超高强度钢连续冷却组织和时效反应的研究

观察分析了冷却速度对低合金超高强度钢（４０ＣｒＭｎＳｉＭｏＶＡ）精细组织的影响。结果表明,在冷却、低温等温（或回火）过程中,钢显微组织中的马氏体或贝氏体存在时效阶段。其组织特征为呢纹花样。α和ε间的取向不满足Ｊａｃｋ关系,它属一种新的取向关系。过渡型碳化物可直接从呢纹花样区析出。     

一种像合金铝板的高强度复合材料——ARALL层压板材

ARALL层压材料是一种高强度、混合式的复合材料,是在高强度铝合金的薄板材之间嵌入含高强度纤维的一种特殊的树脂压制而成。这种结构的最大益处在于比整体铝合金板在抗疲劳及疲劳裂纹扩展性能上有很大的提高。在疲劳试验中,ARALL层压材料的疲劳寿命是整体铝合金板材的成百上千倍。初步计算表明,层压材料的拉伸特性比同样强度的铝合金板     

时效硬化型低合金高强度钢的研究及其在近海工程和舰船结构上的应用

本文根据国外文献报道,对Ni—Cu—Cr—Mo—Nb时效硬化型低合金高强度钢的成份、性能研究以及在近海工程和舰船结构上的应用作了综述,指出开发新钢种降低制造成本这一课题,对我国也具有一定的实际参考价值。     

非晶态Fe-Ni合金电沉积研究

介绍了一种新的电沉积非晶态Ｆｅ－Ｎｉ合金的方法。用这种方法在室温下电沉积出的Ｆｅ－Ｎｉ合金镀层外观接近镜面。经Ｘ－射线衍射及等离子光谱分析（ＩＣＰ－ＡＥＳ）证实，所获得的Ｆｅ－Ｎｉ合金镀层为非晶态结构，镀层中Ｆｅ和Ｎｉ含量分别为７３％～７７％和２０％～２４％，同时含有１．５％～５．０％的Ｐ和少量的Ｃｒ和Ｂ。对电沉积的工艺条件、光亮剂ＨＡＢ１、ＨＡＢ２和添加剂ＨＡＴ的影响进行了探讨。     

直接时效对电弧增材制造18Ni350马氏体时效钢组织和性能的影响

采用电弧增材工艺制备18Ni350马氏体时效钢（M350）直壁构件,通过直接时效热处理调控其微观组织与力学性能,研究不同时效条件（时效温度,时效时间）对电弧增材制造M350组织和性能的影响。结果表明：电弧增材制造M350钢凝固组织由柱状树枝晶和胞状树枝晶组成,在枝晶间区域发现Ni,Mo和Ti三种元素偏析。直接时效过程中,在Ni,Mo和Ti三种元素偏析的枝晶间区域发生马氏体相向奥氏体相逆转变,且随时效温度升高和时效时间延长,逆转变奥氏体尺寸与数量增加。显微硬度、屈服强度和极限抗拉强度呈现先增大后减小趋势,在530℃时效3 h时达到峰值,分别为534HV,1600,1658 MPa,同时断后伸长率保持在13.0%以上。此外,电弧增材制造M350力学性能在水平方向和垂直方向存在各向异性,在峰值时效条件下各向异性差值达到最大,屈服强度差值为360 MPa,极限抗拉强度差值为287 MPa。     

超高强度钢管材的喷丸强化研究

研究了超高强度钢圆管件中的疲劳性能与喷丸强化工艺之间的关系。在管壁无氧化的情况下,外壁强化时疲劳裂纹萌生于内壁表面;而当内壁强化时疲劳裂纹则萌生于外壁表面。对内外表现进行强化,可使管材的疲劳极限（Ｎ＝１０＾６）提高４２￣５４％。本文同时还研究了表面强化对旋转弯曲疲劳极限的影响。结果指出,示强化疲劳源位于表面,给出的是材料传统的表面疲劳极限（ＳＦＬ）;而强化后的疲劳裂纹萌生于次表面上,这里获得的为材     

热处理时效时间对激光增材制造Al-Mg-Sc-Zr合金拉伸性能的影响研究

目的 研究热处理时效时间对激光增材制造 Al-Mg-Sc-Zr 合金微观组织与拉伸性能的影响,揭示微观组织与力学性能的内在关联机制.方法 采用控制单一变量的试验方法进行时效热处理,设定保温温度为 325℃,冷却方式为空冷,在不同保温时间(2、4、6、8 h)下进行组织与性能共通性及差异性分析.结果 经 325℃时效热处理 4 h后,在激光增材制造Al-Mg-Sc-Zr高强铝合金中形成了Al3Sc、Al3(Sc,Zr)析出相,抗拉强度达到最大值486 MPa,相较于未热处理,提升了21.8%,随着保温时间的进一步延长,析出相的高温停留时间变长,组织形核长大,Al3Sc、Al3(Sc,Zr)强化相尺寸明显增大,最大尺寸可达0.6 μm.结论 随着时效时间的延长,沉积道次间重熔边界逐渐不明显,热处理有助于Al3Sc、Al3(Sc,Zr)析出相的形成,而保温时间过长则容易导致析出相尺寸粗大,合理的热处理保温时间可以改善激光增材制造Al-Mg-Sc-Zr合金微观组织与力学性能.     

