激光扫描速度对4D打印钛镍形状记忆合金相转变和超弹性的影响

通过调控激光扫描速度,运用4D打印技术制备出具有不同相转变温度和微观结构的钛镍形状记忆合金。结合XRD、DSC、SEM和循环压缩等分析方法研究了不同扫描速度对4D打印钛镍合金相组成、相转变、微观结构和超弹性的影响。结果表明,当激光扫描速度从80 mm/s到150 mm/s时,4D打印钛镍合金中马氏体相(B19’)含量减少,奥氏体相(B2)含量增加;马氏体转变开始温度(Ms)和奥氏体转变结束温度(Af)随激光扫描速度增加而降低。奥氏体状态下循环压缩试验结果表明:激光扫描速度为80mm/s时,4D打印钛镍合金具有良好的超弹性,10次循环压缩后稳定的可回复应变达到4.99%,高于目前文献报道的回复应变2.64%;激光扫描速度为150 mm/s时,在3次循环压缩后回复应变几乎保持在4.55%不变。     

盲孔法测定Ti700SR钛合金焊接件残余应力实验研究

本文采用盲孔法对Ti700SR材质测试件进行铸态、焊接态、退火态残余应力进行测定，分析在特定焊接工艺下进行3种温度热处理后残余应力消除情况，为制定合理的热处理方案提供了可靠数据。研究表明，焊接态试验件中残余应力相较铸态升高了300%左右，经高于700℃热处理后应力得到释放，且低于铸态下的残余应力。结果显示，采用700℃、1h退火工艺就可以有效地消除焊接残余应力。     

离合器弹簧在发蓝过程中内裂问题的研究

本文通过模拟弹簧发蓝过程中的各种工艺条件,对弹簧在发蓝过程中发生内裂问题进行了研究。结果表明：弹簧在发蓝过程中产生内裂主要与弹簧在绕制后残余应力是否得到充分消除有关,没有发现弹簧材料在满足标准要求的前提下和弹簧内裂有直接关系。实验证实,旋绕比为3～5的弹簧绕制后在去应力退火温度大于325℃、保温时间20min以上或温度大于400℃、保温时间5min以上时,弹簧就不会产生内圈裂纹;弹簧绕制后退火的及时性对弹簧在发蓝时的内裂影响不大;是发蓝酸洗时由于氢的存在引起氢应力腐蚀造成了弹簧的内裂,发蓝溶液本身对内裂并无明显影响;即使发蓝后不经退火,弹簧在一般条件下具有相当的稳定性而不会产生内裂。     

热型连铸铜-铝-镍合金的超弹和形状记忆性能

用热型连铸技术制备了铜-铝-镍合金,对经不同热处理后的合金进行了形状记忆和超弹性试验,并分析了相关机理。结果表明:该合金的超弹性变形高达13.3%~20%,远高于传统镍钛系合金,形状记忆性能也大为增加;合金组织为柱状晶,在外力作用下晶体取向与应力方向一致,不存在与应力方向垂直的晶界,不易发生晶界断裂;在超弹性变形过程中,发生了应力诱发马氏体相变,使晶体向应力有利的方向流动而得到准单晶体,材料塑性更大。     

Ti-14Nb-4Sn形状记忆合金的性能研究

为了验证Ti-14Nb-4Sn(at%)合金用于制备压力管道管接头的可行性,研究了该合金的超弹性和形状记忆效应。针对淬火温度对形状记忆合金性能具有重要影响的特点,采用了不同的淬火工艺对合金进行热处理,由弯曲试验确定了合金获得良好性能的淬火温度。通过拉伸试验对合金的超弹性进行了进一步研究与分析,发现了400℃淬火合金具有接近完全的超弹性,得到了循环拉伸可以明显改善合金超弹性的结论。研究结果表明,经过特定温度淬火后的Ti-14Nb-4Sn合金具有良好的超弹性和形状记忆效应,可作为压力管道管接头的优良选材。     

局部焊后热处理最佳加热条件的研究(一) 一种基于粘弹塑性有限元分析的直接评定方法

１前言焊后热处理的目的主要是改善焊接接头的性能和消除焊接残余应力。当难以在炉内整体热处理时，通常采取局部热处理。诸多因素影响着热处理的效果，例如：容器尺寸、加热宽度、保温条件、加热速度、均热温度和保温时间、材料性能等。然而这些因素对局部焊后热处理的影...     

