合金成分及熔炼工艺对多元铌基超高温合金组织的影响

采用真空自耗电弧熔炼和真空非自耗电弧熔炼2种工艺熔炼了4种不同成分的多元铌基超高温合金,研究了合金成分及熔炼工艺对组织的影响规律.结果表明:4种成分的合金均由初生Nb基固溶体枝晶或初生(Nb,x)5Si3(x代表Ti, Cr和Hf元素)块和板条以及Nbss/(Nb,x)5Si3共晶团组成.随着Si含量的升高,组织中Nbss/(Nb,x)5Si3共晶团的含量增多且初生相也从Nbss枝晶转变为(Nb,x)5Si3块或板条.铌硅化物相为γ-(Nb,x)5Si3及β-(Nb,x)5Si3.大块或板条状硅化物内有微裂纹出现.     

压力钢管表面凹坑缺陷的安全评定

基于有限元分析结果,采用国家标准GB/T19624<在用含缺陷压力容器安全评定>,对含表面凹坑缺陷的压力钢管进行了安全评定.根据凹坑缺陷不同的分布状况,分别采用了不同的方法进行评定.当相邻两凹坑缺陷边缘间的最小距离在20 mm范围内时,应采用常规评定的方法.结果表明,其对应的评定点落在评定曲线定义的安全范围内.这表明所评定的缺陷是可以接受的.当相邻两凹坑缺陷边缘间的最小距离大于20 mm时,可采用凹坑评定的方法.两种方法评定结果均表明,压力钢管壁上的表面凹坑缺陷是可以接受的.     

基于二维切削的SiCp/Al复合材料表面损伤形成机制研究

目的 研究SiCp/Al复合材料切削过程中的表面损伤形成机制。方法 以SiCp/Al复合材料为研究对象,展开基于二维切削的仿真和实验研究,建立了包含铝合金2A14、SiC增强颗粒以及界面特性的SiCp/Al切削仿真模型,对作用于不同Si C颗粒部位的材料表面缺陷进行分析;接着利用高速直线电机搭建能映射二维切削条件的实验平台,在不同材料去除条件下,利用扫描电子显微镜和白光干涉仪对切削表面形貌进行测试,分析和验证切削表面损伤形成条件。结果 SiCp/Al复合材料切削表面损伤机理取决于SiC颗粒相对刀具切削路径的位置：当刀尖作用在Si C颗粒的顶部时,表面损伤主要为基体撕裂、颗粒破碎;当刀尖作用在Si C颗粒的中部时,表面损伤为颗粒破碎导致的裂纹和凹坑;当刀尖作用在Si C颗粒的底部时,表面损伤为颗粒拔出导致的凹坑。随着切削深度的增大,凹坑逐渐增多,表面粗糙度随之增大。结论 利用二维切削模型仿真方法和高速直线电机实验,可以有效研究复合材料切削损伤形成机制。Si C颗粒相对刀具切削路径的位置不同会导致切削损伤不同;SiCp/Al复合材料表面质量会随着切削速度的提升而有所提高。     

焊接缺陷磁光成像纹理特征GLCM-Gabor识别方法

一种基于磁光图像纹理特征的焊接缺陷无损检测方法,首先用法拉第磁致旋光效应,结合漏磁场及磁畴理论分析焊接缺陷与磁光图像关系.针对缺陷磁光图像特点,通过灰度共生矩阵(gray level co-occurrence matrix,GLCM)提取磁光图像纹理特征.由于裂纹和凹坑的GLCM纹理特征参数区分度不高,提出用Gabor变换法进一步提取磁光图像纹理特征.将GLCM-Gabor纹理特征作为输入量,用支持向量机(support vector machine,SVM)构造缺陷分类模型.结果表明,该方法可有效识别焊缝表面及亚表面特征(凹坑、裂纹、未熔透、无缺陷),分类模型整体识别率可达89.7%.     

螺旋弹簧断裂分析及预防措施

60Si2CrVAT合金弹簧钢具有优良的弹性,在很多弹簧产品中得到了应用,然而60Si2CrVAT弹簧钢在实际使用过程中经常早期断裂失效。一些研究人员认为内部缺陷是造成早期失效的主要原因,主要包括由材料的石墨化、异常组织、非金属夹杂物等。此外,材料表面缺陷,如脱碳和表面凹坑、划痕等也可导致弹簧的     

灰铸铁制动盘夹渣缺陷的分析及防止措施

介绍了灰铸铁制动盘的熔炼工艺及存在的缺陷,通过对缺陷部位环钻取样,利用光镜观察确认了此缺陷类型为夹渣缺陷,然后利用扫描电镜对夹渣的化学成分进行了能谱分析,此颗粒成分只含有C和Si元素,质量比为33.12:66.88,原子比为53.66:46.34,由此确定该夹渣缺陷为SiC颗粒.分析认为,其产生的原因是加入的SiC预处...     

