氧化物弥散强化MGH956合金板材的拉伸和持久性能

研究了具有粗、细两种不同晶粒组织状态的MGH956合金板材室温～1200℃拉伸及1100℃持久性能.采用扫描电镜和金相显微镜对拉伸和持久试样的断口形貌及纵剖面组织进行了检验,对比分析了两种板材不同温度下的强化因素、及变形和断裂模式.结果表明:正是由于强化因素、及变形和断裂模式上的不同,使得细晶板材的拉伸强度在低温高于粗晶板材,在高温则低于粗晶板材,以及细晶板材的持久强度大大低于粗晶板材;但两种板材从室温～ 1200℃的拉伸伸长率并无明显差异.     

Ni—Al—Ti细化剂对K4169高温合金铸态组织及性能的影响

研究了Ｎｉ－Ａｌ－Ｔｉ细化剂对Ｋ４１６９高温合金铸态组织及性能的影响,结果表明,合金液不经过均匀化处理,在１４２０℃下加入细化剂浇注可显著细化晶粒和高断面等轴晶的比例,细晶组织及室温拉伸性能明显优于普通铸造组织,在中温下,细晶组织的强度高于普通铸造组织,但二者的拉伸塑性相差不大,细晶组织的中温持久寿命显著高于普通铸造组织,但二者的持久塑性差别不大,利用扫描电镜对拉伸和持久断口进行了分析。     

热轧工艺对MGH754合金板材组织及性能的影响

通过组织分析和断口分析等方法,研究了轧制方向对MGH754合金板材组织和高温强度的影响。结果表明：由于发生了相对完全的二次再结晶,横向轧制板材能得到理想的终态组织。同时,横向板材的高温强度特别是持久强度要优于纵向轧制板材。合理分配储存能,从而最终发生完全的二次再结晶,获得盘状粗晶组织是MGH754合金板材获得优异高温强度的前提。     

MGH956合金TLP连接机理及接头组织分析

MGH956合金是采用机械合金化方法制造的氧化物弥散强化高温合金，具有高温力学性能好、高温抗氧化和抗腐蚀性能好的综合优势。自行研制了中间层合金KCol进行MGH956合金过渡液相(TLP)扩散连接试验，分析了接头组织、成分和连接工艺的关系，确定了MGH956合金TLP扩散连接机理。同时，对MGH956合金焊接接头中产生的夹渣缺陷进行了深入的分析。结果表明：在连接温度1240℃、保温8h条件下，可以获得焊接缺陷少、完整连续的焊接接头。     

1420铝锂合金细晶板材高温力学性能及本构方程

为了获取1420超塑铝锂合金细晶板材的高温流动变形行为和可靠的本构方程,在应变速率为0.0004 ～0.002 s-1,温度为375 ～425℃条件下对板材进行了高温拉伸试验,采用EBSD观察了不同变形温度下的晶粒尺寸和晶界分布,分析了组织演变规律.结果 表明,板材在低温环境下变形时具有初始硬化和随后的流动软化特征,在...     

1420铝锂合金板材细晶化及超塑性能试验研究北大核心CSCD

为了研究不同热轧工艺下的1420铝锂合金板材的高温拉伸力学性能,选取了厚度为7.3 mm的1420铝锂合金板材,首先进行了高温轧制试验,获得其最佳轧制工艺和成形条件。通过热轧工艺获得的板材的可利用率高,在每道次15%的压下量下板材不完全细晶化,其伸长率大幅度提高。其次,在MTS810拉伸试验机上进行了475℃下的高温拉伸试验,分析了轧制工艺对板材伸长率的影响。结果表明:板材的晶粒细化作用对伸长率的影响更大,当应变速率为0.8×10^(-3)s^(-1)时,伸长率在300%以上,符合最佳超塑成形工艺条件。最后,通过金相分析观察了不同制备工艺下板材的微观组织结构,发现每道次压下量的增加,阻碍了位错运动,试验结果为1420铝锂合金板材的大规模工业化应用提供了理论依据。     

MGH956合金冷轧薄板粗大再结晶晶粒形成机理

探讨MGH956合金冷轧薄板中粗大再结晶晶粒的形成原因,以及合金中的弥散颗粒对再结晶过程的作用和影响。结果表明MGH956合金中存在的细小弥散Y2O3颗粒,抑制了再结晶的形核过程,使合金中仅形成少量形核核心,在1300℃左右高温退火中,少量形核核心迅速长大,因此形成了粗大的再结晶晶粒组织。     

