热等静压对Mar M247合金组织及力学性能的影响

研究了热等静压处理对Mar M247合金精密铸件微观组织和力学性能的影响。结果表明:热等静压处理可以消除铸件显微疏松,提高致密度,改善显微组织,降低合金偏析,大幅度提高了铸件的冲击性能、拉伸性能和持久性能;热等静压处理减小了致密度和力学性能等数据的离散度。     

热等静压处理对铸造高温合金涡轮叶片的影响

为解决铸造高温合金涡轮叶片由于工艺固有特性而在内部产生的疏松、气孔及残余共晶等冶金缺陷的问题,采用标准热处理和热等静压处理(HIP)+标准热处理两种工艺对铸造涡轮叶片及其同炉试样进行试验,并对试样进行了差热分析、密度测试、力学性能测试及X射线三维成像,对比分析不同工艺的处理效果。结果表明：相比标准热处理,热等静压处理+标准热处理试样的屈服强度上升3%,抗拉强度上升1.4%,延伸率和断面收缩率分别上升28.1%和51.5%,持久寿命上升16.6%,内部显微疏松和气孔等缺陷的闭合程度达99.8%;铸造涡轮叶片增加热等静压处理可有效闭合铸件内部疏松,提高合金致密度、力学性能,进而提高铸件合格率。     

热等静压处理对K445高温合金精密铸件缩松及性能的影响

对K445含有内部宏观缩松的精密铸造高温合金叶片及不含有内部宏观缩松的精密铸造试棒进行了热等静压试验研究,处理参数为:氩气气氛,温度1200℃,时间4 h,压力147 MPa.结果表明,通过热等静压工艺可以消除精铸叶片≤3级的内部宏观缩松.另外,对于不含有内部宏观缩松的精铸试棒取金相样和加工性能试样,结果表明,经过热等静压处理后,由于显微缩松的消除,合金的致密度有了明显提高,经过密度测量发现,合金的密度提高了0.19%~0.25%,冲击功从7.0~9.0 J升高到9.5~11.0 J,在750~900℃抗拉强度提高了4.7%~17%、屈服强度提高了5.8%~19%,材料的塑性得到提高,且更趋稳定.     

合金灰铸铁激光熔融处理后的耐磨性研究

应用对滚圆盘磨损试验机研究了合金铸铁经激光熔融处理后的耐磨性,试验结果指出,激光处理试样的磨损失重大为减少。同时着重应用扫描电子显微镜研究了磨损试样的表面形貌并指明了磨损产生的机理。     

C-276合金焊接接头的高温力学性能

采用电子束焊接了镍基C-276合金棒,在500~650℃条件下进行了高温拉伸性能测试,并对焊接接头进行了600℃、300h的等温模拟试验及显微组织分析.结果表明:焊接接头的强度随测试温度的升高而逐渐降低,其屈服强度高于或者接近母材的屈服强度,但是最高断裂强度只达到母材的70%,延伸率也大大低于母材;经等温处理后,焊接接头600℃下的屈服强度和断裂强度均明显提高,延伸率略有改善;焊缝熔合区的显微硬度大于母材,且经等温处理后,熔合区的硬度更高;焊缝熔合区中形成的细小板条组织起到硬化作用;600℃等温处理过程中有沉淀相析出,起到沉淀强化的作用.     

主要合金元素对镍基合金组织和性能的影响

叙述了镍基合金的成分、组织及性能,重点介绍了合金元素对镍基合金组织和性能的影响。     

时效对IN 625合金组织结构及拉伸性能的影响

研究了IN 625合金在760℃时效过程中组织结构的变化及其对室温拉伸性能的影响.结果表明:时效后,晶内析出少量M23C6和γ'相,晶界析出大量M23C6和向晶内延伸的γ"相.在时效过程中,晶内析出相基本稳定;时效时间延长导致γ"相沿长度方向明显长大且数量显著增多,晶界M23C6碳化物聚集长大;基体γ和γ"之间的点阵错配度大,共格应力导致的强化作用明显,合金屈服强度提高幅度大于抗拉强度;在时效3 000 h后,γ"相尺寸、数量达到最大值,从而导致合金屈服强度和抗拉强度均达到最大值;晶界M23C6碳化物和γ"相弱化晶界,使晶界成为断裂的发源地,从而导致IN 625合金的拉伸塑性降低,合金的断裂模式由塑性断裂转变为脆性断裂.     