汽车侧围A柱凹坑缺陷的处理方法

针对汽车侧围A柱表面凹坑产生的原因及解决凹坑缺陷的方法进行了阐述,通过对零件的造型、冲压工艺方案、现场模具调试等3个方面对凹坑缺陷进行分析,归纳并制定了相应的解决方案,最终使凹坑缺陷得到消除,为类似问题的处理提供了参考。     

锡青铜铸件离心铸造的缺陷分析及预防措施

叙述了锡青铜铸件离心铸造过程中的熔炼工艺控制要点以及反复出现的疏松、热裂纹、偏析(锡汗)、内壁凹坑、喇叭口等缺陷的主要原因，并提出预防措施。     

外加厚油管加厚端常见质量缺陷及分析

总结了外加厚油管加厚端常见表面质量缺陷的类型,包括:外表面凸棱、结疤,端头耳子、凹槽,内表面环状凹坑等;并分析了缺陷的产生原因。分析认为:通过降低夹紧力可减小外加厚油管加厚端的凸棱厚度,而选取合适的镦粗力、调整加热温度和时间、改善润滑冷却效果,可减少端头耳子、内表面环状凹坑和外表面结疤等缺陷的出现。     

中厚板表面麻坑缺陷形成机理分析

本文描述了中厚板表面麻坑缺陷宏观形貌、特征,并采用金相显微镜、扫描电镜对中厚板表面麻坑缺陷的形态、组成进行微观分析。结果表明,麻坑缺陷的宏观形貌为连续的片状粗糙面,其下有形状不一、大小不同的凹坑;麻坑缺陷处成分存在Fe、O、Na、Mg、Si、S、K、Ca元素;缺陷处O含量明显增高,证明缺陷处成分主要为铁的氧化物。因此,麻坑缺陷为轧制过程中氧化铁皮、设备锈蚀物等异物掉落到钢板表面并被压入导致。经过优化轧制水冷工艺、除鳞工艺、及时彻底清理设备上堆积的氧化铁皮沉淀物及锈蚀物,可有效控制麻坑缺陷。     

熔炼工艺对Mg-2Mn-1Si-0.25Ca镁合金组织和性能的影响

探索了熔炼时元素的不同加入次序对Mg-2Mn-1Si-0.25Ca合金相组成的影响,并研究了该合金的组织和性能.结果表明:铸态Mg-2Mn-1Si-0.25Ca合金组织由α镁基体,β(锰)和颗粒状的Mg2Si组成.熔炼时先加锰后加硅时,合金中含α-Mg、Mg2Si、MnSi和β(Mn)相,Mg2Si相较少.先加硅后加锰时,合金中只含α-Mg、Mg2Si和β(Mn)相.熔炼时先加硅后加锰的合金硬度明显高于先加锰后加硅的合金.     

脱碳升温率高的顶底复吹工艺

新日铁公司釜石厂发明了一种脱碳升温率(脱炭量为1%时的温升值)高的顶底复吹工艺,即:转炉装入经过预脱 Si、P 和 S 的铁水,以底吹氧气作为主要的脱碳精炼手段,顶吹氧量为底吹氧量的60%以下,利用顶吹氧气使铁水表面形成凹坑,当凹坑深度大于20mm、小于200mm 时,碳二次燃烧反     

热处理对(Mo0.85Nb0.15)Si2单晶显微结构的影响

电弧熔炼制备的(Mo0.85Nb0.15)Si2合金为MoSi2(C11b结构)和NbSi2(C40结构)两相组织.以电弧熔炼得到的合金为母合金,通过光学悬浮区域熔炼法,选择适当的生长速度4 mm/h制备了(Mo0.85Nb0.15)Si2单晶,单晶结构为C40结构.对单晶在1 200～1 700℃进行不同时间的退火处理.研究了不同热处理制度对合金显微结构的影响规律.结果表明:经1 600℃,6 h退火处理后,在合金中形成了排列紧密、方向取向相同的全片层状结构,片层间距为200～300 nm.经EDS分析,这种片层结构由贫Nb的C11b相和富Nb的C40相组成.     

厚大断面灰铸铁平板的铸造

介绍了单件或小批量生产厚大断面灰铸铁平板的铸造工艺、熔炼工艺和浇注工艺.试生产结果发现铸件上平面有夹渣缺陷,机加工后发现有条纹状缺陷.采取了如下改进措施:(1)将炉料配合改为Z18生铁30％+废钢30％+回炉铁39％+锰铁0.4％+硅铁0.6％;(2)控制熔炼温度高于1 500℃;(3)增大铸型倾斜浇注角度;(4)铸型初次浇满后再补浇数次,增加铁液溢出量.结果显示:铸件表面质量大大改观,无缩孔和表面缺陷,试棒力学性能和金相组织均符合客户要求.     

