N含量对22CrMoH齿轮钢伪渗碳条件下晶粒度的影响

采用热处理试验研究了不同N含量对22CrMoH齿轮钢在930和980℃伪渗碳条件下晶粒度的影响。结果表明,低N含量试验钢在930℃伪渗碳条件下保温10h后出现混晶现象,在980℃伪渗碳条件下保温大于等于1h即出现混晶现象;而高N含量22CrMoH齿轮钢在930和980℃伪渗碳条件下保温10h以内均未出现混晶现象。     

碳含量对K423高温合金组织及性能的影响

本文研究了碳元素对K423高温合金组织及性能的影响.结果表明,随着碳含量的增加,室温拉伸强度变化不大,塑性有所降低.850℃拉伸强度变化亦不明显,而屈服强度略有增加.850℃、325 MPa条件下随着碳含量的增加,持久寿命升高,塑性也有所增加.在850℃下,合金的组织会发生变化,而碳含量的增加,增强了K423合金的组织稳定性,抑制了有害相的析出.金相观测结果也表明,铸态下,本成分合金都未发现TCP相.经850℃热处理一定时间后,发现有σ相析出,且随电子空位数的增加,析出的σ相数量也增多.本文还利用电子空位数理论对不同合金成分进行了计算,碳含量升高,合金电子空位数降低,即合金的组织稳定性增强.综合力学性能测试结果、金相观测和电子空位数计算的结果可看出,适当提高合金的碳含量有益于K423合金性能的提高.     

化学镀Ni-Mo-P合金耐腐蚀性能的研究

对化学镀Ni-Mo-P合金耐腐蚀性能的进行研究,主要探究在适当浓度下镀态和不同温度下热处理对合金腐蚀性的影响,通过极化曲线测定结果表明,热处理温度达200℃以上时,最有利于镀层耐腐蚀性能的提高.     

Ta及Ta-W合金真空渗碳工艺研究

对Ta及Ta-W合金进行渗碳处理,在表面获得一定厚度的渗碳层,可以有效的提高其使用性能。对Ta及Ta-W合金进行真空渗碳处理,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和金相显微镜(OM)研究了不同渗碳时间和渗碳温度对样品渗碳结果的影响规律,分析了合金元素W对Ta-W合金渗碳结果的影响。结果表明:在1300℃下渗碳5 h,纯Ta渗碳层表面物相为Ta,Ta C及Ta2C三相共存;随着渗碳时间的延长,渗碳层中Ta及Ta2C含量逐渐减少,渗碳10 h时,Ta及Ta2C相消失并全部生成Ta C相。在本文的渗碳条件下,W不与C原子发生反应生成碳化物,而是仍以溶质原子的形式固溶于晶体内部。在1300～1500℃范围内,随渗碳温度升高,渗碳层厚度增加;随着渗碳时间的延长,渗碳层厚度增加;提高渗碳温度有利于Ta C相的形成; 1500℃下渗碳10 h,钽的渗碳层厚度可达35～40μm。在1500℃下渗碳5 h,Ta渗碳层厚度约20μm,Ta-2. 5%W为10～12μm,Ta-7. 5%W渗碳层厚度仅为7～8μm,表明随着钽钨合金中W含量的增加,渗碳速率降低,相同时间内获得的渗碳层厚度越薄。     

Re含量对单晶高温合金组织和拉伸性能的影响

为优化一种单晶高温合金中的Re含量,在真空定向凝固炉中制备了3%Re和5%Re的镍基单晶高温合金,热处理后分别在980 ℃长期时效400、800、2 000 h,测试合金热处理后1 100 ℃拉伸性能,采用JMatPro软件计算了合金相图,通过光学显微镜、扫描电镜和能谱仪研究Re含量对合金枝晶组织,热处理组织和980 ℃时效400、800、2 000 h的组织和1 100 ℃拉伸性能的影响。结果表明,随着单晶高温合金中Re含量增加,一次枝晶间距轻微减小,共晶的体积分数升高;γ′相尺寸下降,立方化程度增加;不同Re含量合金时效800 h后无TCP相析出,时效2 000 h后有TCP相析出,随着Re含量增加,TCP相析出量增加。合金组织稳定性随着Re含量增加而降低。随着Re含量增加,合金的高温拉伸性能显著提高。      