镍铬合金丝电热特性与EPE网热封工艺的研究

目的 研究可发性聚乙烯（Expandable Polyethylene,EPE）网热封质量与热封参数（EPE网拉伸率、电热丝直径、电热丝温度及热封时间）的关系,分析EPE网热封过程的特性,为EPE网热封式包装机的设计奠定基础。方法 通过试验与电热耦合仿真结合研究镍铬合金丝不同电流下的电热特性,建立电流与温度的模型,同时开展三因素三水平全因子试验,分析确定EPE网的最佳热封参数。结果 模型仿真瞬态温度比温度传感器实测更准确,EPE网的拉伸率越低,热封强度越大;EPE网最佳热封参数如下：电热丝直径2 mm,热封温度130℃,热封时间4 s。结论 温度传感器的热惰性使电热丝的测量值滞后于实际值,这种影响在快速升温过程中尤为突出;通过建立电热耦合模型可以更精准地表征电热丝的电热特性,为瞬态温度的测量提供一种方法;EPE网热封工艺的研究可为水果的EPE网套包装防护提供一种普适性更强、效率更高的包装方法。     

Cu—Cr—Zr合金等温时效动力学研究

本文通过测试Cu—Cr—Zr合金在等温时效过程中电阻率的变化研究了铜合金的等温时效动力学。试验中,在时效温度达到设定温度时,每lOs记录一个电压值,直到试验过程结束为止。通过分析曲线可知,Cu--Cr--Zr合金的时效曲线具有两个拐点,对应着时效析出的两个过程。最后,推导出了合金的时效动力学公式：ρ=ρmin（ρmax-ρmin）exp-（ktn）。通过对动力学公式二阶导数的分析,从数学上证明了合金等温时效两个析出过程的存在性。     

热轧+时效对建筑用CuAl10Fe5Ni5铝青铜的组织与力学性能的影响

目前有关热轧变形对于高强高韧铜合金组织与性能的影响研究较少.选择CuAl10Fe5Ni5铝青铜作为测试材料,分析合金经过热轧+时效处理与时效处理发生的组织结构变化及力学特性的改变.研究结果表明:将试样时效处理后大部分α相都以等轴晶粒形态存在,β相则呈现较均匀的分布状态.经过热轧后等轴α相和大部分β相都变得更加细小,使合...     

时效制度对7B04铝合金断裂韧性的影响

为研究不同时效制度对7B04铝合金断裂韧性的影响,测定了15种时效工艺的常规力学性能和断裂韧度,并利用扫描电镜对拉伸断口进行分析.通过比较不同时效工艺制度的性能指标和断口形貌,总结出时效制度对7B04铝合金断裂韧度的影响规律.结果表明:随着第二级时效温度的提高和时效时间的延长,7B04铝合金强度下降,断裂韧性提高,其中,温度对性能的影响更大;采用115℃×7 h 185℃×13 h双级时效工艺时,对应的强度和断裂韧度指标均比T73和T76工艺对应的指标高.     

铁镍合金对复合电磁屏蔽材料性能的影响

在导电组分中添加磁性合金粉末,利用复合效应增加电磁屏蔽材料的吸收损耗,以获得较好的屏蔽效能。通过在12%体积分数的金属镍粉中添加不同体积分数的FeNi合金,研究了复合材料中FeNi合金对电磁屏蔽效能的影响。实验结果表明,当加入4%体积分数的FeNi合金时,屏蔽效能最好。分析得出FeNi合金粉末的加入能够增加材料的磁导率,增加材料对电磁波的吸收,在提升屏蔽效能的同时达到低二次污染的目的。     

800 MPa级超高强度铝合金的时效析出行为

采用硬度、电导率、室温拉伸测试方法,研究110~140℃范围内时效不同时间后新型铝合金性能的变化。利用透射显微镜(TEM)观察合金的组织形貌特征。结果表明:该新型铝合金最佳的时效工艺为110℃保温24 h,此条件下合金的抗拉强度,屈服强度和伸长率分别为808,785 MPa与6.9%。时效温度是影响合金析出相种类、密度和尺寸的主要因素。在110℃时效时,合金主要的析出相是GPⅠ区、GPⅡ区和亚稳η′相。110℃时长时间(直至96 h)时效后,GPⅠ区和GPⅡ区仍能稳定存在。与110℃时效相比,在140℃时效时,析出过程加速。当140℃时效4 h后,未观察到GP区的存在,主要的析出相为η′相;140℃时效24 h后,主要的析出相为η′相和η相。     