一种细晶铸造镍基高温合金的组织与力学性能

通过传统铸造方法和细晶铸造工艺制备一种铸造镍基高温合金的6种不同形态与尺寸的晶粒.结果表明,细晶铸造工艺制备的样品心部为0.5 mm左右的等轴晶,外部为柱状晶.相比传统铸造方法,细晶铸造工艺获得的晶粒较为细小.g'相和碳化物随晶粒尺寸减小而变得细小.室温拉伸性能和550℃下高周疲劳性能随晶粒尺寸降低而提高;在760℃和应力662 MPa条件下,合金的持久性能随晶粒尺寸减小而增加;但在982℃和应力186 MPa条件下,合金的持久性能随之降低.细化晶粒提高了合金的中、低温力学性能,但对其高温力学性能不利.     

旋转电磁场和孕育剂对K417高温合金铸件力学性能的影响

使用凝固过程中施加旋转电磁场并在模壳内表面涂孕育剂铝酸钴相结合的方法,得到了晶粒组织细化至95μm、断面等轴晶比例达到99%以上的K417高温合金铸件。使用电子拉伸试验机、机械伺服疲劳试验机和扫描电镜研究了将晶粒细化至95μm对K417高温合金铸件在室温和中温650℃时拉伸性能和低周疲劳性能的影响。结果表明:在室温和650℃的中温条件下,晶粒细化到95μm可以使K417高温合金铸件的强度、塑性和低周疲劳寿命明显提高;当试验温度从20℃升高到650℃时,K417高温合金铸件的抗拉强度和屈服强度基本保持不变,但其伸长率和断面收缩率却有所降低;在0.3%的总应变控制量下,当试验温度从20℃升高到650℃时,K417高温合金粗晶试样和细晶试样的低周疲劳寿命都有较大幅度的降低。     

大晶粒AZ91镁合金的超塑变形行为

研究了晶粒尺寸为 85 μm的大晶粒AZ91镁合金在高温下的超塑拉伸变形行为。结果表明 ,大晶粒AZ91合金能在高温下获得超塑性。在 35 0℃下 ,应变速率为 3× 10 - 4s- 1 拉伸时 ,最大伸长率达2 2 8%。 30 0℃下 4 0 %的预应变可以改善合金在更高温度下的超塑性能。在超塑拉伸变形初期 ,动态再结晶细化了合金的晶粒 ,呈现出细晶超塑的特征 ;随着应变量的增加 ,合金的晶粒长大趋势不明显。大晶粒AZ91合金的超塑性变形机制是晶界滑移控制下的孔洞连接协调机制。     

氧化物弥散强化MGH956合金TIG焊缝气孔问题分析

通过X射线探伤和金相分析相结合的方法,对氧化物弥散强化（ODS）合金MGH956的TIG焊接气孔的产生机理、分布、数量及焊接工艺参数的影响进行了研究.结果表明,气孔的产生与ODS合金本身的制造工艺特点、弥散氧化物颗粒和焊缝组织有关;在焊缝的边缘发现许多小泡;焊缝气孔在焊缝两侧的熔合线附近呈链状分布,这是由熔池各部位的特...     

细化剂与冷却方式对K438合金组织和高温性能的影响

采用模壳面层细化与风冷/空冷相结合,研究了熔模精铸K438合金凝固组织及沉淀相形成规律,提出了改善合金高温力学性能的途径。结果表明,模壳面层细化为凝固过程提供了有效形核质点,促进凝固组织从柱状晶向等轴晶发生转变,有效地细化了合金的晶粒组织。风冷方式抑制了枝晶熟化和沉淀相粗化,显著降低二次枝晶间距及γ′析出相尺寸。截面等轴晶比例的增加有利于提高合金980℃/150 MPa高温持久性能。枝晶组织的细化及细小沉淀相的形成可以改善合金650℃高温拉伸强度,其中风冷试棒的高温屈服强度和伸长率分别为734 MPa和11%,相比空冷态分别提高了5%和41%。     

热处理对20钢韧脆转变温度的影响

针对煤炭行业常用的20钢冻结管的作业环境,参考低温用管的有关标准,对热轧态及不同正火状态下的20钢冻结管的拉伸性能和低温冲击韧性进行检验分析,并采用Origin软件拟合20钢的韧脆转变温度曲线.分析结果表明：经过860℃、880℃、910℃正火后,20钢的韧脆转变温度下降到-30～-20℃;正火态的组织晶粒度比热轧态的粗大,但正火后20钢的低温冲击性能大幅度提高.     