高温不锈渗碳轴承钢的研发现状与进展

 航空用轴承钢向耐高温、耐腐蚀、高承载、长寿命方向发展,现役的M50轴承钢存在强度高但韧性和耐蚀性不足的问题;M50 NiL渗碳轴承钢虽然通过降低碳含量和调整合金成分来提高韧性,但仍越来越无法满足高推重比的航空发动机的发展需求,并且耐蚀性不足问题也未解决。高铬不锈轴承钢BG-42和高氮Cronidur30轴承钢虽然抗腐蚀能力好,但是表面硬度和心部韧性仍不足。以CSS-42L钢为代表的高温不锈渗碳轴承钢拥有高强韧性和优良耐蚀性能,不仅在航空轴承应用上极具竞争优势,而且也可应用于在高温或腐蚀性环境下使用的齿轮、轴和紧固件等,但是国内外相关研究工作仍不足且缺乏系统性,因此对其研发现状进行综述和总结尤为重要。从航空用高温轴承钢发展历程出发,详细介绍了国内外高温不锈渗碳轴承钢的研发背景和合金成分设计思路;综述了铬、钴、钼、镍、钒、钨等主要合金元素对组织和性能影响规律,其中钴的加入虽然不直接参与析出强化,但能够起到抑制δ-铁素体形成和促进弥散析出的特殊作用;分别从表面渗碳和心部材料两个方面,揭示了调控热处理工艺对微观组织和强韧性的影响规律。在此基础上,针对国内外高温不锈渗碳轴承钢基础理论和制造工艺研究的不足,提出了优化合金成分、突破渗碳热处理技术,以及加强不同工况下组织演变、疲劳损伤和破坏机理研究的研发方向。     

碳含量对热等静压FGH4169合金原始颗粒边界与力学性能的影响

用3种不同碳含量的GH4169合金粉末为原料,采用粉末热等静压+热处理工艺制备碳含量(质量分数,下同)分别为0.026%,0.045%和0.078%的FGH4169合金,研究碳含量对FGH4169合金PPB(prior particle boundary,原始颗粒边界)和力学性能的影响。结果表明,随碳含量从0.026%增加到0.078%,FGH4169合金析出碳化物增多,超过0.078%后,形成PPB;FGH4169合金中碳化物主要为富Ti和Nb的MC型碳化物,但碳含量对合金中碳化物的种类及形貌没有明显影响;在一定碳含量范围内,随碳含量增加,FGH4169合金基体上析出的γ'相数量减少,且碳化物越来越趋向于在原始颗粒边界聚集,导致合金的室温和650℃高温强度和塑性逐渐减小。     

NiTi合金腐蚀性能研究

研究了稀氯化物溶液(模拟人体生理环境)中NiTi合金的腐蚀行为。NiTi合金的镍离子析出量小于316L不锈钢。NiTi—B合金的耐腐蚀性能优于NiTi—A合金。砂纸抛光 氧化处理的NiTi合金的耐腐蚀性能优于砂纸抛光处理的NiTi合金。NiTi合金的耐腐蚀性能随热处理温度的升高及热处理时间的延长而提高；在500℃／90min时，NiTi合金耐腐蚀性能最佳。NiTi合金的耐腐蚀性能与其表面形成的氧化膜有关。     

