TiAl-Nb合金在近750℃温度区间的蠕变行为

通过蠕变性能测试和组织形貌观察,研究了铸态TiAl-Nb合金在近750℃施加不同应力条件下的蠕变损伤行为。结果表明,合金的组织由不同取向的层片状γ/α_2两相组成,不同取向层片状组织的晶界为单一γ相。铸态合金在(750℃,300 MPa)蠕变期间的变形机制是位错和孪晶,且位错在层片状γ/α_2两相及孪晶中滑移。随蠕变进行,激活的位错数量增加,当蠕变位错与位错网相遇,可改变位错的运动方向,促进发生位错攀移,减缓应力集中。在蠕变后期,大量位错在近相界区域塞积,引起应力集中,可致使裂纹沿垂直于应力轴的层片状γ/α_2两相界面萌生与扩展,当不同横断面的裂纹通过撕裂棱相互连接,直至发生断裂,是合金在近750℃蠕变期间的损伤与断裂机制。     

热处理对TiAl-Nb基合金组织与蠕变性能的影响

通过对铸态、固溶、固溶+实效处理后的TiAl-Nb合金进行蠕变性能测试及组织形貌观察,研究了不同工艺对合金组织与蠕变性能的影响。结果表明,铸态TiAl-Nb合金的组织由层片状γ/α2两相组成,具有锯齿状不规则形态的晶界位于不同取向的层片状团簇之间,其晶界区域为单一γ相非层片状组织。经1320℃/0.5 h(油冷)+1250℃/8 h(炉冷)后,合金获得了规则、平直且均匀分布的层片状γ/α2两相组织,并消除了近晶界区域的非层片状γ单相,可明显提高合金的蠕变抗力。在800℃/200 MPa蠕变条件下,铸态合金的蠕变寿命是147 h,经固溶+时效处理后,合金的蠕变寿命提高到297 h,在施加800~840℃温度和200~240 MPa应力范围内,测定出热处理态合金在稳态蠕变期间的表观蠕变激活能为432 kJ/mol。在高温蠕变期间,铸态合金的蠕变应变主要发生在近晶界区域的非层片状单一γ相内;蠕变期间,固溶+时效态合金中的裂纹在与应力轴成45!角、且平行于层片状结构的晶界处萌生,并沿晶界扩展,是合金在蠕变期间的主要断裂机制。     

DZ125镍基合金的显微组织与蠕变行为

通过蠕变性能测试及组织形貌观察,研究DZ125合金的高温蠕变行为。结果表明:经完全热处理后,合金在枝晶干/间区域存在明显的组织不均匀性,粗大γ′相存在于枝晶问,细小γ′相存在于枝晶干。蠕变初期合金中γ′相已转变成筏状结构,稳态蠕变期间合金的变形机制是位错攀移越过γ′相,其中,位错攀移期间,易形成位错的割阶,空位的形成和扩散是位错攀移的控制环节。而蠕变后期合金的变形机制是位错在基体中滑移和剪切进入筏状γ′相。在高温蠕变后期,合金中裂纹首先在晶界处萌生与扩展,且不同形态晶界具有不同的损伤特征,其中,沿应力轴成45°角晶界承受蠕变损伤的较大剪切应力可使其发生较大几率的蠕变损伤;而加入的元素Hf促进细小粒状相沿晶界的析出,可抑制晶界滑移,提高晶界强度,是合金蠕变断裂后晶界呈现非光滑表面的主要原因。     

含铪高钨K416B镍基铸造高温合金的组织与蠕变行为

通过组织形貌观察和蠕变性能测试,研究了含铪高钨K416B镍基铸造合金的组织及蠕变机制。结果表明:合金铸态组织由γ基体、γ'相、MC和M6C型碳化物组成;其中,MC碳化物主要以链状和汉字型结构分别在晶界和枝晶间析出,而大块状M6C碳化物镶嵌在共晶处;蠕变期间,合金的变形机制是位错在基体中可沿不同方向发生滑移,且位错可绕过或剪切γ′相;蠕变后期,高密度位错在碳化物和晶界处塞积,产生应力集中,致使裂纹沿晶界和碳化物/共晶界面处萌生及扩展是合金的断裂机制。     

制备工艺对GH4169合金组织结构与蠕变行为的影响

通过对等温锻造和热连轧工艺制备的GH4169合金进行蠕变性能测试和组织形貌观察,研究制备工艺对GH4169合金组织结构及蠕变行为的影响.结果表明:在热连轧期间,合金发生孪晶变形和位错滑移;与等温锻造相比,热连轧合金中的高密度位错具有形变强化的作用,可提高合金的蠕变抗力.在蠕变期间,等温锻造合金仅发生孪晶变形,而热连轧合金的变形机制是孪晶和位错滑移,其中,合金在热连轧期间形成的高密度位错可诱发蠕变位错发生单取向或多取向滑移,可减缓应力集中,抑制或延缓裂纹在晶界处萌生是使该合金具有较长蠕变寿命的主要原因.蠕变后期,裂纹在与应力轴垂直的晶界处萌生,并沿晶界扩展、发生解理断裂是2种工艺制备合金的蠕变断裂机制.     