铜-锰-锌-硅钎料的研制

研制成功的钎料适合用于钢件和硬质合金等材料的钎焊,文中阐述了钎料合金体系选择及各组元配比拟定的理论依据,以此钎料钎焊接头的强度远高于黄铜钎料钎焊接头的强度,具有特高的抗冲击性能,而合金的轧制性能亦良好;由于这种钎料的熔化温度较低(825.5℃～831.5℃),所以能降低钎焊温度,减少钎焊能耗。钎焊时工件钎焊应力和焊件变形降低,钎焊接头有较细的晶粒组织,提高了产品的质量;同时,钎料的熔化温度较低和含锌量较低,使钎焊时环境污染得到改善。     

高温服役50 000 h脆化HR3C钢的持久寿命分析

通过室温拉伸试验、高温短时拉伸试验、高温冲击试验、高温持久性能试验、显微组织观察和能谱分析研究了服役50 000 h的HR3C钢的组织和性能。结果表明:服役50 000 h的HR3C钢在室温下明显脆化,塑性大幅下降,但强度和硬度仍符合标准要求;665 ℃高温下的韧性和塑性较室温时有显著提升,高温强度也满足标准要求;晶界和晶内析出大量第二相,晶界处聚集分布的块状M₂₃C₆相是导致HR3C钢脆化的主要因素,晶内析出的NbCrN相则可以产生弥散强化效应;665 ℃高温下持久强度仅比标准推荐值降低10%,以末级过热器管为例,估算脆化HR3C钢的剩余寿命仍超过100 000 h。     

Improvement of impact toughness of 5Mn-1Al-0.5Ti steel by intercritical annealing

The present study is aimed at improving the impact toughness of 5Mn-1Al-0.5Ti steel by incorporating ferrite-martensite dual phase microstructure by intercritical annealing. Although (8-12)Mn martensitic steels usually show very low impact toughness due to the occurrence of intergranular fracture, the martensitic structure of the present 5Mn-1Al-0.5Ti steel fails by transgranular cleavage fracture due to higher grain boundary strength than matrix strength incurred by reduced Mn content and segregation of Ti along grain boundaries. Nevertheless, it still shows very poor impact toughness at room temperature due to its coarse grain size. The application of intercritical annealing, i.e., formation of dual phase microstructure, is shown to significantly decrease ductile-to-brittle transition temperature (DBTT), with only a small degradation of tensile properties; however, microstructural examinations show that most of ferrite/martensite interfaces have a character of low angle boundaries and therefore such decrease in DBTT is not necessarily due to the formation of ferrite-martensite dual phase structure, but rather to the refinement of grain size by low temperature annealing.     

MGH754合金挤压棒材的二次再结晶与织构

研究了ＭＧＨ７５４合金在二次再结晶过程中的组织和结构变化。结果表明，合金大热挤压状态具有细小的等轴晶组织，织构微弱，有利于进行殂变加工；二次再结晶后，组织为粗大的柱状晶，且出现强烈的织构；随着退火时间延长，「１１０」〈００１》和「１００」〈００１〉织构含量明显增加，而「１１０」〈１１１〉，「１１０」〈１１３〉和「１１２」〈１１１〉等织构的含量减少，合金棒材的纵向主要为〈００１〉取向。     

EFFECT OF BORIDE ON STRESS RUPTURE PROPERTIES OF AN FeNiCr-BASE ALLOY

本文研究了硼对Fe-H42Ni-12Cr-4W-1.5Mo-4.5Ti-2Al合金热强性的影响,结果表明:硼在合金中以固溶及二次硼化物状态存在可以提高合金的持久性能;而以一次硼化物存在对合金的持久强度并无贡献,过多的一次硼化物还会引起持久性能降低。 试验结果还表明,该合金固溶温度升高引起的持久性能提高,是由于晶界二次硼化物浓度增加所引起的。在试验的晶粒度范围内,单纯的晶粒长大并不能引起持久性能的提高。     

Grain refinement of Al-Cu alloy in low voltage pulsed magnetic field

The effect of a low voltage pulsed magnetic field (LVPMF) on grain refinement of Al-Cu alloy was investigated at different solidification stages. The cooling curve was also studied to investigate the grain refinement mechanism of LVPMF. The fine grains are obtained by applying the LVPMF during the nucleation stage. The LVPMF has no obvious influence on the solidification structure when it is applied during liquid phase stage or crystal growth stage. Application of LVPMF increases the nucleation temperature of the isomorphous transformation, and also decreases the recalescence magnitude of the alloy. The refining mechanism was proposed that the LVPMF provides extra energy for nucleation, which decreases the energy barrier and the critical radius for nucleation, leading to high nucleation rate and grain refinement.