核级FeCrAl包壳材料研究进展

摘要：日本福岛核电站泄漏事故暴露了锆合金易与水蒸气反应造成爆炸的缺陷,又将人们的视线拉回了各项性能较为均衡的FeCrAl合金。FeCrAl合金较锆合金具有更好的耐腐蚀性能,更能满足核反应堆高温水蒸气环境下的工作条件。为进一步保障核反应堆安全性,各国学者对FeCrAl合金的性能进行了大量研究。基于此,综述了FeCrAl合金腐蚀机制及其在高温蒸汽和高温水环境中的腐蚀行为;探讨了合金元素（稀土、Ti、Zr、Nb和Mo）、变形和热处理对合金力学性能的影响;总结了FeCrAl合金辐照性能和焊接性能的研究进展。最后指出了核级FeCrAl合金在研究中存在的不足及未来重点发展方向,为今后其他学者在该领域的研究提供参考。     

氢含量对新锆合金室温循环变形行为的影响

NZ2是我国自行研制的具有自主知识产权的新型Zr-Sn-Nb系锫合金,其堆外性能,尤其是耐蚀性能已达国外新合金同等实验条件下的相同水平,是十分具有应用前景的新锆合金.锆在反应堆中服役时会与冷却剂反应而吸氢,从而使锆合金的性能降低,导致失效.通过应变控制的对称拉-压(εR=εmin/εmax=-1)疲劳实验研究了不同氢含量(未渗氢,200,450.730μg·g-1)对NZ2新锆合金的室温低周疲劳性能以及氢含量对材料循环硬化及软化的影响,发现随着氢含量的增加,相同应变下材料的低周疲劳寿命下降,但达到某一饱和值的时侯材料的低周疲劳性能不再降低,随着氢含量的增加,材料有循环软化趋势,NZ2锫合金台氢试样比无氢试样更容易出现循环软化现象.     

稀土铜铬锆合金性能的研究

本文研究了稀土含量和时效处理对铜铬锆合金性能的影响。结果表明:稀土含量增加,合金的硬度、晶粒尺寸增大,适量的稀土含量可提高合金的导电率。时效温度增加,合金的导电率提高,但对合金硬度的影响有个最佳值。最后还给出了最佳的热处理工艺。     

碳化硼粒径对可燃毒物成形与烧结性能的影响

以碳化硼微粉和氢化锆-2粉为原料,用钢模成形方法在200～500MPa的压力下制备了碳化硼氢化锆坯体,坯体在高真空烧结炉中于1 100～1 300℃下烧结1h制得碳化硼锆合金可燃毒物中空芯块.用扫描电镜分析坯体的微观形貌,研究了成形压力与碳化硼含量对坯体和烧结体相对密度的影响.结果表明:碳化硼的粒径对粉料能否用钢模成形有关键性影响;碳化硼氢化锆坯体的相对密度随碳化硼含量的增加而略有降低,随成形压力的增加而明显增加;碳化硼微粉严重阻碍了碳化硼锆合金的烧结,即使碳化硼的含量仅为0.49％(质量分数),芯块的相对密度也会下降18％;提高烧结温度和增加成形压力对芯块的致密化有明显促进作用.     

热处理制度对汽车用TC6钛合金组织及性能的影响

采用四种不同热处理制度对汽车用TC6钛合金棒材进行了等温退火试验,并进行了试样显微组织、耐磨损性能和耐腐蚀性能测试与分析.结果 表明,采用"870℃保温1.5 h,炉冷至600℃保温2h,空冷"热处理制度(1#试样)时,合金的耐磨损和耐腐蚀性能最差;采用"900℃保温1.5h,炉冷至600℃保温2h,空冷"热处理制度(2#试样)时,合金的耐磨损和耐腐蚀性能最佳;采用"920℃保温1.5 h,炉冷至600℃保温2h,空冷"(3#试样)和"900℃保温1.5h,炉冷至620℃保温2h,空冷"(4#试样)时,合金试样的腐蚀电位和耐腐蚀性能介于上述二者之间.与1 #试样相比,2#试样的磨损体积减小8×10-3mm3、腐蚀电位正移53 mV.     

