Mo元素对ZG04Cr13Ni4Mo不锈钢力学性能的影响

对12%Cr和13%Cr系列ZG04Cr13Ni4Mo不锈钢进行893 K一次回火和893 K+863 K二次回火处理,使用热膨胀仪、X射线衍射仪和室温单轴拉伸等手段研究了Mo含量对这两个系列不锈钢的相组成和力学性能的影响。结果表明,随着Mo和Cr含量的提高钢的奥氏体化开始点(A_s)温度逐渐降低。不同Mo含量的钢经过893 K两相区温区一次回火处理,在加热和保温过程中马氏体向逆变奥氏体的转变量,与回火冷却至室温得到的逆变奥氏体含量不同。这种不同,导致12%Cr系列ZG04Cr13Ni4Mo钢随着Mo含量从～0.3%提高到～0.6%其屈服强度略有降低而抗拉强度略有提高,而Cr含量提高到13%Cr随着Mo含量的提高ZG04Cr13Ni4Mo钢经893 K回火后其屈服强度和抗拉强度都小幅度提高。     

冷却速率对1Cr18Ni9Ti钢高温脆性区凝固组织的影响

连铸过程中裂纹主要产生在凝固末期的高温脆性温度区间,凝固组织对其影响巨大.结合相图并利用示差扫描量热仪(DSC)、定向凝固实验系统和Gleeble-3800热模拟实验机,在对1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的熔化和近平衡凝固过程进行分析的基础上,研究了冷却速率对奥氏体不锈钢高温脆性区凝固组织的影响.研究表明,1Cr18Ni9Ti钢的近平衡凝固模式为FA型,随着冷速的加大,铁素体的形态从晶内骨骼状分布转变到晶间不规则块状分布,其含量也有所提高.     

添加1％Mo提高针阀体用钢18Cr2Ni2的强韧性

新一代柴油发动机对针阀体钢的强韧性提出了更高的要求.基于典型的针阀体用钢18Cr2Ni2,添加1％(质量分数,下同)Mo元素制备了18Cr2Ni2Mo钢,并对比了两种钢淬回火后的力学性能.采用OP、FESEM、TEM、XRD等方法分析了两种钢的显微组织,利用APT原子探针层析技术研究了钢中元素的空间分布.结果表明,Mo的添加增强了固溶强化、细晶强化及位错强化的效果;此外,有迹象显示Mo抑制了淬火过程中微孪晶马氏体的生成,改善了钢的韧性.因此,新型针阀体钢18Cr2Ni2Mo的性能显著提高,强塑积从11.73 GPa％提升至18.18 GPa％,冲击吸收功从46.3 J提高到71.0 J.     

合金元素对非晶形成能力及力学性能的影响

采用铜模吸铸法制备了直径为(Φ)4mm的合金Fe55Ni2Cr12Mo10B6C13Y2,Fe55Cu2Cr12Mo10B6C13Y2和Fe55Nb2Cr12Mo10B6C13Y2.通过X射线衍射(XRD),差式扫描量热法(DSC)以及压缩实验研究了Ni,Cu和Nb合金元素对Fe55Ni2Cr12Mo10B6C13Y2, Fe55Cu2Cr12Mo10B6C13Y2和Fe55Nb2Cr12Mo10B6C13Y2合金的非晶形成能力和力学性能的影响.实验结果表明:Fe55Ni2Cr12Mo10B6C13Y2和Fe55Cu2Cr12Mo10B6C13Y2可以形成块体非晶,他们的约化玻璃转化温度Trg为0.57.非晶合金Fe55Ni2Cr12Mo10B6C13Y2和Fe55Cu2Cr12Mo10B6C13Y2具有较高的压缩断裂强度.Fe55Cu2Cr12Mo10B6C13Y2的断裂方式不是沿剪切带断裂,而是断裂成很多碎片.Fe55Ni2Cr12Mo10B6C13Y2断裂时这两种方式共同存在.     

稀土对真空熔覆Ni基/WC涂层组织结构的影响

以往对稀土Ce La影响真空熔覆Ni基/WC涂层的探讨较少.采用真空熔覆的方法在45钢上获得添加有稀土的Ni基/WC复合涂层,借助X射线衍射、SEM及EDX研究了涂层的显微组织、化学成分和相结构.结果表明:稀土的加入改善了真空熔覆Ni基/WC复合涂层的组织,消除了针状相,使组织更加均匀致密;稀土还降低了Ni基/WC涂层各组成相中Fe元素的含量,减缓了Fe原子对Ni基合金涂层的"稀释"作用;稀土还使真空熔覆Ni基/WC涂层的(Ni,Fe)固溶体基体部分转变成了(Ni,Cr,Fe)固溶体基体,并析出了新的第二相NiB.     

