高比重钨合金的研究现状

综述了我国高比重钨合金的研究现状,高比重钨合金的性能、发展趋势以及高比重钨合金在现代工业军工等领域的应用情况.     

W-Ni-Cr系高比重合金

研究了W-Ni-Cr系高比重合金的硬度和机械性能。这些合金的硬度较一般合金高得多(Hv值高达600,而W-Ni-Fe合金的Hv值为310)。该合金系的机械性能,按合金成分可分为截然不同的二类:一类是铬镍比(Cr:Ni)低的——塑性较好,硬度略高;另一类是铬镍比高的——硬度高,抗张强度低,几乎没有塑性。为了解释W-Ni-Cr系合金的这种性质,本文确定了该合金系相图的1250℃截面图,证明了三元σ脆性相的存在。延性-脆性转变界限与有σ相的相区边界相对应。对σ相稳定性的研究表明,不可能用简单的热处理消除σ相。在高硬度的合金中,添加第四组元不能阻止σ相生成。     

高钨高比重合金结构的局限性

高比重合金对于实用来说,有密度和机械性能兼优的特点。本文着重研究含钨量为90-99.5%(重量)高比重合金的密度、强度和韧性的变化。研究了性能、工艺和显微结构与钨含量之间的基本关系。当钨含量高时,由于接触性增加,强度和延性降低。断裂观察证明,性能的限度与高接触性有关。高钨高比重合金易受到杂质在钨-基体相界面偏析的影响。因此,高钨高比重合金的机械性能对工艺条件是很敏感的。含钨量一定时,接触性是由二面角确定的。而且,界面的数量随晶粒的尺寸而变化。因此,这两种显微结构的特点与控制机械性能的杂质偏析有关。在本文中指出,对钨含量高达98%(重量)的高钨高比重合金,其强度为850兆帕,延伸率为12%。通过添加微量的合金化元素改变二面角和钨-基体相界面性能而获得更高的性能是完全可能的。     

大规格钨基高比重合金材料制备技术研究

本文针对大尺寸高性能钨基高比重合金的制备技术开展一系列研究,研究采用常规原料添加微量元素的方法探讨适用于大尺寸高性能钨基高比重合金材料的成分配比,采用多步骤烧结方法烧结制备大尺寸93WNiFe合金制品,通过烧结过程材料尺寸的监控以及烧结制品实体取样力学性能分析,探索大尺寸钨基高比重合金材料液相烧结过程材料内部组织演变规律,获得4吨重,产品最大直径φ700mm最大高度1400mm的93WNiFe的超大钨合金部件,且产品各部位实体取样抗拉强度大于920MPa延伸率大于20%。     

微波烧结W-Ni-Fe高比重合金及其机理研究

对90W-7Ni-3Fe高比重合金微波烧结工艺进行了系统的研究,比较了合金在2种温度下的微波烧结与常规氢气烧结工艺的性能.结果表明:微波液相烧结比固相烧结效果好,但微波烧结试样的各项性能均低于常规烧结.微波液相烧结相对密度97.5%要比常规烧结相对密度99.2%低;前者的布氏硬度2500 MPa低于后者的2600 MPa;前者的抗拉强度694.21 MPa低于后者的776.97 MPa.1460 ℃微波固相烧结的性能明显偏低,其内部组织疏松且有大量孔洞,但其外层却相当致密,微观组织也较均匀;1480 ℃微波液相烧结的内部组织整体比较均匀,但致密化程度较低,其粘结相分布不均匀,断裂多为沿晶断裂,只有少量穿晶断裂.     

高比重钨合金的研究现状与发展趋势

综述了高比重钨合金系的发展以及研究现状,指出了制备工艺、杂质元素、合金强化对合金性能的影响,并且指出高比重钨合金系合金未来的发展趋势。     

高比重钨合金材料的腐蚀特性

对高比重钨合金材料在江津、万宁试验站的自然环境试验(贮存与户外暴露)和实验室进行浸泡腐蚀试验、力学性能测试、扫描电镜(SEM)断口分析，结果指出钨合金材料有较强的抗腐蚀能力，在自然环境中有粘接相腐蚀的倾向，使塑性下降。     

冷弯型钢防锈液研制

针对冷弯型钢易锈蚀的问题，研制了以石油产品衍生物为缓蚀剂的稀释型薄油膜防锈油及用水溶性缓蚀剂配置的水包油型乳化防锈液。实验室试验结果表明上述防诱液均达到三个月以上室内防锈的要求。在线生产应用试验结果与实验室结果一致，防锈效果明显。     

钨基高比重合金性能的研究进展

合金化和机械合金化是改善和提高钨基高比重合金性能的重要方法,本文对这方面研究的国内外动态进行了综述.     

