Y2O3对93WNiFe合金自锐性的影响

为了提高传统93WNiFe合金在侵彻装甲时的自锐化能力，采用粉末冶金的方法，在传统93WNiFe合金中加入了少量的Y2O3，经过1200℃氢气氛中预烧和1480℃烧结以及1100℃的真空退火热处理后烧结成为93W-Y2O3合金，其密度达到了理论密度的98．74％。静态力学性能测试结果表明：室温下抗拉强度为891MPa，延伸率为20％，保证了其作为穿甲弹战斗部用钨合金材料的基本力学性能；动态力学性能测试结果表明：在应变为0．28，应变率为3500s^-1时，93W-Y2O3合金内部出现了明显的裂纹及大量的微裂纹，而裂纹源正是起始于粘结相中的Y2O3陶瓷相。因此，在93W合金粘结相中形成的弥散Y2O3陶瓷相，可以作为钨合金中微裂纹的萌生源来诱发钨合金的剪切失效，进而可以提高对绝热剪切不敏感的93WNiFe合金材料的自锐化能力。     

90W-7Ni-3Fe高比重合金薄板材的流延法制备

本文采用流延成型工艺,通过排胶、烧结得到90W-7Ni-3Fe合金板坯,通过冷轧工艺得到厚度小于0.1 mm的90W-7Ni-3Fe薄板材。通过扫描电子显微镜观察实验制得的素坯,混合金属颗粒均匀的分布在粘结剂中。对制得的流延素坯进行综合热分析,制定90W-7Ni-3Fe流延素坯的排胶方案。通过碳硫分析仪测得排胶烧结后的90W-7Ni-3Fe合金板坯残碳量为0.012-0.018 wt%。对不同烧结温度的90W-7Ni-3Fe板坯的组织形貌、相对密度及硬度分析,烧结温度在1450℃时,致密化程度提高,W颗粒相未过大生长,板型保持较好。对烧结后的90W-7Ni-3Fe板坯进行冷轧处理,W颗粒沿轧制方向被拉长成扁椭球状,Ni-Fe相由于塑性比W颗粒好也被沿轧制方向挤压,消除了部分气孔,有效的提高了板坯的致密度及硬度。     

热处理工艺对20CrMn2Si2Mo耐磨钢板组织和性能的影响

研究了热处理工艺对20CrMn2Si2Mo耐磨钢板组织和性能的影响。结果表明:实验材料经轧制 300℃回火和轧制 920℃空冷 300℃回火态的组织由贝氏体铁素体和残余奥氏体组成,属新型贝氏体组织;轧制 920℃油冷(或水冷) 300℃回火后的组织由板条马氏体和残余奥氏体组成;与轧制态相比,轧制 300℃回火可显著提高材料的韧性,轧制及920℃奥氏体化后,分别采用不同介质冷却的试验结果表明,材料在轧制 920℃空冷 300℃回火后具有较好的综合性能。     

粉末特性和加工工艺参数对钼板组织和性能影响的研究

工业纯钼板材被广泛用作LCD行业的溅射靶材,原始粉末特性和加工工艺参数对钼板的组织和性能有着很大的影响。本文采用三种不同粒度的钼粉,设置了不同的等静压制及轧制工艺,制备出钼板及相应试样,并采用扫描电镜、金相观察及硬度、密度测试等手段对各样品组织和性能进行了表征。研究结果表明:采用3.3μm中等粒度且粒度分布均匀的钼粉可制备出密度更高且晶粒更细的烧结钼板坯;采用160 MPa保压10 min并分级卸压的等静压工艺可制备出整体密度更高的烧结板坯,但并不能减小烧结板坯的内外密度差;减小轧制火次有助于得到细小晶粒组织,采用一火多道轧制工艺制备得到的钼板在退火后平均晶粒大小为30μm。     

激光重熔对材料表面激光熔覆层的影响

熔覆层中的裂纹是激光熔覆技术应用的主要障碍。为了提高熔覆层的性能,抑制裂纹扩展,采用CO2激光器在45钢表面激光熔覆了Ni25合金粉末,然后采用不同工艺参数对熔覆层进行激光重熔处理研究。实验结果表明,激光重熔能够减少熔覆层中的裂纹和气孔,使熔覆层表面变的平整,颗粒状组织消失。较慢的激光扫描速度更有利于降低熔覆层的残余应力,减少缺陷。激光重熔后材料表面的显微硬度有所降低。研究结果对激光熔覆技术的应用具有实用价值。     

镁合金铸轧板坯包铝轧制复合工艺研究

采用热轧复合的方法,将纯铝板包覆在镁合金铸轧板坯表面,多道次大压下轧制工艺制备出了镁铝复合板,研究了轧制温度、道次压下量及热处理工艺对复合板组织和力学性能的影响。结果表明:当轧制温度为400℃,道次加工率为30%~35%时,镁、铝板材可以实现良好的复合;随着复合板材热处理温度的提高,复合界面脆化程度增大,板材力学性能下降。     