焊后热处理及长时热暴露对HT700高温合金摩擦焊接接头组织的影响

在主轴转速为1 500 r/min、摩擦压力为300 MPa的焊接参数下实现了 HT700合金的惯性摩擦焊接,并对焊接接头进行了热处理和长时高温暴露实验,研究了热处理工艺和长时高温暴露对镍铁基高温合金摩擦焊接接头组织的影响,并测试了焊接接头的显微硬度.结果表明:焊接接头的显微组织关于焊缝中心区两侧呈对称分布,热处理态和...     

组织特征对GH864合金裂纹扩展行为的影响

通过组织分析试验、裂纹扩展速率试验和断口形貌分析手段,研究了GH864合金的微观组织及裂纹扩展行为,比较了不同组织状态下合金的裂纹扩展速率,并用Paris公式对裂纹扩展速率的结果进行了描述。结果表明:处理后合金的裂纹扩展速率都明显降低;粗晶组织能显著降低合金的裂纹扩展速率;晶界析出相对裂纹扩展速率有较大作用,而强化相大小尺寸γ′相对裂纹扩展速率影响不明显。     

国产超临界汽轮机转子钢低周疲劳特性的试验研究

为了解国产超临界汽轮机转子钢的静拉伸性能和低周疲劳特性,在540℃和593℃温度下对5种国产超临界汽轮机转子钢进行了静拉伸试验和总应变控制低周疲劳试验,给出了汽轮机转子钢的静拉伸力学性能参数,并拟合出其应变-疲劳寿命关系式.结果表明:在经过540℃和593℃低周疲劳试验后,5种转子钢的维氏硬度分别下降了约15和20,试验用超临界汽轮机转子钢均具有明显的循环软化特性.     

汽轮机叶片冲蚀区的激光修复与强化

针对汽轮机叶片激光修复及强化后的组织和性能特点,进行了2Cr13叶片冲蚀区激光熔覆修复和合金强化的实验研究,并在实验完成后对叶片进行了取样,分析和测试了其显微组织、硬度、耐磨损以及耐汽蚀等性能.结果表明:激光修复层与基体结合紧密;修复层组织由(Fe,C,Cr)过饱和固溶体枝晶和枝晶间CrC组成,而合金强化层组织为(Fe,C,W,Cr)过饱和固溶体枝晶、网络状(Fe,C,W)共晶以及Fe3C、WC和W2C组成;修复层平均硬度为350 HV0.2,合金强化层平均硬度为800HV0.2;修复层和合金强化层的耐磨损性能比叶片基体分别提高了1倍和3倍以上.修复层和合金强化层的耐气蚀性能比基体分别提高了0.5倍和2倍以上.修复强化后的叶片性能优于新叶片,能较大地提高叶片的使用寿命.     