循环加载下热处理对NiTi记忆合金丝超弹性变形行为和寿命的影响

通过循环加载试验,研究了不同热处理工艺下NiTi形状记忆合金丝超弹性的变形行为和寿命特征,得到了试样应力和寿命间的疲劳曲线。结果表明,不同的退火温度和退火时间对合金的超弹性性能具有不同程度的影响。     

65Mn弹簧垫圈热处理工艺

对65Mn波浪形弹簧垫圈原有的回火工艺加以改进,采用不同的工艺对其进行热处理,并作压缩试验检测弹性性能,比较、分析各种工艺热处理后弹簧垫圈压缩试验的结果,结果表明弹簧垫圈最佳热处理工艺为260℃低温回火。     

形状记忆合金超弹性波形弹簧的有限元分析

简单介绍了形状记忆合金所具有的特性,并利用ANSYS软件对采用形状记忆合金材料制造的超弹性波形弹簧(简称SE波形弹簧)进行了分析,研究了ANSYS中定义的材料参数对SE波形弹簧超弹性的影响。研究结果表明,超弹性波形弹簧能够在较大的轴向变形范围内提供恒定的弹簧力,可用于替代传统波形弹簧。     

弹簧夹头三段热处理工艺

目前厂家对弹簧夹头的热处理,多为一段整体淬火或二段淬火两种方法。一段整体等温淬火法获得整体硬度50～55HRC;二段淬火法获得头部硬度60～63HRC,颈部和尾部硬度50～55HRC,具体工艺为整体淬火、局部回火。采用整体等温淬火的弹簧夹头弹性部位性能较理想,基本能满足生产需求,但因夹头部位硬度偏低较易磨损,使精度降低,使用寿命不够理想。采用二段淬火法,虽然避免了夹头较易磨损的缺陷,但夹头弹性部位弹性和刚性不足,有时出现早期脆断现象。     

高导热能力的蓄热装置传热性能研究

固液相变材料的导热系数极低,往往不能在规定时间内完全相变融化以吸收电子设备工作的热负荷,导致电子设备出现局部超温现象。文中采用数值仿真和试验测试的方法对高导热能力蓄热装置进行研究。采用均温板与蓄热装置一体化设计,均温板将点热源转换为面热源消除了电子产品温度峰值导致局部超温的问题,也增加了相变材料的吸热面积。同时在相变材料中设置铝合金板以及铝合金波纹板。通过上述设计,增大了石蜡的当量导热系数,增加了短时间内石蜡的融化量进而提高了蓄热能力。     

热处理对钛掺杂类金刚石薄膜场发射性能的影响

采用多靶磁控溅射技术制备了钛掺杂类金刚石(Ti-DLC)薄膜,并在不同温度(300,350,400℃)下进行了热处理,研究了热处理温度对薄膜微观结构、成分、能带结构以及场发射性能的影响.结果表明:与热处理前的相比,300℃热处理后Ti-DLC薄膜中sp2-C团簇相对含量增大,光学带隙最小,开启场强最低,为5.43 V·...     

热处理消除纯铜车削残余应力实验分析

在大尺寸弱刚性构件的加工过程中,车削引入的残余应力是导致加工变形的一个重要因素,因此有必要对残余应力进行消除.采用热处理方法可以有效消除车削残余应力,针对纯铜材料通过端面车削制备车削试样,并开展热处理实验,采用基于电子散斑干涉的钻孔法测量了热处理前后的车削残余应力,分析了不同保温温度和保温时间对残余应力释放的影响,同时利用奥林巴斯显微镜和显微维氏硬度计表征了不同热处理参数下亚表面微观组织和硬度的变化,发现在保温温度400℃时车削残余应力明显降低,最大残余应力释放率达到75％以上,有效消除了车削残余应力,并且亚表面会发生再结晶现象,加工硬化层会发生明显软化.     

