高负荷发动机气阀用5Cr21Mn9Ni4N钢的高温强度和抗腐蚀性能

5Cr21Mn9Ni4N是各国普遍应用的发动机气阀用钢。作者较全面地测试了该钢的高温强度、高温持久性能及抗腐蚀性能,并与4Cr10Si2Mo钢、4Cr14Ni14W2Mo钢进行了对比。试验表明,5Cr21Mn9Ni4V钢的性能普遍优越。本文为发动机气阀用钢的选材提供了依据。     

锻压温度对不锈钢法兰管磨损性能的影响

采用不同的锻压温度对304不锈钢法兰管锻压成型,并进行25℃室温和500℃高温磨损性能的测试与分析。结果表明:始锻温度从1 100℃增至1 190℃、终锻温度从760℃增至880℃,法兰管室温磨损性能先提高后基本不变然后再下降,高温磨损性能先提高后下降;法兰管的始锻温度和终锻温度分别优选为1 145、860℃。     

多层喷射沉积制备大型厚壁耐热铝合金管坯

采用多层喷射沉积装置与技术制备 外 6 5 0 / 内 3 6 0× 12 0 0mm的大型厚壁Al- 8.5Fe - 1.3V - 1.7Si耐热铝合金管坯 ,冷却速度高 ,组织细小 ,且壁厚增加对组织影响不大 ;多层喷射沉积耐热铝合金管坯挤压后室温强度 σb 可达 445MPa ,350℃高温强度σb 达1 95MPa ,远高于Osprey工艺制备的同类材料制品。     

梯度堆焊合金层界面组织特征及性能

在Q235A基体上采用药芯焊丝埋弧焊和自保护明弧焊方式,依次堆焊包含"20Cr2Mn12Ni Mo N韧性过渡层+Cr12W3Mn塑性缓冲层+Cr20Ti Mn Si高铬耐磨层"结构的堆焊合金。借助光学显微镜、扫描电镜、X线衍射仪和显微硬度计等研究堆焊合金层的界面组织特征及性能。结果表明,增加韧性过渡层和塑性缓冲层形成了梯度硬度结构的堆焊合金层,不仅可减小残余应力,而且抑制母材成分的稀释影响,规避网状碳化物和共晶等脆性组织形成。     

含Mo的耐高温奥氏体不锈钢

<正>本专利中公布的不锈钢的主要成分范围(质量分数):C≤0.1%、Si≤0.8%、Mn 1%-1.5%、Cr 19%-23%、Ni 30%-35%、Mo 1%-6%、Ti≤0.03%、Al 0.15%-0.6%、Nb 0.25%-0.6%、P≤0.05%、S≤0.02%、N≤0.1%。该钢具有很好的耐腐蚀和抗高温氧化能力,适于制造机动车的废气排放系统部件。该钢的典型成分为:C 0.020%、Si 0.37%、Mn 0.95%、Cr 20.72%、Ni 31.07%、Mo 1.81%、Al 0.34%(质量分数)。     

16MnCr5钢锭高温组织转变和性能研究

分析了 16 Mn Cr5钢锭高温时的组织转变特点 ,并测定了其高温力学性能。结果表明 ,16 Mn Cr5钢锭凝固时包晶转变的不完全性对随后的组织转变规律和力学性能有显著的影响。     

X45NiCrMo4钢锻轧材退火组织对硬度的影响

研究了德国 X45Ni Cr Mo4工具钢锻轧材软化退火的组织对硬度的影响。若要将硬度降低到 2 1 5～ 2 30 HB,采用锻轧后高温回火来实现退火软化是十分困难的。因为高温回火时铁素体再结晶困难 ,得到的组织特别细小 ,硬度居高不下。而在临界点以上奥氏体化后再使其分解为粗珠光体组织可使硬度降低到 2 30 HB以下 ,从而满足了用户的要求     

用于制造发动机部件的耐热高韧性铝合金

世界专利WO200554529中公布了一种日本研究人员开发的新型铝合金。合金中各种元素含量为（质量分数）：Si 10％～16％、Fe 1％～3％、Ni 1％～2％、Ti≥1％、Zr≥1％、Cr≥1％、V 0．5％～3％、Cu 0．6％～3％和Mg 0．2％～2％。先通过气体雾化方法制备出A1合金粉末（其中所含的Si晶粒的平均粒径不超过4μm），然后将粉末压制成块体材料。从室温到300℃范围内，该合金的强度和延性良好．并且具有高的断裂韧性。该合金适合用于制造发动机零部件。     

PH13-8Mo沉淀硬化不锈钢在航天火工装置中的应用

为解决航天火工装置中常用高强钢存在易氢脆、裂纹敏感等问题,研究了回火温度分别为540℃及595℃2种热处理制度下PH13-8Mo沉淀硬化不锈钢的力学性能和抗爆炸冲击能力。测试发现回火温度540℃状态的PH13-8Mo钢具有较高的强度和较好的冲击韧性,能够代替30Cr Mni A或者30Cr Mn Si Ni2A等常用高强钢材料。回火温度595℃状态的PH13-8Mo钢强度相对于回火温度540℃状态有所降低,但冲击韧性进一步提高,具有优异的抗爆炸冲击能力,适用于爆炸冲击防护要求高、承载能力要求相对较低的环节。     