液压拉深中液体压力控制的研究

本文研究了液压拉深中工作液体压力——行程曲线的设计方法，建立了压力——行程控制曲线，设计了过程控制软件，采用以可编程控制器（ＰＬＣ）为中央处理器的压力控制系统，进行有关实验研究。结果表明，所建立的液体压力——行程曲线正确，对成形过程的控制有效。     

近中性油田产出水中缓蚀剂的性能评价

    以HEDP和钼酸盐为主要成分配制了适用于近中性油田产出水中的缓蚀剂HG1、HG2.利用失重法、Tafel极化曲线和线性极化技术对HG1、HG2及商用缓蚀剂EC的缓蚀性能进行了评价.探讨了利用线性极化电阻倒数的时间积分对缓蚀剂进行评价的可能性.结果表明：HG1和EC在模拟中性油田产出水中具有良好的缓蚀性能;用线性极化电阻倒数的时间积分值评价缓蚀剂性能的结果与失重实验的结果一致.     

AN INVESTIGATION OF QUASI-CLEAVAGE FRACTURE IN STEEL

本文试图探讨准解理断裂的本质。联系多晶材料的典型应力一应变曲线,对不同钢的断裂韧度试样的断口分析表明,准解理断裂可以看作是一种过渡的断裂机制。首先,一系列微观解理裂纹在高拉伸应力集中地方生核,然后这些裂纹各自沿着它本身已变形晶粒的解理面上扩展,最后借助于微观塑性聚合方式,这些微裂纹彼此连接。根据上述断裂模型可以认为:解理裂纹与塑性变形间的相互作用是准解理断裂的一种重要性质。借助于断口定量分析方法,有可能把断口形貌和一些力学参数间关系建立起来。     

AN INVESTIGATION OF FRECKLES IN AN IRON-NICKEL BASE WROUGHT SUPERALLOY

Fe-35Ni-15Cr型铁基高温合金中的点状偏析,元素偏析是第一位的,碳硼化物及其它金属间化合物偏聚是第二位的,二者是因果关系.点状偏析是由若干枝晶组成,和枝晶间一样聚集了Ti,Al,Si,Mo,Ni和微量元素C,B,S等,这样就促使偏析区生成较多的γ′相、Ti(C,N)和M_3B_2相,此外还生成脆性相σ;点状偏析区硬度比基体高,熔化温度比基体区大约低40℃;高温长时间均匀化处理不能完全消除,因此,它给合金的工艺性能和力学性能带来了不良影响。点状偏析实际上属于重力偏析的一种,它是在合金液凝固结晶过程中,溶质元素偏析形成的上浮液流造成的,其形成倾向正比于凝固过程中金属的熔池深度.     

AN INVESTIGATION OF THERMO-STABILITY OF POTASSIUM FLUOTANTALATE IN VARIOUS ATMOSPHERES

用热差分析、热重分析、化学分析及X射线粉末衍射法研究了K_2TaF_7在空气中和氩气氛中加热时的行为.发现在218°±3℃,有一显著的吸热效应,同时发生晶体破碎.测得K_2TaF_7的熔点为730°±3℃.当加热时,K_2TaF_7同空气中的水气起水解作用,水解产物能溶于K_2TaF_7熔体而影响其熔点.这可能是过去测定的熔点不一致的原因.确定了水解最终产物为氟化钾及偏钽酸钾.最后,讨论了水解反应的步骤及其与溫度的关系.     

NUMERICAL PREDICTION OF PULSATING FLOW IN A LIQUID LINE WITH BRANCH OF HYDRAULIC SERVO SYSTEM

ＮＵＭＥＲＩＣＡＬＰＲＥＤＩＣＴＩＯＮＯＦＰＵＬＳＡＴＩＮＧＦＬＯＷＩＮＡＬＩＱＵＩＤＬＩＮＥＷＩＴＨＢＲＡＮＣＨＯＦＨＹＤＲＡＵＬＩＣＳＥＲＶＯＳＹＳＴＥＭ①ＨｅＹｏｎｇｓｅｎａｎｄＬｉｕＳｈａｏｙｉｎｇＣｈａｎｇｓｈａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｉｎ...     