织构对先进锆合金蠕变性能各向异性的影响

研究了两种组织形貌相似的先进锆合金M5TM和N36锆合金核燃料包壳管材的单轴拉伸和内压蠕变性能.利用x射线衍射仪分析了它们的织构.试验发现两种先进锆合金包壳材料的蠕变性能表现出明显的各向异性.根据试验条件下的蠕变机理,结合弹性粘塑性自洽模型定性地分析了织构对锆合金管材蠕变各向异性的影响,解释了先进锫合金各向异性随应力指数变化的共性规律.揭示了织构与先进锆合金管材蠕变各向异性的定性关系.由于成分和织构因素的共同作用,在研究的试验条件下,N36合金的初始蠕变应变、稳态蠕变速率低于M5合金.织构是合金蠕变行为产生各向异性的主要原因,对于再结晶状态的先进锆合金包壳管,具有(0002)织构特征时,应力指数越高(即施加的应力水平越高),其蠕变的各向异性值越大.     

Nb元素对Zr-Ti基生物材料力学性能和耐腐蚀性能的影响

通过真空非自耗电弧熔炼炉制备Zr-Ti-xNb(x=6、8、10,摩尔分数,%,下同)合金,采用锻造和β单相区固溶热处理工艺进一步加工铸锭,通过对材料微观组织、力学性能和耐腐蚀性能的表征,研究Nb元素对Zr-Ti基生物材料力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果显示,Zr-Ti-xNb(x=6、8、10)合金均由β相和α″相组成,随着Nb元素含量增加,β相含量增加,α″相含量降低,Nb元素添加提高了合金中β相的稳定性。同时Nb含量增加,合金屈服强度由360 MPa增加至780 MPa,固溶强化效应明显,在变形过程中出现了应力诱发马氏体相变现象,极大提高材料的抗拉强度和塑性。同时可以较好地提高合金的耐腐蚀性能,实验表明三种材料在生理盐水中均表现出较强的耐腐蚀性能。     

锆基块体非晶合金力学性能的研究进展

锆基块体非晶合金具有优良的非晶形成能力,可在很小的冷却速率条件下获得.锆基非晶合金具有高强度、超塑性、高弹性、高硬度、高耐磨性和高耐腐蚀性能等,有着广阔的应用前景.总结了锆基非晶合金的形成机制,着重对锆基非晶合金的力学性能、耐腐性能等进行了综述.     

碳含量对高速车轮用钢综合性能的影响

研究了碳的质量分数在 0 .4 %～ 0 .7%的范围内变化时对高速列车车轮用钢综合性能的影响。结果表明 ,随着碳含量的增加 ,试验钢的耐磨性能和接触疲劳性能提高 ,而冲击韧性及抗冷热疲劳性能降低 ;在 880℃正火 5 30℃回火的热处理条件下 ,碳的质量分数为 0 .5 %并添加少量合金元素的试验钢 ,具有良好的强韧性匹配 ,特别是抗冷热疲劳和抗接触疲劳性能良好 ,并兼有较好的耐磨性能 ,综合性能优良 ,较适宜于生产具有抗剥离性要求的高速车轮钢。     

锆在超硬材料行业的应用

锆具有突出的核性能、优良的耐腐蚀性能及机械性能,主要用在核工业、国防、军工、医疗等行业。近几年在超硬材料行业的应用也迅速发展,新型锆专用合金基体,具有高强度、耐腐蚀、无磁性等特点,能胜任任何难磨材料部件的加工。     

化学镀Co-P合金耐腐蚀性能的研究

主要探究了在不同含磷量镀态和不同温度下热处理对合金腐蚀性的影响.极化曲线测定结果表明,热处理温度为400℃时,腐蚀电位达到最大,腐蚀电流最小,镀层耐腐蚀性能最好.     

加工性能优良的高级钢板

汽车用齿轮等复杂形状的高强度部件,通常以加工性能优良的低碳钢板作为原材料,进行整形加工后,再进行渗碳处理(将碳含量为0.05%左右的材料,在850～950℃渗碳处理2～4 h,使碳含量提高到0.5%～0.7%)和软氮化处理(在500～600℃进行1.5～2 h氮化处理),从而达到高强度。