热处理工艺对不同组织类型的Ti6321合金板坯组织与性能的影响

结合力学性能测试和OM、SEM分析,研究了不同板坯组织类型和热处理工艺对Ti6321合金组织与性能的影响。结果表明:合金板坯的组织类型对轧制板材的组织与性能状态具有显著影响,经相同工艺轧制后,等轴组织板坯形成双态组织板材,魏氏组织板坯形成等轴组织板材。(α+β)/β相变点以下热处理,等轴组织板坯制备板材的纵、横向的屈服强度和抗拉强度低于魏氏组织板坯制备板材对应方向的强度,延伸率和冲击功则相反;随加热温度的升高,不同板坯组织制备的板材其屈服强度、抗拉强度略有降低,冲击功则急剧升高。高于(α+β)/β相变点热处理,2种合金的拉伸性能和冲击功均明显下降。合金板材在α+β两相区热处理过程,初生α相对温度的敏感性高于对保温时间的敏感性。随着温度的升高,初生α相含量急剧下降,而次生片状α相含量明显增加。Ti6321合金板材适宜的热处理工艺为:(940～980℃)/(2～3) h。     

ZrB2-20％SiC超高温陶瓷抗热震性能研究

采用放电等离子烧结工艺在1850℃烧结温度、升温速度200℃／min、保温3min、压力50MPa条件下制备了ZrB2—20％SiC（体积分数，下同）超高温陶瓷材料。通过不同温度下单次和5次重复热震（水淬试验）后测试材料的残余强度来评价ZrB2一SiC陶瓷材料的抗热震性能，通过SEM分析研究材料的热震损伤机制。研究结果表明，随着热震温度的提高，ZrB2-SiC材料热震后的残余强度逐渐降低，但1400℃热震后形成的玻璃相，对裂纹有修补、愈合的作用，提高了试样的残余强度。单次热震的损伤机制主要是微裂纹的产生。5次热震后试样的残余强度与相同温度下的单次热震相比要低很多，5次热震的损伤机制是氧化和微裂纹的共同作用。ZrB2-SiC材料的抗热震试验结果显示了该材料具有优异的抗热震性能。     

轧制工艺对TA7钛合金板材表面开裂的影响

由于TA7钛合金热加工温度范围窄,加工工艺塑性差,锻造、轧制等加工环节易于开裂。为了减少其开裂,轧制采用三种方法:采用相对较低的轧制温度一火轧制爆炸复合纯钛板坯;采用高温短时加热,相变点以上温度开坯;冷轧改用350~400℃温轧。结果表明:上述方法可有效提高加工塑性,降低开裂风险,并获得了良好的组织性能。     

ZTC4钛合金氩弧焊补焊工艺及组织性能研究

针对ZTC4钛合金铸件中出现的裂纹、夹杂等铸造缺陷,对其进行氩弧焊补焊工艺及接头组织性能评价研究。研究发现,补焊后的试板未发现气孔、裂纹等缺陷,焊缝组织由大量针状α′和β相组成;采用焊前预热和焊后热处理能最大程度地减小焊接残余拉应力,防止焊接裂纹的产生;预热焊接+热处理接头的室温拉伸性能最好,与母材相当,室温冲击性能超过母材。     

板坯组织类型及热处理工艺对Ti6321合金板材组织与性能的影响

结合力学性能测试和OM、SEM分析,研究了不同板坯组织类型和热处理工艺对Ti6321合金组织与性能的影响。结果表明：合金板坯的组织类型对轧制板材的组织与性能状态具有显著影响,经相同工艺轧制后,等轴组织板坯形成双态组织板材,魏氏组织板坯形成等轴组织板材。(α+β)/β相变点以下热处理,等轴组织板坯制备板材的纵、横向的屈服强度和抗拉强度低于魏氏组织板坯制备板材对应方向的强度,延伸率和冲击功则相反；随加热温度的升高,不同板坯组织制备的板材其屈服强度、抗拉强度略有降低,冲击功则急剧升高。高于(α+β)/β相变点热处理,两合金的拉伸性能和冲击功均明显下降。合金板材在α+β两相区热处理过程,初生α相对温度的敏感性高于对保温时间的敏感性。随着温度的升高,初生α相含量急剧下降,而次生片状α相含量明显增加。Ti6321合金板材适宜的热处理工艺为：(940℃～980℃)×(2～3)h。     

纯氧氛围下Ag-Sn-In合金粉末压坯烧结工艺

采用雾化法制备Ag-Sn-In合金粉末,通过讨论工艺参数(烧结温度、烧结保温时间、压坯压力)对AgSnO_2电触头材料性能的影响,确定合理实验参数:压坯压力为200MPa,烧结温度为950℃,烧结保温时间为10h。对比纯氧氛围下烧结和传统烧结工艺的材料性能和显微组织,发现纯氧氛围下更有利于高温烧结,提高了烧结效率,改善烧结坯的烧结组织,提高了材料性能。     

纯氧氛围下Ag-Sn-In合金粉末压坯烧结工艺探究

采用雾化法制备Ag-Sn-In合金粉末,通过讨论工艺参数（烧结温度、烧结保温时间、压坯压力）对AgSnO2电触头材料性能的影响,确定合理实验参数：压坯压力为200MPa,烧结温度为950℃,烧结保温时间为10h。对比纯氧氛围下烧结和传统烧结工艺的材料性能和显微组织,发现纯氧氛围下更有利于高温烧结,提高了烧结效率,改善烧结坯的烧结组织,提高了材料性能。     