高强度铸造钛合金的耐空蚀性能

采用不同的试验方法对高强度铸造钛合金的耐空蚀性能进行了探讨研究。结果表明，该合金具有优良的耐空蚀性能，是处于空蚀条件下工作的高速旋转件的理想材料。     

一种新型高强韧铸造铝硅合金(ZL120)热处理工艺的研究

对一种新型高强韧铸造铝硅合金 (暂名ZL1 2 0 )的T6热处理工艺进行了研究 .对固溶温度Ts、固溶时间ts、时效温度Ta和时效时间ta进行三水平正交试验 ,并测试了该合金在对应处理状态下的力学性能 ,然后根据此结果再进行验证性试验 .结果表明 ,改变这四个参数可得到一系列的性能组合 ,例如 ,热处理工艺为 5 2 0℃× 1 6h+ 60℃水冷 + 1 70℃ × 8h时 ,可获得抗拉强度σb ≥ 40 0MPa和延伸率δ5 ≥ 3 %的力学性能 .     

高强镁合金的纳米金属改性研究

为提高高强镁合金的力学性能,在Mg-3Gd-2Zn-0.5Zr镁合金中添加了1.5%纳米Ti,对制备出的铸态镁合金试样进行了OM、SEM、XRD分析,并进行了力学性能、阻尼性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明,纳米金属钛的添加,显著提高了合金的力学性能、阻尼性能和耐磨损性能,使合金在6×10-5,20×10-5,40×10-5应变振幅下的阻尼性能分别提高54%,77%和81%;250℃磨损体积和摩擦因数分别减小68%,11%。借此为高强镁合金的纳米改性研究提供进一步指导与借鉴。     

模板辅助电化学沉积三维有序大孔Fe-Ni合金膜

三维有序大孔磁性材料在光子晶体和新功能磁性材料方面具有潜在优势.采用电化学沉积方法制备三维有序大孔Fe-Ni合金,将聚苯乙烯(PS)微球在ITO导电玻璃上自组装高度有序的胶体晶体阵列作为模板,向模板空隙中电沉积Fe-Ni合金,去除PS模板后获得六方密排多孔结构的Fe-Ni合金薄膜.采用金相显微镜和扫描电子显微镜对多孔薄膜的微观结构进行表征,结果表明,多孔薄膜孔径的大小由模板聚苯乙烯微粒的粒径决定,不同孔径的薄膜由于布拉格衍射呈现出不同的颜色.通过调整沉积时间和沉积温度可以控制有序大孔材料的结构和厚度.     

Experimental investigation on the debonding strength in shape memory alloy wire reinforced polymers

The interfacial shear strength between the shape memory alloy (SMA) wire and epoxy matrix was evaluated experimentally using a single wire pull-out test. Moreover, the effect of pre-strain in SMA wires on the interfacial behavior was studied by pre-straining the SMA wires to 2% and 4% pre-strains. Experiments were conducted in both martensite and austenite phases of SMA. Results showed that pre-straining SMA wire in the martensite phase caused enhancement in interfacial shear strength due to recovery force generation. Further, 9.7% and 33% improvements in the interfacial shear strength were achieved at 2% and 4% of SMA pre-strain, respectively. However, the enhancement of interface behavior did not occur, when the SMA wires were subjected to pre-strain in the austenite phase.     

Thermomechanical ageing (TMA) of 2014 aluminium alloy for aerospace applications

Various thermomechanical ageing (TMA) treatments for 2014 Al-alloy have been developed which include partial peak ageing, warm rolling and further ageing to peak hardness at 160°C. Electron microscopic studies reveal that the TMA treatments affect substantially the ageing characteristics. The TMA-Ib treatment yields finest?′ needles having longitudinal dimensions of ～400 Å. TMA treatment leads to precipitate-dislocation network of different magnitudes. Among the TMA treatments, the TMA IIb treatment results in thickest precipitate-dislocation tangles. In addition to?′, two types of dispersoids Al₄CuMg₅Si₄ and Al₁₂ (Fe, Mn)₃Si have been observed. The density or concentration of these dispersoids is drastically reduced due to TMA treatments. Thus an optimum TMA treatment i.e. TMA-IIb has been developed which results in a significant improvement in the mechanical properties of 2014 Al-alloy.     

Super-high strength of a CoCrNiFe based high entropy alloy

1.IntroductionWith the upgrading of major equipment,the mechanical prop-erty requirements for structural materials are increasingly high.The maraging steel or maraging stainless steel has long repre-sented the highest strength alloy to be developed as reported in recent researches[1-8].The tensile strength of this kind of alloy is usually around 2.0 GPa.The yield strength of a maraging steel re-cently fabricated by laser powder bed fusion can reach as high as about 2.4 GPa,but it is unfortunate that the elongation is merely about 1％[9].So it seems that 2.0 GPa yield strength is an upper limitation for this kind of alloy.To break through this limitation,it is of significance to establish a new composition design strat-egy.For instance,recent work[10]reported a medium Mn steel doped with Al and V elements,which exhibits an ultra-high yield strength of 2.21 GPa with 15％uniform elongation after thermo-mechanical processing.In another aspect,the design using multi-ple principal elements and additional elements to form a high en-tropy alloy(HEA)should be a very promising pathway.