焊接工艺参数对FGH96合金惯性摩擦焊过程材料塑性流动行为的影响

采用数值模拟方法对FGH96合金惯性摩擦焊过程进行分析,获得温度、轴向缩短量、材料流动与飞边四者之间的关系,着重研究初始转速与轴向压力等焊接工艺参数对材料塑性流动行为的影响规律。研究结果表明:在惯性摩擦焊初始阶段,材料温度与流动速度较低,无飞边产生;随着焊接过程的进行,材料的温度与流动速度呈现先升高后降低的规律;在焊接过程进入稳态后,摩擦面中心区域的材料主要沿试件的旋转方向流动,而摩擦面上两边界附近的材料向面外流动并形成飞边,飞边尺寸与弯曲程度随焊接时间的增加而增加。同时,随到摩擦面距离的增加,材料的流动速度逐渐降低且材料沿轴向流动的速度分量增大。结合FGH96合金惯性摩擦焊轴向缩短量的数值模拟结果,解释了从提高材料流动速度的幅度上看增加轴向压力优于初始转速的原因。     

热处理工艺对ZA27合金组织与性能的影响

研究了热处理工艺对ＺＡ２７合金组织、力学性能及冲击韧性的影响。结果表明,热处理工艺对ＺＡ２７合金的显微组织、力学性能有一定的影响,获得综合力学性能最佳的工艺为３６０℃×１４ｈ固溶处理后空冷。     

热处理工艺对含铌GH2132合金组织和性能的影响

通过光学显微镜及力学性能试验机,研究了不同热处理工艺对锻态GH2132合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:锻造后空冷可以对GH2132合金起到固溶作用;锻态GH2132合金经时效处理后的强度比经固溶+时效处理后的强度更高,晶粒更细;固溶温度是影响合金抗拉强度和屈服强度的主要原因,固溶温度越低,强度越高,晶粒尺寸越小;锻态合金经时效处理后可得到高抗拉强度、低冲击功;经较高温度固溶+时效处理后可以得到稍低的抗拉强度和较高的冲击功。     

热处理温度对电镀Ni-Sn-Cu合金镀层组织及性能的影响

采用电镀工艺在镀锌铁片上制备Ni-Sn-Cu合金镀层,然后在氮气保护下对镀层进行300～500℃保温1 h的热处理,研究不同温度热处理后镀层的微观形貌、物相组成、与基体的结合状态、硬度、耐腐蚀性能等。结果表明：随着热处理温度的升高,镀层从非晶态结构逐渐转变为晶态结构,并析出Ni、Cu₃Sn和Ni₃Sn₂相;随着热处理温度由300℃升高到400℃,镀层与基体间的结合良好,当温度高于400℃后镀层与基体的结合变差;随着热处理温度的升高,镀层的显微硬度先升高后下降,自腐蚀电流密度先减小后增大,自腐蚀电位先升后降,交流阻抗容抗弧半径先增大后减小,电荷转移电阻先增大后减小;400℃热处理后镀层的综合性能最优,表面质量最佳,与基体的结合良好,显微硬度最高,为328.7 HV,自腐蚀电流密度最小,为10.9μA·cm^-2,自腐蚀电位最高,为-0.689 V,交流阻抗容抗弧半径最大,电荷转移电阻最大,为1.031 kΩ·cm²。     

刀具磨损对FGH96试件加工表面完整性及疲劳性能的影响

粉末冶金高温合金FGH96的切削加工性极差,加工过程中刀具磨损严重,直接影响零件的加工表面质量和疲劳寿命。采用涂层刀具车削FGH96试件,研究刀具磨损对FGH96试件加工表面完整性及疲劳性能的影响规律。结果表明,随着刀具磨损量(刀具后刀面磨损量)的增加,试件表面粗糙度Ra会随之增大,加工表面显微硬度则逐渐减小;加工表面残余应力均表现为残余压应力状态,且残余应力绝对值随着刀具磨损量的增加而增大;加工表面塑性变形层深度则随着刀具磨损量的增加而加深。同时,当刀具磨损量VB≤0.15 mm时,在试件表面完整性的综合影响下,试件的疲劳寿命下降幅度较小;当刀具磨损量VB>0.15 mm后,试件的疲劳寿命则急剧下降;因此,为保证FGH96试件车削加工后的疲劳寿命,车削刀具的磨损量VB应控制在0.15 mm以内。     

