球墨铸铁灰斑的组织特征及其形成原因

用扫描电镜和能谱分析考察球铁灰斑区的断口形貌和化学成分，探讨了灰斑的形成原因。结果表明，球化剂，变质剂在铁水中残留量过高及其偏聚是灰斑产生的主要根源。     

低碳球墨铸铁断口的观察和分析

利用扫描电镜(SEM)对珠光体、铁素体和准铸态贝氏体金属基体的低碳球铁拉伸断口形貌进行了分析和研究.结果表明,珠光体低碳球铁的断口应属于脆性断裂的范畴;准铸态贝氏体低碳球铁断口中韧窝明显增多,解理花样大大减少,属于韧-脆性混合型断口;铁素体低碳球铁的断口则完全呈现出韧性断裂的特点.研究还表明,ADI在固态相变时,高温奥氏体快速冷却到贝氏体转变温度的过程中,不可能再形成发达的奥氏体枝晶,也不可能再形成枝晶间的缩松区域.因此,ADI可在获得较高强度的前提下,使材料的韧塑性得到大大提高.     

高铬铸铁磨辊断裂分析

通过光学显微镜和扫描电子显微镜等手段,对断裂的高铬铸铁试样进行金相显微组织和断口形貌分析。结果表明,铸件中组织不均匀,存在空洞、疏松等内部缺陷。断口形貌呈现解理、准解理特征。裂纹主要是沿着碳化物与基体的界面扩展。在使用过程中奥氏体发生转变,体积膨胀,产生拉应力,结果使碳化物和基体的界面成为组织中强度较薄弱的区域。断裂区的碳化物比非断裂区的粗大且呈板条状,马氏体分布不均匀,存在较多的夹杂物,尖锐的端部容易造成应力集中,从而降低了材料的韧性。     

热模具钢的硬度及韧性对断口形貌的影响

用扫描电镜观察了国内外几种常用的热模具钢的断口,探讨了模具材料的硬度、韧性与断口形貌的关系。结果表明,硬度越高,断口上准解理面积越大;冲击韧性越高,准解理面积越小。在硬度相近时,不同模具钢的韧性和断口上韧窝区从大到小的顺序是     

球铁中的灰斑缺陷及其断裂特征的研究

用ＪＸＡ－８４０扫描电镜对球铁灰斑处的断口形貌进行了观察，用能谱仪定量分析了灰斑中夹渣的成分．结果表明，灰斑是导致脆性断裂的主要原因，其大小、位置直接影响材料的强度和韧性．灰斑由密集的球状石墨和夹渣组成，夹渣的成分主要来源于原铁水所含的硫、球化剂、孕育剂及其反应产物     

预热温度对12Cr10Co3W2Mo耐热钢焊接冷裂纹敏感性的影响

采用插销试验进行了12Cr10Co3W2Mo耐热钢在室温以及预热100,200和300℃条件下焊接接头粗晶区临界断裂应力试验研究,测试了热影响区最高硬度,观察了粗晶区微观组织,并对插销试样断口进行了扫描电镜观察.结果表明,随着预热温度升高,临界断裂应力呈线性增加趋势;热影响区最高硬度出现在粗晶区,该区域组织为板条马氏体,随着预热温度升高,粗晶区硬度呈小幅下降趋势;在各预热温度下,插销试样起裂区断口均呈解理+准解理氢致开裂特征,随着预热温度提高,氢致开裂的断口特征逐步消失.     

非对称坡口间隙对9Ni钢TIP-TIG焊接头性能的影响

文中研究了非对称坡口间隙对9Ni钢TIP-TIG焊接头性能的影响。结果表明,在坡口间隙距离较小时,会产生气孔、未熔合、未焊透等工艺缺陷,在坡口间隙为2～3 mm的接头区域熔合比较高,使得马氏体相增多,奥氏体相减少,导致接头力学性能下降。在坡口间隙为3～4 mm时,碳化物析出相均位于胞状晶和胞状树枝晶晶间,这种碳化物具有一定析出强化作用。在接头断口SEM分析中发现,坡口间隙较小时,焊缝启裂源区是韧窝和解理断裂的混合断裂,放射区呈准解理断裂,有二次裂纹,剪切区呈韧性断裂;坡口间隙较大时,断口侧边膨胀变形较大,断口均呈韧窝状,未发生解理断裂,且放射区和剪切唇区焊缝的断口中韧窝相对较大且较深,表明坡口间隙较大时焊接接头有更好的韧性。     