5083铝合金/35CrMo钢线接触切向微动磨损行为

研究钢/铝配副的线接触微动磨损具有重要的理论意义和工程价值,过去对其报道不够。在电磁激振微动磨损试验机上,采用自调节式线接触夹具,对5083铝合金/35Cr Mo钢摩擦副进行线接触式切向微动磨损,研究了其在线接触条件下的切向微动磨损行为。结果表明:在线接触条件下,5083铝合金/35Cr Mo钢的微动运行区域存在部分滑移区、混合区和滑移区;部分滑移区摩擦系数较小,混合区摩擦系数峰值最大;部分滑移区损伤轻微,接触呈不连续特征,混合区和滑移区磨损严重;5083铝合金的磨损体积随着位移幅值的增加而增加,磨痕表层有微裂纹;5083铝合金/35Cr Mo合金钢的磨损机制主要为磨粒磨损和疲劳磨损。     

4Cr14Ni14W2Mo钢的奥氏体晶粒度和孪晶及碳化物

对锻造的4Cr14Ni14W2Mo钢经相应热处理后的奥氏体晶粒度、孪晶及碳化物类型进行了研究。认为固溶处理后的奥氏体晶粒度主要取决于固溶加热温度,与锻造温度关系不大。固溶加热过程实质是再结晶过程的继续,即二次再结晶。奥氏体晶粒的大小只能通过控制再结晶温度的高低和时间长短来实现。该钢热处理后,碳化物类型为M_(23)C_6和M_7C_3两种,而以M_(23)C_6居多。其中M_(23)C_6为(Cr、Fe、W、Mo)_(23)C_6和(Fe、Ni)_(23)C_6两种结构,而M_7C_3为(Cr、Fe)_7C_3。     

X90管线钢的抗氢致开裂性能

目前有关X90管线钢抗H2S性能的研究报道较少.为此,采用NACE TM 0284-2003方法对X90和X80管线钢进行氢致开裂(HIC)试验以对比研究其抗HIC性能,论述了氢致开裂的机理,并分析了X90管线钢的微观组织和化学成分对氢致开裂的影响.结果表明:X90管线钢的抗HIC性能较X80管线钢差,X90钢的热影响区与焊缝区的抗HIC性能比母材好;X90钢易产生Mn的偏析,且C会加剧其偏析,同时Cr的碳化物析出使氢鼓泡易在此处产生,2种因素均导致X90钢的抗HIC性能降低;适当控制微观组织比例,降低C含量,在保证提高X90管线钢强度的同时,严格控制Mn和Cr的含量,可以提高其抗HIC性能.     

Cr12MoV钢表面激光熔覆Ni60合金制备无开裂涂层及摩擦磨损性能研究

为了实现损伤Cr12MoV钢激光再制造,采用激光熔覆Ni60合金制备无开裂涂层。利用着色探伤剂、硬度计、光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)和摩擦磨损仪对所制备Ni60合金涂层的表面开裂、硬度、金相组织进行分析,并用摩擦磨损试验机对比研究了Ni60合金涂层和Cr12MoV钢的摩擦磨损性能。结果表明,当Ni60合金涂层长度L≤9 mm时,涂层表面无开裂;当Ni60合金涂层长度L>9 mm时,开裂区出现在母材邻近区,且随着涂层长度增大,开裂区也出现在涂层表面。要抑制激光熔覆过程中Ni60合金近母材区开裂,关键在于减少热输入对母材区的作用时间。最后,通过优选表面硬度相近的Ni60合金涂层和Cr12MoV钢进行摩擦磨损性能测试,发现两者的摩擦系数与耐磨性能相近,可望为损伤Cr12MoV钢激光再制造提供参考。     

航空齿轮钢16Cr3NiWMoVNbE的真空低压渗碳

对航空齿轮钢16Cr3NiWMoVNbE进行真空低压渗碳热处理,研究了真空渗碳、淬火、冰冷处理以及回火工艺对材料的组织和性能的影响。结果表明：实验钢经渗碳淬火处理后,从表面到心部的组织可分为碳化物区、碳化物与针状马氏体混合区、针状马氏体区和心部板条马氏体区。在碳化物区的晶界有大量的块状Cr碳化物析出,在析出位置Ni元素较少。在针状马氏体和板条马氏体基体中细小的析出物为Nb、V、Mo微合金元素的碳化物。从渗碳钢表面到心部,随着碳浓度的降低硬度曲线呈现先升高后降低的趋势,渗层深度为0.95 mm。冰冷处理使残余奥氏体进一步转化为马氏体,使实验钢的硬度大幅度提高。     