Mg-9Gd-4Y-0.5Zr合金高温蠕变行为

对Mg-9Gd-4Y-0.5Zr合金铸态的室温组织以及T6状态200、250、300℃/50 MPa条件下的蠕变行为和组织进行了研究。结果表明,铸态下合金组织主要由α-Mg固溶体和沿基体晶界分布的富含(Gd,Y)元素的片状共晶相构成。T6(固溶+时效)状态下,随着蠕变的进行,片状共晶相的数量有所增加。由合金的蠕变曲线可知,蠕变速率随温度的升高而增大。合金的蠕变机制主要是位错攀移和晶界滑移,蠕变断裂主要是通过三叉晶界处楔形裂纹形核+长大的方式实现的。     

FGH95镍基合金的蠕变行为及影响因素

通过蠕变曲线测定和组织形貌观察,研究FGH95合金的蠕变行为及影响因素。结果表明:经1150℃固溶和时效处理后,在晶界处有粗大γ′相不连续分布,其周围存在γ′相贫化区;经1165℃固溶和时效后,合金的晶粒尺寸明显长大,并在晶界形成连续的碳化物膜;经1160℃固溶后,合金中无粗大γ′相,在晶内弥散析出细小γ′相,其中,有粒状(Nb,Ti)C相在晶内及沿晶界不连续析出,可提高合金的晶界强度,抑制晶界滑移,是使合金具有较好蠕变抗力的主要原因。蠕变期间,合金的变形机制是位错剪切或绕过γ′相,蠕变后期,在晶内发生单取向和双取向滑移,并引起应力集中,致使裂纹在晶界处萌生及扩展是合金的蠕变断裂机制。     

淬火工艺对FGH95合金组织结构与蠕变性能的影响

通过蠕变曲线测定及组织形貌观察,研究固溶及淬火工艺对FGH95镍基合金蠕变行为及变形特征的影响。结果表明:固溶后经油浴冷却的合金的组织结构由不均匀的颗粒及γ′相组成,粗大γ′相在边界区域呈不连续分布,边界区域为γ′相贫化区;经盐浴热处理后合金中无粗大γ′相,晶粒略微长大,晶内细小的γ′相弥散分布,粒状(Ni,Ti)C相沿晶界不连续析出;在650℃和1034MPa条件下,经盐浴热处理后合金的蠕变寿命较长,测定出该合金的蠕变激活能为542.07kJ/mol;固溶后经油浴冷却的合金在蠕变期间的变形机制是位错发生双取向滑移,而固溶后经盐浴冷却合金在蠕变期间可形成位错缠结和层错等位错组态,晶界及晶界处不连续析出的粒状碳化物可有效阻碍位错滑移,这是合金具有较高蠕变抗力和较长蠕变寿命的主要原因。     

Al含量微调对TiAl合金组织及压缩力学性能的影响

研究了Al含量对TiAl合金微观组织及压缩力学性能的影响,并分析其破坏机理。研究发现,Al含量对TiAl合金微观组织影响显著。通过真空自耗电弧冶炼方法制备的Ti-44.1Al(原子分数,%)合金的组织为全层片组织,层片团粗大,呈现柱状晶特征;而Ti-47.3Al合金的组织为双态组织,三维连通的网状γ相将粗大的铸造组织分割成细小的层片团。力学性能研究发现,与Ti-47.3Al合金相比,无论是在准静态还是动态压缩加载条件下,Ti-44.1Al合金都表现出较高的屈服强度,较低的抗压强度以及较差的塑性变形能力。破坏机理分析表明,准静态压缩加载条件下,在Ti-44.1Al合金中,微孔在γ/α_2层片团的α_2相中萌生并聚集形成裂纹;而在Ti-47.3Al合金中,微孔同时在γ/α2层片团中α_2相中以及三维连通的网状γ相中萌生,微孔聚集形成裂纹并扩展;动态压缩加载条件下,在Ti-44.1Al合金中,在γ/α_2层片团中存在大量的α_2相与γ相的相界,由于加载时间短,在相界处易引起位错塞积而导致应力集中,致使微裂纹在相界处迅速萌生并扩展;而在Ti-47.3Al合金中,微裂纹不仅在γ/α_2层片团中α_2相与γ相的相界处萌生,同时也会在三维连通的网状γ相中迅速萌生并扩展,直至材料破坏。     