熔体过热处理对FGH4096镍基高温合金纯净化行为及凝固组织的影响

在不同熔体过热温度(1 415,1 463,1 523℃)和过热时间(10,20,30 min)下对FGH4096镍基高温合金进行熔体过热处理,研究了熔体过热对合金纯净化行为及凝固组织的影响。结果表明：随着熔体过热温度的升高或过热时间的延长,二次枝晶间距逐渐减小;随着过热温度的升高,合金中元素的偏析程度降低,过热时间对元素偏析程度的影响不大;当过热温度为1 415～1 463℃时,熔体主要发生碳-氧反应,吸氮反应较弱,合金中氧含量和氮含量均较低;当熔体过热温度为1 463～1 523℃时,熔体主要发生MgO坩埚分解反应和吸氮反应,因此合金中的氧含量和氮含量均较高。     

热处理工艺对合金渗碳钢件加工表面的影响

对20CrMoH低合金钢件分别进行了正火及模仿锻造余温正火处理。对两种试样的显微组织、硬度及加工后的表面变形进行了测量。研究表明,锻造余热正火时获得平衡组织,硬度比正火试样小,且分布均匀,加工后变形量比正火试样小。     

K418B和FGH91双合金热等静压扩散连接的动力学模拟研究

采用DICTRA动力学软件和Thermo-Calc热力学软件对K418B铸造高温合金和FGH91镍基粉末高温合金进行热等静压扩散连接动力学模拟研究。主要进行两种不同的高温合金在热等静压扩散连接反应层中的元素互扩散规律模拟计算。利用热力学软件模拟确定两种合金在不同温度下的相分布情况,为成分的确定和温度的选取提供参考。在热力学相分析的基础上,利用动力学软件计算不同温度、不同时间扩散连接界面的元素分布情况,得到界面元素互扩散区宽度随时间和温度变化的增长规律,综合考虑过高温度和保温过长时间增加的设备负担,提出热等静压(Hot iso-static pressing, HIP)扩散连接的优化工艺范围,即连接温度为1 120～1 150 、扩散时间为3～5 h是较合适的扩散连接工艺范围。     

Ti-B20合金组织性能与时效温度的关系

采用OM、X射线衍射仪、SEM等研究了固溶时效对高强亚稳态Ti-B20合金组织性能的影响。结果显示:合金经固溶时效后,由α相和β相组成;随时效温度的升高,析出相由针状变成片层,尺寸增大且由晶界处优先析出,合金抗拉强度随温度的升高而下降。     

硅/碳化硅在高温热处理过程中的组织变化

分别于真空和氮气气氛中,在1650,1750和1850℃对硅/碳化硅进行高温处理,通过光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射仪研究了硅/碳化硅的组织变化.结果表明：氮气氛下,α子晶在界面能驱动下,通过基面以层状形式不断聚合长大,最终以完全“吞食”所包裹的β-SiC来完成相转变;在真空条件下,除了前一种方式外,还有一定的蒸发-凝聚烧结机制存在,两者同时作用使得比氮气条件下有较快的β-SiC转化速度.转化驱动力随温度的上升而提高.1 850℃氮气环境下处理的材料仍有少量β相存在,而真空1 750℃处理后就能得到单一α相的多孔材料.     

热处理对等离子喷涂铁基非晶合金涂层微观结构和耐腐蚀性能的影响

采用等离子喷涂技术在Q235钢基体上制备Fe48Cr15Mo14C15B6Y2非晶合金涂层,之后对涂层进行200,300,500,600,700℃热处理,研究了热处理对涂层微观结构、耐电化学腐蚀性能和耐均匀腐蚀性能的影响。结果表明:随着热处理温度的升高,涂层的非晶含量降低,孔隙率先减小后增大,经300℃热处理后涂层的孔隙率最低,且低于未热处理涂层的;热处理后涂层中的晶体相主要包括α-Fe,Fe-Cr,Fe63Mo37,Fe3C等;随着热处理温度的升高,涂层的自腐蚀电流密度先减小后增大,经300℃热处理后,自腐蚀电流密度最小,涂层的耐电化学腐蚀性能最好;经过热处理后,涂层在NaCl溶液中浸泡31d后的单位面积质量损失减小,且热处理温度越高,单位面积质量损失越小,涂层的耐均匀腐蚀性能提高。     