Y型球铁试棒断口灰斑分析

用RESiFeMg合金作球化剂,浇注了铸态Y型球铁试样,观察到试样断口上出现颜色深浅各异的灰色斑点。分析认为:颜色较浅的灰斑对球铁的抗拉强度和伸长率没有明显影响,而颜色较深的灰斑则降低球铁的抗拉强度和伸长率。认为通过以下措施可以基本消除灰斑缺陷:(1)设法减少Mg和RE硫化物的含量,防止其偏析;(2)适当提高铁液中w(C)和w(Mn)量、适当降低w(Si)量,有利于消除铁素体引起的灰斑;(3)采用多个小浇包浇注,缩短浇注时间,减少球化衰退。     

列车地板6005A-T6铝合金搅拌摩擦焊接头疲劳性能研究

对4 mm列车地板6005A-T6铝合金搅拌摩擦焊接头进行高周疲劳性能研究。采用优化的工艺进行焊接,对试样进行轴向高周疲劳试验,得到了焊接接头疲劳性能的平均S-N曲线和疲劳极限。用扫描电镜观察疲劳断口的微观形貌并分析了疲劳断裂机理。结果表明:列车地板6005A-T6铝合金FSW接头疲劳试样,其起裂位置包括试样上、下表面及侧面区域,其断裂位置大部分在距离焊缝中心3~7 mm的范围内,即接头的热机影响区及热影响区。接头疲劳断口的裂纹扩展区存在比较明显的疲劳裂纹,该区域主要以脆性解理断裂为主,瞬时断裂区主要为韧性断裂。     

不同伸长率多晶Be室温拉伸断口分析

通过扫描电镜系统分析了伸长率5%和零伸长率多晶Be室温拉伸断口形貌。发现多晶Be无论伸长率高低,拉伸断口均平整、无颈缩;断口宏观形貌分纤维区和放射区,微观形貌既有裂纹沿一定结晶学表面扩展形成的解理断裂特征,又有一定塑性变形产生的撕裂棱,属准解理断口。但是,伸长率5%的多晶Be断口纤维区和放射区界限不清晰,放射花样细小且走向多变,断口没有明显的主裂纹源,断裂是由多个裂纹源汇合所致。而零伸长率多晶Be断口纤维区和放射区界限清晰,放射花样粗大且走向单一,并且纤维区占整个断口比例极小,放射花样则几乎遍布断口通区,断口上可见明显的主裂纹源,主裂纹源中心往往存在某种组织缺陷,断裂主要是单一裂纹扩展所致。这表明多晶Be的伸长率主要来自于裂纹形核阶段,微观组织缺陷造成裂纹过早地达到临界裂纹扩展尺寸,是导致多晶Be材室温伸长率降低的主要原因。     

生铁选用对灰铸铁缸体质量的影响

介绍采用球铁生铁代替铸造生铁生产灰铸铁缸体的优点:(1)球铁生铁的石墨形态与铸件要求的石墨形态相近,可以避免生铁遗传性引起的粗大过共晶石墨;(2)可以避免缸体缸筒壁上黑斑缺陷的产生;(3)w(P)量较低,避免了w(P)量过高引起的铸件裂纹。指出选择球铁生铁既要确保成分,又要考虑成本。     

球墨铸铁与灰口铸铁的超声衰减鉴别

为了找到快速准确鉴别球墨铸铁件与灰口铸铁件的现场检测方法，采用不同频率的超声波对不同厚度的球墨铸铁和灰口铸铁试样进行了超声衰减测试，发现灰口铸铁件超声衰减明显，而球墨铸铁件超声衰减微乎其微。分析认为在通常采用的波长范围内，产生超声衰减的主要原因是灰口铸铁中石墨晶体的构造以及石墨组织的形状、大小和分布。利用这一原理可以十分方便地鉴别球墨铸铁件和灰口铸铁件。     