AN INVESTIGATION OF DEOXIDATION PROCESSES IN THE SMELTING OF RAIL-STEEL

本文结合生产,对鞍钢大型碱性平炉冶炼重轨钢的脱氧问题进行了试验。结果指出,在炉池内加脱氧剂进行预先脱氧的重轨成品含氧化物夹杂较少,尤以全部采用矽锰合金做炉池内脱氧剂的效果最佳,而在炉池内不加任何脱氧剂的重轨成品含氧化物夹杂量最多,后者往往超过前者一倍以上。重轨钢合硫一般达0.03—(0.04%,其中硫化物夹杂量与氧化物夹杂量相若,有时甚至达到后者的两倍。在这种情况下,决定钢的机械性能的主要因素是硫化物而不是氧化物,因此不同脱氧方法对重轨成品机械性能的影响不显著。在上述工作中,对重轨成品中氧化物夹杂的形状和大小也进行了分析,并指出在某些情况下铜液含氧量与铜成品中氧化物夹杂数量存在着相适应的关系。     

汽车油尺表面防锈工艺研究

采取先对油尺化学镀Ni—W—B合金进行表面封装，然后进行860℃盐浴淬火、250℃低温回火热处理工艺，不但使油尺表面美观，还具有更高的耐磨性、耐蚀性和热稳定性，较好地解决了汽车油尺盐浴淬火后的表面腐蚀问题。小尺寸弹簧热处理的表面防护可以参考此做法。     

AN INVESTIGATION OF GHOST LINES IN A LOW-ALLOY STEEL

本文结合生产研究了碱性电炉冶炼30航空结构钢材中的发纹问题。大量生产检验结果的统计分析指出:发纹的平均长度与钢材尺寸有密切的关采,钢锭锻轧成材后,钢材直径越小,则出现的发纹也越长;340×340公厘见方的钢锭当加工成60～70公厘直径的钢材时出现发纹的机率最大;同时钢材中发纹分布与钢锭原来部位也有一定的关系。产生发纹的原因是由于链状非金属夹杂物的存在,如铁尖晶石(AL_2O_3·FeO)和铁尖晶石与刚玉的混合物(Al_2O_3·FeO;Al_2O_3)之类。生产试验证明:改善脱氧、采用不同的锻造比以及在锻造过程中进行扒皮可以大大减少以至完全消灭钢中发纹。     

AN INVESTIGATION OF INTERNAL DEFECTS IN HIGH-CHROMIUM STAINLESS STEEL

在高铬不锈钢的生产中,影响质量最严重的是钢锭中的轴心裂纹和钢材中的髪纹。本文的研究结果指出,这两种缺陷属于同一来源,没有轴心裂纹的钢锭在锻成钢材后也没有髪纹。 钢锭中轴心裂纹是在凝固过程中形成的,因而冷凝条件对它有影响。利用耐火材料做锭模可以得到内部坚实的钢锭,减小锭模模壁厚度,增大钢锭圆锥度或降低浇铸温度等只能减轻而不能完全消除裂纹。 熔炼过程中的脱氧方法对钢中夹杂物的性质和形状分布有影响。改善脱氧方法并采用薄模浇铸,可以大大地减少轴心裂纹和髪纹,从而提高钢的收得率。我们认为夹杂物的性质、多寡及其形状分布可能对钢液的流动性和表面张力有影响;改善钢液的流动性或减小其表面张力可以促进钢液的充填性能,从而弥补凝固过程中由于冷凝收缩而产生的缺陷。 在一定压力以下的真空中熔化和浇铸可以得到内部良好的钢锭。通过真空熔铸所得到的钢锭,其柱状晶区大小缩小,而柱状晶的缩小对避免钢锭中轴心裂纹有利。得到这种效果的原因可能是多方面的,真空有去气作用,在真空中钢锭的凝固散热与在一般情况下有所不同,真空作用使钢液的性质发生变化等等。虽然,上述几方面的理论基础还有待于进一步研究,但从目前实际效果来说,真空熔化和浇铸应该认为是提高不