渗碳齿轮端面凹坑缺陷分析

通过材质检测、金相分析、扫描电镜观察及能谱分析等手段,对齿轮端面在热处理过程中产生凹坑缺陷的原因进行分析。结果表明:凹坑产生的主要原因是齿轮端面S、Si、Al、Ca等元素局部偏析,在炉内不可完全避免有氧环境条件下,成分偏析部位严重氧化形成氧化皮经喷丸处理后表层的氧化皮又被清理掉。     

金刚石线锯切割单晶硅表面缺陷与锯丝磨损分析

采用电镀金刚石线锯对单晶硅进行了锯切实验,使用扫描电子显微镜对单晶硅锯切的表面缺陷与锯丝失效机理进行了研究,分析了走丝速度和工件进给速度对锯切单晶硅表面缺陷特征的影响.分析发现:线锯锯切的硅片表面缺陷主要有较长较深的沟槽、较浅的断续划痕、材料脆性去除留下的表面破碎及个别较大较深的凹坑.走丝速度增大,工件进给速度降低,锯...     

基于支持向量机的铝基碳化硅磨削表面质量预测

目的针对传统粗糙度指标评价具有凹坑缺陷的铝基碳化硅磨削表面质量的局限性,提出基于三维形貌的改进表面粗糙度评价指标及其预测模型。方法基于磨削表面三维形貌构建等高线图,获取等高线轮廓间面积占比与轮廓高度的关系曲线,提出表面三维形貌体积相对于采样区域面积的算术平均偏差和凹坑最大偏离高度评价指标,用于表征包含凹坑缺陷的磨削表面质量。基于支持向量机建立和优化三维形貌算术平均偏差和凹坑最大偏离高度的预测模型,并分析磨削工艺参数对评价指标的影响规律。结果三维形貌算术平均偏差和凹坑最大偏离高度评价指标包含凹坑缺陷等更多表面特征,评价指标预测值与实验值误差在5%以内,且随着砂轮转速的增大而减小,随着进给速度与磨削深度的增大而增大。结论采用三维形貌算术平均偏差和凹坑最大偏离高度评价包含凹坑缺陷的磨削表面质量是合理的,评价指标测量和确定方法是可行和有效的。基于支持向量机的评价指标预测方法具有正确性,为铝基碳化硅磨削表面质量评价和使用性能研究打下了基础。     

异步轧制硅钢表面纳米结构稳定性与渗硅行为

对3%无取向硅钢进行异步轧制以实现表面纳米化,分别在真空和渗硅条件下进行不同参数的热处理,研究显微组织、物相和成分的演变.结果表明:经过速比为1.31,轧制道次为20,总压下量为91%的异步轧制后,板材表面形成了尺寸为10~20 nm,取向呈随机分布的纳米晶;在真空下升温,表面纳米晶的再结晶温度明显提高;在渗硅剂(Si粉+1%(质量分数)卤化物)中升温,表面纳米晶的再结晶温度因外部Si原子沿着缺陷的快速扩散而进一步提高,使得纳米晶界面能够在更高的温度下(750℃)发挥扩散通道作用,促进Si原子的扩散,并在显著地降低保温时间和(作为催化剂的)卤化物含量的同时获得致密的渗Si层.     

球墨铸铁件局部麻面缺陷的成因及预防

1缺陷的形貌特征球铁件局部麻面缺陷一般出现在铸件上表面的凹角处(见图1),由许多凹坑组成。凹坑的外形为圆形或不太规则的多边形,其直径大小多在1~3mm之间。图2为麻面垂直断面处的显微组织。从图中看出,坑壁多处保留有灰色的氧化物,而且,在凹坑附近,石墨不呈球状而是以细的片状或点状形式存在。2缺陷形成的原因及机理2.1形成原因分析(1)型砂公司生产中使用的型砂共有3种,即小造型机造型用湿型砂,半自动造型线(FBM)用湿型砂以及树脂砂生产线用自硬树脂砂。经分析发现,局部麻面缺陷大多出现在FBM生产线生产的铸件上,小机器造型图1铸件上的…     

热轧钢板表面氧化铁皮缺陷观察及分析

用体视显微镜、金相显微镜、扫描电镜和能谱分析仪对热轧钢板表面常见的氧化铁皮缺陷进行观察,分析各种缺陷产生的原因。结果表明,麻点与凹坑都是由于硬质的氧化铁皮压入造成的。翘皮缺陷是由于残留的高温氧化铁皮压入表面,在后期轧制过程不能轧合而形成的。红色氧化铁皮缺陷主要发生于含Si高的特定钢种中,该缺陷主要是由于除鳞裂纹中断和生成剥离性差的Fe2SiO4造成的。纺锤状氧化铁皮缺陷是典型的一次氧化铁皮压入造成的,线条状氧化铁皮缺陷是二次或三次氧化铁皮压入造成的。