσ或局部应变幅Δε/2作为控制参量来表征疲劳裂纹萌生行为,而缺口有效应力强度因子范围ΔKneff和ΔJs参量可用来表征缺口场中短裂纹扩展行为.