大型灰铁及球铁件生产中的主要问题讨论

详细介绍了生产大型灰铁和球铁件的技术流程,提出生产大型灰铁件必须重视浇注方法、冒口和冷铁的设计,强调要将各种工艺参数输入电脑,反复模拟试浇并修正;认为大型球铁件特有的问题是:球墨数量少、球墨直径大、球墨畸变、石墨漂浮、化学成分偏析、晶间碳化物和碎块状石墨,指出解决的途径有:强化冷却加速凝固和改进铁液熔炼与处理工艺等。     

球铁后盖铸件缩孔缺陷的消除措施

分析认为球铁后盖铸件热节部位产生缩孔的原因是：原工艺在热节部位设置冒口,使热节增大;而且由于冒口颈偏小,早于铸件热节凝固封闭,使铸件热节不可能通过冒口颈获得补缩。为此采取如下改进措施：1）使冒口远离铸件热节,避免热节增大;2）在热节处设置厚大冷铁,使热节提早凝固收缩,从而可以通过冒口颈获得补缩。改进工艺后,缩孔问题得到了解决。     

水平连铸灰铸铁型材横晶带试验分析

通过试验分析 ,首次在灰铸铁型材断面上观察到球状石墨的带状区 ,并对这种带状组织及成因进行了分析探讨。结果表明 ,这是一种应当预防和控制的异常组织。     

Strength distribution at interface of rotary-friction-welded aluminum to nodular cast iron

The morphology, size and composition of intermetallic compound at the interface of AI 1050 and nodular cast iron were studied by electron microprobe analysis（EMPA） and scan electron microscopy （SEM）, respectively. The bond strength of the interface was measured by the tensile tests and the morphology of the fracture surface was observed by SEM. The observation of the interface reveals that there are two distinct morphologies： no interrnetallic compound exists in the central area at the interface; while numbers of intermetallic compounds （FexAly） are formed in the peripheral area due to the overfull heat input. The tensile tests indicate that the distribution of strength in radial direction at the interface is irdaomogeneous, and the central area of the interface performs greater bond strength than the peripheral area, which proves directly that the FexAly intermetallic compounds have a negative effect on the integration of interface. The morphology on the fracture surface shows that the facture in the central area at the interface has characteristic of the ductile micro-void facture. So it is important to restrain the form of the intermetallic compound to increase the bond strength of the AI 1050 and nodular cast iron by optimizing welding parameters and the geometry of components.     

球墨铸铁开花状石墨的防止

在铁路机车弹簧外套(QT450-10)的厚壁处易出现开花状石墨,认为是该铸件两耳孔处为热节部位,加之浇注系统不合理所致。为此采用垂直封闭式浇注系统、选用低RE球化剂,以及控制铁液出炉温度≥1520℃,浇注温度在1420~1460℃等措施,改善了铸件内在质量,提高了外套铸件的成品率。     

循环次数对TC4钛合金组织和力学性能的影响

通过显微组织观察、室温拉伸和SEM断口扫描,研究了循环次数对TC4合金组织和力学性能的影响。研究结果表明,随着循环次数的增加,TC4合金的强度略有降低,伸长率和断面收缩率明显升高,条状α组织长径比逐渐减小,并部分球化;拉伸断口断裂形式由未循环时的解理断裂→解理+韧窝断裂→韧窝断裂转变。     

蠕铁制动盘灰斑缺陷的消除方法

对铁路客车用蠕墨铸铁制动盘出现的灰斑缺陷的形成原因和影响因素进行了分析,并对铸件的化学成分、蠕化剂成分、工艺参数及方法进行了调整。查明了影响灰斑形成的主要因素是w(Mg残)、w(RE残)、w(S)量、型内气体排放情况以及铸件凝固时间等,并确定了蠕墨铸铁制动盘的w(Mg残)和w(Re残)量的最佳控制范围。