转子发动机刮片弹簧材料的选择

对镍基高温合金718、铁基高温合金A-286、弹性合金3J3、耐热弹簧钢65WMo以及沉淀硬化不锈钢PH15-7Mo五种材料制成的转子发动机刮片弹簧,经过热处理、松弛稳定化处理后,在自行设计制造的试验机上分别进行了350℃、415℃、450℃及500℃,各600小时的动态模拟试验。对前四种材料还进行了500℃、550℃及600℃各100小时的静态模拟试验。将两种模拟试验方法进行对比表明:动态模拟试验虽然更接近刮片弹簧的实际工作条件,但静态模拟试验在刮片弹簧的选材过程中,已经可以提供较为可靠的数据,并且具有试验周期短,简便易行等优点。通过实验,知道了上述几种材料刮片弹簧的合理使用温度,并为天津动力机厂研制的TZ2120型转子发动机用刮片弹簧选定了718合金。该机使用经合理热处理后的718高温合金刮片弹簧顺利地通过了装机600小时台架试验。     

超超临界汽轮机用耐热钢热处理工艺的优化

采用正交试验方法研究了超超临界汽轮机用耐热钢ZGlCr10MoWvNbN的热处理工艺，分析了正火温度、保温时间和回火温度三个主要因素对该钢组织和性能的影响规律，对其热处理工艺进行了优化。结果表明：在1100℃保温5h后空冷正火处理，然后670℃保温5h回火后随炉冷到300℃以下出炉空冷，其综合力学性能最佳。     

热处理制度对纯钛棒材晶粒度的影响

研究了纯钛棒材变形量及热处理制度与其晶粒度之间的关系。使用金相显微镜观察了棒材的显微组织,使用拉伸试验机测试了拉伸性能。结果表明:两种规格的纯钛棒材经650℃退火后棒材的整体晶粒尺寸小于700℃退火的晶粒尺寸,且再结晶程度也较高;700℃退火时,Ф25.4mm规格的纯钛棒材晶粒尺寸出现两极分化现象;650℃/60min退火后两种规格棒材力学性能和晶粒度指标均优于700℃/60min退火。     

铁镍合金的热处理及质量对策

铁镍合金经高温热处理后，具有极高导磁率和最小矫顽力等综合电磁性能，常用于制造各种脉冲变压器、高频阻流圈、磁放大器等重要电子器件，并广泛用于机电自控装置、航天、宇航及导航通讯等产品中。为获得该合金的最佳性能，其热处理工艺是重要一环。本文就常用铁镍合金的热处理工艺、质量缺陷及产生原因、补救对策简述如下。一、铁镍合金的热处理和化学成分１．热处理１）消除在冲制、弯曲、引伸及焊接等加工过程中产生的残余内应力。２）软化合金，便于弯曲、引伸成形。３）得到粗大晶粒，使合金达到最佳性能。４）形成绝缘膜层，取代传统…     

热处理对等离子喷涂Al_2O_3-13%TiO_2涂层结合强度的影响

在Q235钢基体上等离子喷涂NiCrAl粘结层和Al2O3-13%TiO2工作层,并在300～900℃对涂层进行大气、真空及氩气环境下的热处理,借助OM、SEM、XRD以及电子万能试验机等研究了加热温度、保温时间以及热处理气氛对涂层显微结构和结合强度的影响。结果表明:气氛对涂层结合强度的影响较小,保温时间的影响较大,加热温度的影响最显著;适当的热处理可以减小微裂纹尺寸,提高涂层的结合强度;经500℃保温6 h真空热处理的涂层与原始涂层相比,可以使其结合强度提高62.5%,达到31.2 MPa。     

热处理参数对弹簧钢性能的影响

本文以SAE9259弹簧钢为例，研究热处理参数对弹簧钢性能的影响。发现热卷加热时间、回火温度对SAE9259弹簧钢的冲击韧性影响最大，是关键的控制参数。通过实验室试验和生产现场正交试验，筛选出SAE9259弹簧钢的最佳热处理工艺参数。     

3Cr2W8V钢的热处理工艺优化

利用徕卡金相显微镜、硬度计、电子万能试验机等手段研究了不同的预备热处理工艺、淬火和回火工艺对3Cr2W8V钢组织、力学性能和断口形貌的影响。结果表明,当淬火温度在1020℃至1180℃变化时,3Cr2W8V钢的组织主要为马氏体,当温度上升至1060℃以上时,晶界上开始出现明显的残余奥氏体;当回火温度在500℃至700℃变化时,在相对较低的温度下组织主要为回火马氏体,在600℃时开始出现回火托氏体;随着回火温度的升高,硬度呈现出先升后降的趋势,而冲击韧性表现出相反的趋势;从宏观断口形貌来看,随着回火温度的升高,断口表面由凹凸不平逐渐过渡为平整,再转变为凹凸不平;与传统热处理工艺相比,新工艺获得了更优异的性能,同时热处理时间缩短了至少2h。