Ti-23Al-17Nb激光焊接接头的组织性能研究

通过室温和高温拉伸性能测试研究焊后热处理和同步预热对Ti-23Al-17Nb(原子分数,下同)合金CO_2激光焊接接头性能的影响.结果表明,接头室温和高温拉伸性能低,焊后真空热处理提高接头室温和高温拉伸性能,仍低于母材;同步预热接头室温强度和塑性与母材相当,高温强度与焊后热处理效果相当.组织分析显示,焊缝存在两个腐蚀衬度区,组织为B2相,热影响区晶粒由熔合线到母材逐渐细化,焊后热处理和同步预热改变β相基体上α2相的析出.     

焊前预热对X120超高强管线钢焊接接头性能的影响

钎对焊接预热对X120超高强管线钢焊接接头性能的影响进行了研究,结果表明:焊接预热不能提高X120焊接接头的强度,反而降低了X120焊接接头的冲击韧性.其原因在于,预热减缓焊后冷却速度,造成熔合线M-A组元的增多和粗晶区晶粒的长大,但由于预热温度较低,其性能变化程度不大.     

Ti-22Al-24Nb-0.5Mo粉末合金的制备及电子束焊接

采用预合金粉末热等静压工艺制备了Ti-22Al-24Nb-0.5Mo(原子分数,%)粉末合金,对Ti-22Al-24Nb-0.5Mo粉末合金环坯和板坯进行电子束焊接.采用OM,SEM,EPMA和X射线三维成像技术对焊接接头的微观组织进行表征,研究了焊后热处理对焊接接头显微硬度、拉伸性能和持久性能的影响.结果表明,热等静压温度显著影响Ti-22Al-24Nb-0.5Mo粉末合金的孔隙分布.在1030oC热等静压成型的粉末环坯经980oC,2 h,真空炉冷热处理后表现出较好的可焊性.焊接接头熔合区、热影响区和母材的化学成分均匀,虽然显微组织差异明显,但是显微硬度无明显区别.拉伸及持久性能测试试样皆断裂于熔合区.焊接接头熔合区存在大量的显微孔隙是焊接接头发生断裂的失效机制.焊后热处理可以减少焊缝处的显微孔隙数量,从而提高焊接接头塑性及高温持久寿命.     

Q390钢多层多道焊接接头残余应力试验分析

为了深入研究Q390钢焊接性能,掌握其在不同焊接工艺条件下焊接接头残余应力分布规律,对40 mm厚Q390低合金高强度结构钢板分别采用埋孤焊和焊条电孤焊2种焊接工艺进行焊接,采用盲孔法测量了焊态下焊接试板的表面残余应力,得到了垂直于焊缝的残余应力分布曲线.结果表明:采用埋弧焊通过施加外在约束可以有效减小焊后试板变形,在焊接接头处得到压应力;经焊条电弧焊自由焊接条件下试板变形较大,在焊缝区得到拉应力,在熔合区和热影响区得到压应力.     

内压与焊接残余应力共同作用下高温管道蠕变有限元分析

利用大型有限元分析软件Abaqus的多次顺次耦合功能,先对P91钢高温主蒸汽管道焊接接头焊态和焊后热处理状态进行残余应力分析,然后采用Norton蠕变本构关系,根据P91耐热钢在625℃下焊缝、热影响区和母材的不同蠕变参数,对内压以及内压与热处理后残余应力共同作用下的接头蠕变进行有限元分析,分别得到了焊接残余应力和焊后热处理残余应力的分布规律,同时预测了在高温环境下服役105h后蠕变应变分布.结果表明,由于高温管道的壁厚以及约束等影响,焊后产生了较大的焊接残余应力,通过焊后热处理可以有效地降低焊接残余应力.但由于热处理残余应力的存在,仍对高温管道焊接接头的蠕变有较大影响,并且在焊缝与热影响区的交界处存在着较大的蠕变应变.     

Finite Element Analysis of High Temperature Piping Creep for Considering the Effect of Inner Pressure and Welding Residual Stress

利用大型有限元分析软件Abaqus的多次顺次耦合功能,先对P91钢高温主蒸汽管道焊接接头焊态和焊后热处理状态进行残余应力分析, 然后采用Norton蠕变本构关系,根据P91耐热钢在625℃下焊缝、热影响区和母材的不同蠕变参数,对内压以及内压与热处理后残余应力共同作用下的接头蠕变进行有限元分析,分别得到了焊接残余应力和焊后热处理残余应力的分布规律,同时预测了在高温环境下服役105h后蠕变应变分布. 结果表明,由于高温管道的壁厚以及约束等影响, 焊后产生了较大的焊接残余应力,通过焊后热处理可以有效地降低焊接残余应力.但由于热处理残余应力的存在, 仍对高温管道焊接接头的蠕变有较大影响,并且在焊缝与热影响区的交界处存在着较大的蠕变应变.     