铜银锆合金热处理工艺的优化及析出相

对经不同热处理后铜银锆合金的性能进行了研究,通过透射电镜分析了合金中析出相的种类及形貌。结果表明:合金经920℃×40min固溶水淬+30%冷变形+420℃×3h时效空冷处理后,能获得较好的力学性能与电学性能,硬度为123HB,电导率为88.8%IACS,室温抗拉强度为430MPa,断后伸长率为13.5%,断面收缩率为45.2%;热处理后合金基体上弥散分布着Cu5Zr析出相和粗大的铜银锆饱和固溶体。     

AZ61镁合金在形变诱导法中的组织演变

研究了AZ61镁合金在应力诱发熔体激活法(SIMA)制备半固态坯料过程中预变形量、等温温度和保温时间对其组织的影响。试验样品经过0、22％、40％的预变形和不同等温热处理条件处理，结果表明，制备AZ61镁合金半固态非枝晶组织的理想工艺参数为形变量22％、等温温度595℃、保温时间40min。未预变形AZ61镁合金不宜进行半固态制坯。     

热处理对AZ31B镁合金搅拌摩擦焊焊接接头显微组织和显微硬度的影响

对AZ31B镁合金进行搅拌摩擦焊接及焊后热处理,研究了热处理前后焊接接头显微组织及显微硬度的变化规律。结果表明:随着退火温度的升高,AZ31B镁合金搅拌摩擦焊接接头前进侧和后退侧的分界线逐渐消失;在热处理过程中,由于焊核区所吸收的能量主要用于晶粒的长大,而热影响区和热机影响区结合区域在再结晶时消耗了较多的能量,导致了焊核区晶粒的长大速率大于热影响区和热机影响区结合区域的;当退火温度低于200℃时,热机影响区的显微硬度高于焊核区,并且前进侧热机影响区的显微硬度略高于后退侧的;当退火温度高于250℃后,热机影响区的显微硬度显著下降;随着退火温度的升高,热影响区的显微硬度略有下降。     

激光热处理对铸造铝青铜合金微观组织与硬度的影响

采用激光热处理技术对ZCuAl10Fe3Mn2铸造铝青铜合金进行热处理。利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和IPP软件对合金的铸态组织结构、物相组成和力学性能等进行对比研究。结果表明,激光热处理对铝青铜合金组织结构和性能的影响是显著的,对激光热处理前、后比较发现基体仍以α相为主,但其含量明显减少,β′相、强化相K相、γ2相以及共析反应生成的(α+γ2)共析体的含量明显增加且更加均匀地分布于基体组织中。激光热处理后组织晶粒细化效果明显,起到了很好的强化作用。     

热加工工艺对TC11钛合金显微组织与力学性能的影响

分析了常规锻造和特种锻造工艺及不同热处理工艺对TC11钛合金组织和力学性能的影响。结果表明:特种锻造后得到的锻态组织为少量球状α相、细板条α相与β相构成的网篮组织,热处理后的力学性能明显高于常规锻造的;钛合金经特种锻造结合高温均匀化与双重退火处理可得到由12%(体积分数)左右球状初生α相、一定宽长比条状初生α相和β相组成的网篮组织,可使其获得良好的强韧性匹配。     

微合金化铸钢热处理工艺的研究

研究了热处理工艺对铁路车辆用微合金化铸钢ZG18MnNbVTiRe的组织和性能的影响。结果表明：合适的热处理工艺不仅可以消除铸造组织缺陷,还能调整、改善铸钢组织,提高材料的力学性能;奥氏体化后冷却转变组织与冷却方式有关,分别得到正火组织和淬火组织;二次正火、双相正火都能细化组织,得到较好的综合力学性能;经过调质处理能使综合力学性能最好。