金刚石聚晶的性能特征及应用

1金刚石聚晶的性能与特点 金刚石聚晶有许多优异性能：晶粒呈无序排列、各向同性、无理解面；具有较高冲击强度，冲击时只产生小晶粒破碎，不像单晶金刚石那样大块崩裂。金刚石聚晶的性能与粘结剂关系密切，而不同的粘结剂在聚晶烧结过程中的作用及成品中的存在形式有较大差异，目前主要选用Ti—Si系列的陶瓷类粘结剂和以钴为主的金属类粘结剂。原材料金刚石的自身品质和烧结工艺对聚晶性能的影响明显。金刚石聚晶最重要的性能指标是耐热性、耐磨性和冲击强度，而硬度、强度、加工性、焊接性等在某些情况下也较重要，不同用途对金刚石聚晶的性能要求也不相同。     

含硼聚晶金刚石复合片(B-PDC)的研究

利用国产六面顶压机,在高温高压的条件下,采用黏结剂Co熔渗催化方法合成含硼聚晶金刚石复合片。对加入不同体积分数的含硼金刚石合成的样品进行性能测试,最后对样品的性能测试结果进行讨论分析,并对聚晶金刚石层微观结构做了扫描电镜观察和XRD物相分析。结果表明:样品的抗冲击韧性和耐热性比普通金刚石复合片有显著提高,当添加含硼金刚石微粉体积分数为2a%～3a%时综合性能最好。     

不同变形条件下管线钢组织及屈服性能的研究

以X70、X80和X100级管线钢为研究对象,通过光学显微镜和力学性能测试,分析不同变形温度对其微观组织及屈服性能的影响。结果表明,经500℃拉伸变形后,X100级管线钢组织中细小的马氏体-奥氏体岛(M-A岛)和下贝氏体组织可提高钢的屈服性能;当变形温度为800℃时,X70、X80和X100级管线钢的高温屈服强度差别不大。     

不同冷却条件下45钢组织及性能的研究

利用ANSYS软件对45钢淬火时的温度场进行模拟,分析了不同淬火介质下该材料组织和硬度的变化。结果表明,水淬组织为回火索氏体,油淬组织除了回火索氏体外还有少量的贝氏体,并且前者硬度高于后者。水淬和油淬条件下45钢硬度的预测值与实测值最大误差分别为2.40%和3.27%,相对误差均在5%以内。     

Ti-6Al-4Mo(Cr,V)合金的组织特征及拉伸性能

比较分析了Ti-6Al4Mo、Ti-6Al-4Cr、Ti-6Al-4V钛合金经热处理后的显微组织及拉伸性能.结果表明,在相同的热处理状态下,Ti-6Al-4Mo、Ti-6Al-4Cr、Ti-6Al-4V钛合金中的α相尺寸呈现Mo、Cr、V依次增大的趋势.而不论热处理状态是否相同时,单位质量合金元素的强化效果均按照Cr、Mo、V的顺序降低.三种合金在α+β两相区退火后,具有较好的塑性且塑性基本相当,但Ti-6Al-4Mo合金经β退火后拉伸塑性较低.     

不同凝固压力条件下A356-10%SiC复合材料的微观组织及性能

通过搅拌法制备A356?10%10SiC复合材料,并分别在0.1(重力条件)、25、50和75 MPa压力条件下进行该复合材料的直接挤压铸造成形,研究了铸态和 T6热处理后复合材料的微观组织及力学性能。结果表明：随着挤压力的增大,铸件的增强颗粒?孔洞团簇缺陷减少,并改善了增强颗粒与基体间的结合强度,拉伸强度、硬度和热膨胀系数增加。与铸态复合材料相比,T6热处理后复合材料的抗拉强度和硬度增大而热膨胀系数减小;在重力条件下凝固的复合材料断口处存在增强颗粒?孔洞团簇缺陷,而在挤压力下凝固的复合材料断口未观察到该缺陷,断口特征表明两者存在不同的断裂机制。     