航空用TC4合金组织与性能中热处理的影响机制分析

TC4是钛合金中两相合金的典型代表,在航空领域的应用十分广泛,主要是用在制造压气机叶片、盘件、设备紧固件等方面。而随着TC4合金组织与性能的不断优化,其用途越来越宽泛,工业前景广阔。钛合金在使用过程中,热处理工艺是有效调整材料强塑比的主要方式,其中固溶处理与时效强化相结合,可以在很大程度上提高材料强度,并降低塑性。现阶段,我国对于TC4钛合金的高温性能、热温性能、蠕变性能等研究十分重视,但是,基于热处理工艺满足航空用TC4合金使用性能的相关探究却寥寥无几。因此,通过不同热处理制度在TC4合金组织与性能中的影响研究,得出结果,在固溶温度不断升高的趋势下,显微组织从两相区固溶转变成了单相区固溶,其中的σ1和σ2也显著提高了,断后伸长率与断面收缩率都在一定程度上有了缩减。而且在时效温度不断上升的趋势下,显微组织开始越来越均匀,其中α相的等轴化程度有所提升,而σ1和σ2都呈现下降趋势,断后伸长率与断面收缩率都逐渐升高。     

焊后热处理温度对P92钢焊缝显微组织和力学性能的影响

采用光学金相显微镜、透射电子显微镜、扫描电子显微镜和力学性能测试等方法,研究了焊后热处理温度对P92钢焊缝显微组织和力学性能的影响.结果表明：热处理前P92钢焊缝硬度高、脆性大;随着焊后热处理温度的提高,P92钢焊缝的硬度降低、缺口冲击韧性升高;采用目前的常规热处理恒温时间、焊后热处理恒温温度达到746℃后,焊缝硬度和缺口冲击韧性可以达到母材的力学性能要求;造成P92钢焊缝硬度降低、缺口冲击性能提高的原因是由于板条马氏体基体向等轴亚晶转变、M23C6及MX相的脱溶析出及M23C6的聚集球化和缓慢长大造成的.     

不同启动方式对高温过热器出口联箱应力与寿命的影响

建立了某600 MW超临界机组高温过热器出口联箱三维有限元模型,针对冷态、温态和热态3种典型启动方式,通过模拟得到联箱瞬态温度场、热应力场、机械应力场及耦合应力场,对比不同启动方式对联箱低周疲劳循环寿命和疲劳损伤的影响。结果表明:耦合应力最大值均出现在筒体内壁面与接管相贯线处;不同启动方式下热应力与机械应力的耦合作用均为相互抵消作用;冷态、温态和热态启动方式产生的疲劳损伤比例为449∶8∶1,可为高温过热器出口联箱的设计和运行提供数据指导。     

退火温度对双相不锈钢S32101的组织与性能的影响

通过对组织分析、力学性能分析研究了各个退火温度对双相不锈钢S32101的影响。结果表明,退火后的双相不锈钢为典型的铁素体和奥氏体组织的双相结构,奥氏体体积分数随退火温度的增加而减小,抗拉强度随退火温度的增加而减小,延伸率在1100℃时达到最佳状态。     

激光表面熔凝处理对30Cr2Ni4MoV转子钢高温水腐蚀性能的影响

进行了三种强度级别的30Cr2Ni4MoV钢的激光表面熔凝处理,用电化学极化曲线和高温应力腐蚀试验考察了其耐腐蚀性能。研究表明:激光熔凝处理后在30Cr2Ni4MoV表面形成了约10~20μm的致密马氏体硬化层和压应力状态,基材状态对激光熔凝硬化层的性能无明显影响,但激光功率增大会导致表面熔凝层硬度水平降低;激光表面熔凝处理使腐蚀电位左移,腐蚀电流密度减小,抗腐蚀性能明显增强。     

P92钢高温持久强度试验后组织变化对性能的影响

采用扫描电镜和透射电镜对国产P92钢在600℃下经持久强度试验后的显微组织进行了观察,并研究了组织变化对性能的影响．结果表明：试验1429h前硬度下降主要是由于M23C6的粗化,而后由于大量Laves相析出产生的强化作用使硬度重新上升．当试验6063h后,Laves相粗化使强化效果减弱,硬度再次下降,此时MX仍然保持细小的尺寸,具有较好的强化效果．在整个持久试验过程中,板条马氏体的回复、再结晶导致的位错强化减弱,W、Mo从基体的脱溶导致的固溶强化减弱都对硬度下降起一定作用．