蜗壳-座环连接焊缝焊接残余应力的测试与分析

蜗壳-座环连接焊缝的焊接残余应力对其抗疲劳性能有着重要的影响,目前蜗壳热处理及焊接后的残余应力测试已经成为蜗壳制造工艺中的必备检测手段。本文采用盲孔法对蜗壳-座环焊接区域的焊缝区、熔合区及热影响区的残余应力进行了测试,分析蜗壳-座环焊接残余应力的分布状况及其对构件强度的影响。结果表明:蜗壳-座环连接环焊缝因材料厚度不同和温度变化原因使得焊缝残余焊接应力呈压应力分布,同时在蜗壳-座环连接的焊缝区、熔合区及热影响区的焊接残余应力数值呈现依次递减的状态。     

BSTMUF601板材焊接接头在高温持久应力下的组织转变特性试验研究

对马弗管用BSTMUF601厚板焊接接头在高温持久应力下服役前后的试样开展了金相实验,研究了焊接接头在高温持久应力下的组织转变特性。实验结果表明,高温持久应力服役后,母材发生明显的晶粒长大现象并与热影响区相熔合,焊缝区仍为连续冷却的铸态组织,晶粒没有明显长大。焊缝区晶粒随持久试验温度增加而轻微长大,随着持久试验应力增加而轻微减小。持久应力促使晶内出现与水平拉伸方向成40°的裂纹,温度的升高使断口孔洞增多,进而影响材料服役性能。焊缝区析出的碳化物起到了钉扎位错效果,阻止了晶粒的长大,使焊接接头高温持久性能得到提升。     

T91／G102异种钢接头应力分布的数值模拟

利用ANSYS有限元分析软件，对不同情况下T91／G102异种钢接头的应力状况进行了数值模拟。计算结果表明：采用中等强度匹配的焊材有利于降低接头焊接残余应力，采用焊后热处理可以降低接头中的焊接残余应力与工作应力，高温工作载荷下接头中会发生应力松弛，但G102侧焊接热影响区仍存在拉伸应力峰值。     

10Cr9Mo1VNbN和ZG15Cr2Mo1异种钢焊接接头性能分析

通过残余应力测试、金相组织观察、维氏硬度测试等,分析10Cr9MoVNbN和ZG15Cr2Mo1异种钢焊接接头的综合性能。结果表明:焊后残余应力分布情况非常复杂,且焊板反面存在较大的拉应力,在热处理后显著降低;热处理后,存在明显的元素迁移现象,且随温度和时间的增加变得愈加明显;并对异种钢焊接接头的维氏硬度分布特征进行分析,评价异种焊接接头的力学性能。     

金属间化合物CePd5，PrPd5和NdPd5的晶体结构

稀土金属对富Pd合金的氢化性能、磁学性能和催化性能有显著的影响，对Pd-RE台金系中最富Pd的化合物的研究是有意义的。本工作通过恰当的熔炼和热处理工艺制备出单相的金属间化合物CePd5，PrPd5和NdPd5，并应用X射线衍射分析确定了它们的晶体结构和晶格参数。研究发现：在Pd-Ce二元系中，最富Pd的化合物是具有CaCu5型六方结构的CePd5；而在Pd-Pr和Pd-Nd二元系中最富Pd的化合物分别是具有SmPt5型正交结构的PrPd5和NdPd5。报道了经指标化的这3种金属间化合物的X射线衍射数据，确定CePd5的晶格参数a=0．5372nm，c=0．4178nm；PrPd5和NdPd5的晶格参数分别是a=0．5278nm，b=0．9239nm，c=2．575nm和a=0．5265nm，b=0．9219nm，c=2．570nm。并对Pd-RE合金系和Pt-RE合金系中最富Pd化合物的化学计量和晶体结构进行了对比。     

V-5Cr-5Ti合金的热加工性能

通过Gleeble-1500热模拟试验机进行铸态V-5Cr-5Ti合金的高温压缩和拉伸试验,研究压缩过程中变形温度对合金临界变形量和临界变形抗力的影响和在拉伸过程中变形温度对合金屈服强度和断面收缩率的影响规律,并用金相显微镜分析了合金的压缩变形组织。结果表明:V-5Cr-5Ti合金的热加工变形抗力大、塑性低,欲改善其加工性能,加热温度的选择及控制尤为重要。合金的加工温度应严格控制在1150～1250℃,变形量控制在30%以内,才能得到满足要求的合金。     