真空感应熔炼制备Al0.86Ga0.14Nb半导体合金热轧变形行为

选择热轧方法制备AlGaNb合金试样,对此过程的组织结构变化与变形行为进行了分析。研究结果表明:在铸态Al0.86Ga0.14Nb合金中形成了大量片状组织,其尺寸在200～240μm之间,α2/γ片层间距在0.3～0.6μm范围内,片层团晶界区域形成了粒径约为Φ8μm的γ相晶粒;获得了厚度接近1 mm的AlGaNb合金,形成了光滑的界面组织。当片层受到热轧力的作用后,除了发生偏转外,还形成了间距更大的片层,获得了更宽的γ板条,而α2相的宽度减小。最初的变形阶段在片层板条内形成堆垛位错,γ相晶粒内发生了明显的位错塞积;在后续变形过程中,亚结构不断转变为大角度晶界,产生了更多的再结晶晶粒。在Al0.86Ga0.14Nb合金内形成了形态差异很大的孪晶组织,并且宽度均较大,大部分孪晶位于片层组织的晶界区域。     

冷轧机组飞锯机的设计分析

介绍冷轧机组飞锯机同步机构、锯切机构、定尺机构的设计和选取，重点介绍了锯片结构参数和工艺参数的选取。     

圆弧抽芯机构注塑模设计

通过对喷嘴塑件的分析,设计了一模十六腔的注塑模,并运用Moldflow对其浇注系统进行了优化设计。根据该喷嘴的结构特点,采用了一种新型的圆弧抽芯机构及辅助的开模机构。这种机构与传统圆弧抽芯机构相比,简化了模具结构,降低了生产成本,经生产实践验证设计合理。     

一种混合型4自由度并联机床的位置分析

针对原沈阳自动化研究所研制开发的五轴并联铣床的结构特点，提出了一种改进方案，并对这种新的构型的运动学进行了分析，针对其特点，从新的角度给出了位置正解及反解的方程。该构型的位置正解由于使用了附加传感器并充分考虑到机构特点而使得正解方程形式非常简单并且其中只存在一次项，从而避免了对复杂数值解法的采用。     

自动芥菜削皮机的单元化设计

目前芥菜去皮加工设备存在生产效率低下、劳动强度大、加工事故率高等弊端。针对以上情况,设计了一种全新的芥菜去皮机。该去皮机由自动上料摆正定心机构对物料进行摆正和预夹紧;采用间歇传送机构输送物料;由插紧旋转卸载机构完成物料的固定夹紧并为下一步削皮工作提供旋转动力;再由切削机构完成去皮工作,最终由卸载机构将加工好的物料卸载,保证加工依次进行。该设计可为类似作物的削皮加工提供参考。     

一种无损检测用的新型微机器人

在蚯蚓蠕动原理的基础上研制了一种微型气动式机器人，其蠕动机构由两个柔性保持器和一个推进器组成。微机器人通过膨胀的气囊与管道壁接触，有较高的柔软性和非破坏性，可用于管道的无损检测。     

两种多机构组合加工试验机的研制

介绍了两种新型的多机构组合加工试验机的结构和功能特点。其中多机构组合加工自动测量机能连续实现对工件的装夹、钻孔、镗孔和自动测量四个工序;另一种多机构组合加工螺栓扭紧机能连续实现对工件的装夹、钻孔、攻丝、自动扭紧螺母的工序。两种试验机在结构上采用了多种平面机构来实现各加工工序的快速进给、回退动作。试验机具有多功能、高效率、自动化程度高、动作可靠、成本较低的显著优点,适用于机械设计、机械制造以及机床自动化、自动检测等相关专业课程的实践教学环节。     

Huadong sintering model about expansion and shrinkage

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅｓｉｎｔｅｒｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｏｗｄｅｒｍｅｔａｌｌｕｒｇｙｉｓｓｏｃｏｍｐｌｅｘｔｈａｔｉｔｈａｓｔｏｂｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｂｙｍｏｄｅｌｍｅｔｈｏｄ .Ｇｅｎｅｒａｌｌｙ ,ｔｈｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆｔｗｏｐａｒｔｓ,ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｄｙｎａｍｉｃｄｉｓｃｕｓ ｓｉｏｎ .Ｔｈｅｆｏｒｍｅｒｉｓｔｏｄｅｔｅｒｍｉｎｅｗｈｅｔｈｅｒｏｒｎｏｔｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｃａｎｂｅｓｉｎｔｅｒｅｄｗｈｉ…     

水室注射模设计

分析了水室的结构和注射成型存在的工艺问题,选择了成型工艺参数,确定了注射模结构为1模2腔。在模具中设计了细长侧抽芯脱模机构、顺序动作侧抽芯机构、推出机构。结果表明:顺序脱模侧抽芯机构可解决水室塑件凸起部分形成倒钩的脱模问题。     

汽车中纵梁前段加强板级进模设计

以某车型加强板级进模设计过程为例,介绍了加强板在级进模设计过程中的工艺安排,设计过程中的注意事项,确定了最优的设计方案及加工制造过程,模具结构紧凑、灵活、制造周期短。     

一种新型注射模复位机构

介绍了一种新型的模内先复位机构，以避免合模过程中侧型芯与顶杆的干涉，其结构简单，动作可靠，加工方便，易实现标准化。