异型焊接接头超声波探伤方法设计及验证

研究了斜面对接接头异形焊接接头超声波探伤,提出了切实可用的异型焊接接头超声波探伤方法,并通过对试样解剖验证了本探伤方法的可行性。     

Welded Tempcore reinforcement behaviour for seismic applications

In the present paper, the results of an experimental research on the monoaxial and low cycle fatigue behaviour of butt-welded joints and cruciform specimens, relised from B450C Tempcore reinforcing steel, are presented. The objective of the research is to establish whether welding of Tempcore reinforcement may safely be adopted in seismic regions, with particular reference to the critical regions of reinforced concrete structures. The results show that butt-welding should not be permitted in plastic hinges, at least until a proper cyclic test procedure is codified, whereas properly performed spot welds between stirrups, and longitudinal bars may safely be applied.     

焊接结构零件的疲劳强度——焊有侧板的平板零件结构应力设计方案

  For the determination of the life expectation of welded components by means of the structural stress approach comparatively simple finite element calculations are carried out to determine the relevant stresses.This fact is especially an advantage in practical applications.However,exact guidelines to build the finite element meshes have to be constituted.The examined design detail is especial critical in this respect.Therefore an alternative method to define the structure of the finite element meshes is described.The results yielded with the notch stress approach according to Radaj are regarded in comparison.Fatigue tests are used to check the calculated results.     

Corrosion-Fatigue Strength of Corrosion-Resistant Steels with Welded Joints

We consider the influence of argon-arc welding and the type of a weld on the corrosion-fatigue strength of specimens (d = 50 and 200 mm) made of 08Kh17N6T, 10Kh26N5M2, and 08Kh18G12N5AB stainless steels. We established that fatigue cracks are initiated from near-surface welding defects and fracture occurs along the weld. We showed that the use of surface plastic deformation is more efficient for enhancement of the corrosion-fatigue strength of welded specimens than cathodic protection.     

Full Field Tensile Strain Shearography of Welded Specimens

Digital shearography is a coherent optical method used in conjunction with digital image processing. It allows the shearogram, which depicts directly displacement derivatives, in real time to be observed and to be evaluated numerically. Strains are functions of the displacement derivatives. Thus, the shearogram contains the strain information, but usually it includes both the in‐plane strain, e.g. ?u/?x, and the out‐of‐plane component, e.g. ?w/?x. In order to get the pure in‐plane strain as well as the pure out‐of‐plane component, two linearly independent directions of illumination (usually the same but mutual and sequential illuminations) are introduced in the measuring device. The shearograms for each illuminating direction are evaluated by applying the phase shifting technique. The result by subtracting the phase maps of the two shearograms yields a new fringe pattern depicting the pure in‐plane strain component and the result by adding the phase maps corresponds to the pure out‐of‐plane component. The theory and an application to non‐destructive tensile testing are demonstrated in this paper. Its applications for determining the strain distribution of the homogeneous and inhomogeneous material and an error analysis are presented.     

焊管焊接接头拉伸试验相关标准的讨论

焊管常用标准对焊缝接头拉伸试样是否去除焊缝余高要求不一。本文从焊接接头拉伸的实际意义出发,探讨了是否去除焊缝余高及断裂位置对试验结果的影响。不去除焊缝余高的情况,更偏重于焊缝结构的整体强度,而不是严格意义上的焊接接头的抗拉强度。为避免分歧及便于对比,西气东输二线管道工程技术条件中统一规定了焊接接头拉伸试验必须去除焊缝余高,且报告断裂位置。     

NiCrBSi堆焊层的电化学腐蚀失效过程

在碳钢表面制备NiCrBSi耐蚀合金堆焊层,采用腐蚀浸泡试验和交流阻抗法研究了镍基合金层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀失效过程.镍基堆焊层具有良好的耐蚀性能,交流阻抗测试过程中利用恒电位极化进行加速腐蚀.结果发现,夹杂物的存在是堆焊层发生局部腐蚀的根本原因,减少夹杂物的数目和减小夹杂物的体积可以有效提高堆焊层的耐蚀性能.堆焊层耐蚀性能稳定,阻抗随腐蚀的进行略有下降,腐蚀体系的等效电路为典型的Randles等效电路.如果堆焊层某些局部区域腐蚀严重,表面有基底露出点,则堆焊层阻抗显著减小,体系的等效电路发生变化,堆焊层与基底间即使没有发生宏观的电偶腐蚀也会失效.自然腐蚀电位测试结果证明,可以通过监测结构件电极电位的变化来判断堆焊层的腐蚀失效情况.