Heat treatment of YuNDK3 5T5 Alloys

Conclusions We investigated the effect of the cooling rate from 900 to 600° and high-temperature magnetic tempering at 790–830° on the magnetic properties of YuNDK35T5 alloys.It was found that the magnetic properties remain substantially unchanged with changes of the cooling rate from 2.1 to 0.73 deg/sec. The optimal temperature and time of high-temperature magnetic tempering coincide with those of ITMT in a lead bath.Cooling in magnetic field at rates of 2.1–0.73 deg/sec with subsequent high-temperature magnetic tempering at 810° for 12 min and two-stage tempering at 650° for 6 h+550° for 24 h makes it possible to obtain the following magnetic properties of alloys YuNDK35T5 and YuNDK35T5BA without use of a lead bath; B_r=9250 G and 11,300 G; H_c=1470 Oe and 1410 Oe; (BH)_max=5.5·10⁶ G-Oe and 11.2·10⁶ G-Oe.Moscow Institute of Steel and Alloys. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 8, pp. 30–33, August, 1973.     

V-5Cr-5Ti合金的内耗特征研究

研究了不同处理状态下V-5Cr-5Ti合金的内耗特征,并结合微观缺陷的作用机制对内耗峰进行分析。利用倒扭摆仪和多功能内耗测试仪进行内耗测试,采用X射线衍射(XRD)分析相结构,扫描电镜(SEM)观察微观组织。研究结果表明,V-5Cr-5Ti合金制备过程中无法完全消除C、O、N等杂质元素,这些元素会以间隙原子或沉淀相颗粒形式存在,进而影响合金的微观组织缺陷。在不同的处理状态下,杂质元素的不同存在形式会使合金的内耗会产生不同的变化特征。根据内耗机制,所有的内耗峰均可以由应力作用下微观缺陷的运动来揭示,比如点缺陷、位错、晶界等。     

Thermophysical properties of Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr-1Zr titanium alloy

The thermophysical properties of the Ti-5Al-5V-5Mo-3Cr-1Zr titanium alloy in a wide range of temperatures from room temperature to 1000°C have been studied by the methods of differential scanning calorimetry, the laser flash method, and dilatometry. The obtained data on heat capacity, thermal diffusivity, and thermal expansion have been used for calculating coefficient of thermal conductivity. The sequence and temperatures of structural transformations during heating of the alloy have been established. It has been shown that the studied alloy possesses a coefficient of thermal conductivity that is 3.5–4 times smaller than that of pure titanium.     

Properties of TIMETAL 555 (Ti-5Al-5Mo-5V-3Cr-0.6Fe)

TIMETAL 555 is a high-strength near-β titanium alloy that was designed for improved producibility and excellent mechanical property combinations, including deep hardenability. The nominal chemical composition of TIMETAL 555 is Ti-5wt.%Al-5wt.%Mo-5wt.%V-3wt.%Cr. This article provides a summary of the available data for this relatively new alloy. This paper was presented at the Beta Titanium Alloys of the 00’s Symposium sponsored by the Titanium Committee of TMS, held during the 2005 TMS Annual Meeting & Exhibition, February 13–16, 2005 in San Francisco, CA.     

Experimental study of the CeNi5–CeCu5 system

The Ce(Ni_1−xCu_x)₅ system has been studied by X-ray diffraction, DTA, aluminium drop solution calorimetry, optical and electron microscopy coupled to an EDX analysis system. The existence of a continuous, ideal solid solution Ce(Ni_1−xCu_x)₅ has been confirmed and a temperature-composition section is given. In addition, it was found that a Ni solubility exists in the solid solution shifting the composition to the Ce-poor direction. No extended Cu solubility has been observed.     

Influence of deformation and annealing on the structure of continuously cast BrOTsS5-5-5 bronze

Conclusion Continuously cast billets of BrOTsS5-5-5 bronze have quite high internal stresses occurring as the result of formation of the casting, which are added to the deformation stresses, and lead first to the formation of a twinned structure (with =30%) and then to failure of the material (with =40%). In comparison with permanent mold ones the structure of such billets is coarse grained with strictly oriented axes of the dendrites in the direction of the solidification front.All-Union Scientific-Research and Design Institute for Secondary Nonferrous Metallurgy. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 8, pp. 59–60, August, 1984.     

化合物SmPd_5和EuPd_5的晶体结构

在对Sm-Pd二元系相图的研究中,发现了化合物SmPd_5。在对Eu-Pd二元系相图的研究中,发现在EuPd_3和Pd之间存在一个化合物EuPd_x。按照Совицкий和陈念贻等人用化学键参数-计算机模式识别法提出的金属间化合物的晶型预报表,在Sm-Pd系和Eu-Pd系中都应存在AB_5型化合物,其结构均为CsCu_5型六方结构。但是,至今为止,化合物EuPd_5的存在一直未能验证,EuPd_5和SmPd_5的晶体结构也一直未能由实验确定。