大规格钨基高比重合金材料制备技术研究

本文针对大尺寸高性能钨基高比重合金的制备技术开展一系列研究,研究采用常规原料添加微量元素的方法探讨适用于大尺寸高性能钨基高比重合金材料的成分配比,采用多步骤烧结方法烧结制备大尺寸93WNiFe合金制品,通过烧结过程材料尺寸的监控以及烧结制品实体取样力学性能分析,探索大尺寸钨基高比重合金材料液相烧结过程材料内部组织演变规律,获得4吨重,产品最大直径φ700mm最大高度1400mm的93WNiFe的超大钨合金部件,且产品各部位实体取样抗拉强度大于920MPa延伸率大于20%。     

大规格AZ31B镁合金板轧制工艺研究

对360mm厚AZ31B镁板坯在2800mm可逆式热轧机上进行了热轧.研究了成品镁板表面质量、板形、性能.结果表明:合理的加热制度、轧制工艺可提高成品镁板的表面质量,减少表面裂纹的发生;采用两火次轧制,可有效减轻甚至消除边裂,同时可改善板形;在采用末道次控温轧制后,组织为不完全的再结晶组织,屈服强度显著增加,从而达到SAE AMS4377标准的要求.     

高密度钨合金部件断裂失效分析

通过化学成分、宏观断口、微观断口和金相显微组织分析等手段,对发生断裂的高比重93WNiFe钨合金爆炸部件进行断裂失效分析研究。结果表明,失效部件合金的化学成分正常,但微观组织与密度存在异常;爆炸部件失效断裂的根本原因是材料制备过程中热处理工艺不当造成的;应严格控制热处理工艺和爆炸部件的检验方案。     

粉冶Mo—0.56Y合金烧结性能和板材室温拉伸性能的研究

本文探讨了稀土元素钇的添加对粉冶钼烧结性能和室温拉伸性能的影响,试验是在钼粉中添加0.58wt%的氢化钇粉未(经烧结后,坯料内钇的含量为0.56wt%)后进行烧结并研究其烧结性能,尔后研究了经烧结、轧制等工序制成的0.25mm片材的室温拉伸性能,并与普通钼片和高纯钼片进行对比。试验结果表明:Mo-0.56Y合金可以在1600℃氢气中烧结,比纯钼的烧结温度降低约100—150℃;该材料具有良好的加工性能,轧制过程中无边裂、无分层和起皮现象;消除应力态片材的室温延伸率达14%,是普通纯钼的两倍多;随着热处理温度的提高,其室温延伸率几乎呈直线上升,经1400℃/1h真空热处理后,其室温延性达37%。     

超导线材阻隔层用铌片生产工艺的改进研究

研究了超导阻隔层用铌片的锻造、轧制和热处理工艺。结果表明:在1100℃加热温度下,采用反复的、大变形量的镦粗工艺锻造铌锭可使心部粗大的等轴晶粒得到充分破碎,过程中发生动态再结晶,细化晶粒;在轧制的过程中,当前面三道次的单道次加工率为25%时,变形深透至板坯心部,再经1000℃×1h退火后,组织发生完全再结晶,晶粒细小而均匀,有利于改善成品铌片的组织和性能。     

高性能颗粒强化粉末冶金钢的研制

为了获得高性能的碳化物颗粒强化材料,采用粉末冶金方法制备了粉末冶金钢。采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪和力学性能检测研究了材料组织与性能的影响因素。结果表明：材料中主要存在M2C针状碳化物和M6C块状碳化物。碳化物强化颗粒的形貌对材料的性能影响显著。烧结温度较低时,材料密度低,碳化物形貌为块状。烧结温度升高,材料密度明显提高,碳化物形貌从块状向针状转变。但是,针状碳化物在晶界上形成半连续网络组织,降低材料性能。长时间高温退火能使晶界上网状碳化物断裂并球化,显著提高材料的各项性能。热处理后,材料的硬度和强度提高,但韧性下降。采用烧结＋退火＋热处理工艺,制备了综合性能好的碳化物颗粒强化粉末冶金钢材料。     

退火工艺制度对5083铝合金板材超塑性的影响

针对普通(非细晶)5083铝合金轧制板材在超塑性成形生产过程中出现的平行于轧制方向的裂纹,通过实验研究发现这是由于轧制板材的各向异性导致t方向的超塑性较差引起的。为了减小各向异性对板材超塑性的影响,采用退火工艺对板材进行处理,并通过在不同温度进行退火实验寻找提高板料t方向超塑性的最佳退火热处理工艺。通过对普通5083铝合金板材在270~600℃进行退火热处理,发现500℃保温2 h后空冷退火工艺可明显减小各向异性对板材超塑性的影响,大大提高板材t方向的超塑性能,从而避免5083板材在超塑成形过程中因各向异性导致的裂纹缺陷。