磨PCD刀具陶瓷结合剂金刚石砂轮的研究

本文研究制备Na2O-B203-Si02-Al203多元系基玻璃料,并配制成低温陶瓷结合剂,研究发现:耐火度为685℃,流动性为110%～130%,线膨胀系数为5.35×10-6℃-1的低温陶瓷结合剂具有优异的性能.制备的陶瓷结合剂金刚石砂轮在725℃烧成后,磨具的抗弯强度和洛氏硬度达到最佳值,分别58.61 MPa和77.9.用其磨削PCD刀片时锋利性好,磨削中间不需修整,砂轮耐用度高.运用扫描电子显微镜(SEM)分析了陶瓷结合剂金刚石磨具的断面形貌、磨削后磨削面形貌,表明结合剂对磨粒黏结牢固,断面组织均匀.     

SPHC钢在不同冷却条件下的相变规律研究

采用Gleeble1500热模拟试验机及DT-1000膨胀仪测定SPHC钢的连续冷却转变曲线,观察了不同变形及冷却工艺条件下的金相组织。结果表明,SPHC钢的金相组织由铁素体和少量珠光体组成,随着冷却速度的增加,其晶粒细化,强度提高。变形条件下的相变开始温度和终了温度大于未变形条件下的,并且其晶粒直径比未变形条件下的小1μm左右。     

不同热处理条件下建筑用30MnSi钢的组织及力学性能研究

以30MnSi钢为研究对象,分析不同淬火温度和回火温度对其组织和力学性能的影响规律,优化了热处理工艺参数。结果表明,随着淬火温度的升高,试验钢的抗拉强度和屈服强度先升高后降低,在淬火温度为900℃时取得最大值;伸长率在淬火温度为860和900℃时基本保持不变,继续升高温度至940℃以上,伸长率降低;最优的热处理工艺为:900℃淬火+400℃回火。     

大塑性变形-反应烧结TiAl合金的高温压缩屈服强度

研究了大塑性变形-反应烧结TiAl合金的高温压缩屈服强度。结果表明：高能球磨显著改善了烧结TiAl合金的压缩性能，同时其压缩性能还取决于烧结工艺。球磨1h粉末挤压坯经1250℃烧结4h后，800℃时的压缩屈服强度最高，达到620MPa，且与其实温值相当：而经1250℃烧结不同时间的未球磨粉末烧结体，800℃时压缩屈服强度最高仅为485MPa。因此，采用大塑性变形-反应烧结工艺制备高性能TiAl合金是可行的。     

回火温度对超高强度不锈钢的力学性能和微观组织的影响

采用环境扫描电镜观察超高强度不锈钢的断口形貌,用万能实验机测试了不同回火温度的超高强不锈钢的力学性能,研究了超高强度不锈钢不同回火温度下的力学性能和微观组织。研究结果表明：540℃、4 h回火后该种超高强度不锈钢合金具有最佳综合力学性能,抗拉强度达1 902 MPa,屈服强度为1 395 MPa,延伸率和断面收缩率分别为14%和67.8%,冲击韧度为130 J/cm2。此回火温度下该超高强度不锈钢为回火马氏体组织,马氏体逆转变而生成的逆转变奥氏体含量在5%左右,使其具有良好的强韧性。     

连接温度对Ti为中间层钨/铜合金扩散接头组织和强度的影响

选取Ti箔作为钨与铜合金(CuCrZr)连接的中间层,考察了连接温度对扩散连接接头的显微结构和强度性能的影响。结果表明:扩散层中脆性金属间化合物对接头强度有重要影响,当连接温度为1030℃时,Ti与Cu发生共晶反应全部转化为液相并且大部分被挤出连接区域,少量残留的金属间化合物促进接头强度提高,剪切强度甚至超过W母材。     

PCD用钎料及钎焊工艺的研究

PCD的广泛应用给钎焊技术提出了更高的技术要求，常规钎料已不能满足高疲劳，高温抗剪的要求，根据Ag,Cu,Zn,Cd,Ni,Co,Mn等元素在钎料中的作用和特点，进行分析和选择从而配制了十几种牌号的钎料，并对其熔点，强度，钎焊工艺进行了研究，研制出一系列新型的银基钎料，研究和使用结果表明，研制的系列钎料分别适宜不同工作条件下的PCD工具的钎焊。     

2091Al-Li合金TIG焊焊接接头组织与强度

研究了２０９１Ａｌ－Ｌｉ合金ＴＩＧ焊焊接接头焊态及不同热处理状态下的显微组织和拉伸性能。结果表明：在焊态焊缝区已存在少量细小的沉淀强化相δ′相,但由于其体积分数小,沉淀强化作用弱,此对固溶强化为主强化机制,接头强度较低,接头强度系数为６４％,焊后经人工时效处理,由于有大量的沉淀强化相δ′和Ｓ′相析出,沉淀强化作用强,接头强度有明显提高,接头强度系数可达８９％,焊后经固溶处理加入人工时效,沉淀强化相     

高强韧性炮钢的组织和力学性能

研究了合金化元素对新型高强韧炮钢的热处理制度、显微组织和力学性能的影响。结果发现,钢中形成的Nb（C,N）特殊碳化物在1050℃以下能有效控制钢的晶粒长大;在回火过程中,随回火温度的提高,M2C碳化物逐渐增多,在640℃达到强韧性最佳配合。经1000℃淬火并640℃回火后试验钢的吼达到1260MPa,σo．00。达到870MPa,冲击韧度达到45J／cm^2并对其强韧性机理进行了初步分析。     

高速电弧喷涂层的组织和性能

对比研究了新型高速电弧喷涂层和普通电弧喷涂层的表面形貌、显微组织和界面合金元素分布,测定了不同工艺条件下喷涂层的硬度、孔隙率和拉伸结合强度,并考察了三种材料电弧喷涂层的磨损性能,探讨了高速电弧喷涂层和普通电弧喷涂层组织、性能差异的原因。     

不同弛豫时间下低合金高强度钢的组织和拉伸性能

研究了低合金高强度钢在不同弛豫时间下的组织和拉伸性能。结果表明：在适当的弛豫时间下。能进一步提高材料的屈服强度和抗拉强度。     

表面微结构对冰粘附强度的影响

目的研究试片表面粗糙度及分形维数对冰粘附强度的影响。方法通过对裸铝表面进行化学刻蚀及氟硅烷修饰,制备不同表面试片,测试试片表面的粗糙度和分形维数,应用冰粘附强度实验装置测试不同试片表面的冰粘附强度。结果粗糙度(x)与粘附强度(y)的关联式为:y=1.0966x+51.816(亲水表面),y=-0.67x+74.98(疏水表面)。分形维数(z)与粘附强度(y)的关联式为:y=-146.6z+493.5(亲水表面),y=95.45z-209.9(疏水表面)。结论亲水表面试片冰粘附强度随粗糙度的增加而增加,随分形维数的增加而减小,疏水表面试片的变化趋势则相反。冰粘附强度与粗糙度及分形维数之间存在较强的线性关系。表面粗糙度相同的试片经氟硅烷修饰后,冰粘附强度降低,且表面粗糙度越大,冰粘附强度下降越多。     

电弧熔炼合成Ti3SiC2/TiC复合物的微观组织和高温弯曲强度

用电弧熔炼工艺通过高温液态反应原位合成了Ti3SiC2/TiC复合物.微观组织分析表明,TiC与Ti3SiC2形成复相晶粒结构.随着Si含量的增加,在1100℃,Ti3SiC2/TiC复合物的弯曲强度从177MPa降到92MPa;复相晶粒结构和TiC的颗粒增强机制的协同作用是高温弯曲强度提高的主要原因.