数控机床刀具的石墨烯复合涂层性能研究

采用机械球磨后激光熔敷方法,在WC-6%Co数控机床刀具表面制备石墨烯-Cr Al Ni复合涂层,并进行物相组成、显微组织分析,以及与Cr Al Ni常规涂层的耐磨损性能和抗氧化性能对比。结果表明,复合涂层由石墨烯、Ni Al相和Cr组成,显著改善数控机床刀具的耐磨损性能和抗氧化性能。与Cr Al Ni常规涂层相比,石墨烯-Cr Al Ni复合涂层25℃磨损体积减小66%、250℃磨损体积减小72%、500℃磨损体积减小74%,900℃高温氧化60 min后质量增加率减小91%。     

几种常用燃速催化剂对GAP基ETPE热分解的影响

采用热重(TG)和差示扫描量热法(DSC)研究了三氧化二铁(Fe_2O_3)、氧化铜(CuO)、亚铬酸铜(Cr_2Cu_2O_5)、碳酸铅(PbCO_3)、3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮(NTO)铅盐(NP)、柠檬酸铅(C_6H_5O_7Pb)、炭黑(CB)对聚叠氮缩水甘油醚(GAP)基含能热塑性聚氨酯弹性体(ETPE)热分解性能的影响。结果表明:几种燃速催化剂主要对GAP基ETPE中叠氮基团热分解产生较大影响。其中,CuO和Cr_2Cu_2O_5使GAP基ETPE中叠氮基团分解峰温分别提前了21.9,13.6℃,Fe_2O_3、PbCO_3、C_6H_5O_7Pb、NP和CB使GAP基ETPE中叠氮基团分解峰温分别滞后了1.7,2.6,1.6,1.0,1.1℃;CuO、Cr_2Cu_2O_5、C_6H_5O_7Pb、CB使GAP基ETPE中叠氮基团表观分解热分别增加75.5,84,43.4,103.1J·g~(-1),Fe_2O_3、PbCO_3和NP使GAP基ETPE中叠氮基团表观分解热分别降低137.9,58.8,47.3J·g~(-1)。综合比较认为,CuO和Cr_2Cu_2O_5使GAP基ETPE中叠氮基团分解峰温提前,表观分解热增加,是催化GAP基ETPE热分解理想的燃速催化剂。     

变形温度对00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢组织及超塑性影响

00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢经过固溶处理和冷轧变形后,在850～1000℃下保温5min进行恒温超塑性拉伸试验,研究变形温度对00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢超塑性的影响规律。观察各温度下变形前的组织,研究σ相及组织变化对材料超塑性能的影响,从微观上揭示变形温度影响材料超塑性的原因。试验结果表明： 00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢经过1300℃固溶处理并85%冷轧变形,在850～1000℃下保温5min后,随着温度的升高,σ相数量越来越少,组织发生再结晶并形成均匀的等轴晶,而材料的延伸率从480%增大至1290%,变形过程中的峰值应力从125MPa降低至32MPa.     

Cu- Ni- Si合金的时效析出贯序研究

利用电阻率变化分析了Cu-Ni-Si合金时效析出机制。发现该合金固溶后在低温时效初期按调幅分解机制析 出;而在高温时效时则直接以形核长大方式析出。合金在450℃时效时经历的三个贯序为:溶质富集区一半共格Ni2Si相 一非共格Ni2Si相。计算与透射电镜观察表明,维持与基体半共格界面的析出物最大临界直径约12 nm。     

温度对Ni-Al-Cr合金沉淀影响的微观相场模拟

基于三元微观相场动力学模型,结合原子图像和体积分数等手段模拟了Ni75Al6Cr19合金在不同温度下的沉淀行为。结果表明:随着时效温度从873 K升高至1 023 K,Ni75Al6Cr19合金由DO22和L12两相共存组织转变为DO22单相组织;受弹性畸变能影响,有序相颗粒沿[100]和[010]方向排列,且时效温度升高,择优取向性愈发显著。平衡时,先析出DO22相的体积分数大于后析出L12相的体积分数。     

电子束熔凝NiCoCrAlY涂层的高温氧化行为分析

在GH140高温合金钢基体表面采用磁控溅射沉积NiCoCrAlY涂层,并用电子束进行熔凝处理。分析结果表明,电子束熔凝使NiCoCrAlY涂层与基体形成组分梯度变化的混合层,提高了涂层与基体的结合程度。涂层经1000℃和1100℃,10h的对比氧化试验,结果表明,在1000℃时,Cr扩散至表面,由于CrO3的挥发而迅速损耗,但Y的存在,在一定程度上减缓了Cr的损失速度。1100℃时起抗氧化作用的主要来自Al、Ti、Si、Mn等,Al的内氧化抑止了Al的外扩散。     

钛基金属氧化物涂层电极的制备及表征

为了对化工废水进行处理,以Ti/Sn Sb电极为基础,采用刷涂热解法制备出掺杂Fe、Mn、Ni、Ru和Co等元素的钛基涂层电极。Sn、Sb和X（X代表掺杂元素）按照原子质量比为100∶10∶5的比例配制涂液,在475℃高温下煅烧。用SEM、XRD和电化学工作站等分析方法分析了改性电极的表面形貌、析氧电位值和使用寿命等因素。分析结果表明：阳极表面活性涂层易产生“龟裂”现象,影响电极的催化活性和使用寿命。与掺杂其他元素的改性电极相比,Ti/Sn Sb Mn电极的使用寿命最长,更难析出氧气,污染物更容易被氧化降解。     

Ni60B有氧烧结工艺的研究

采用箱式炉在有氧状态下烧结制备Ni60B自熔合金,研究烧结工艺对Ni60B自熔合金组织和性能的影响。结果表明:Ni60B自熔合金粉末经1 000℃×15 min,随炉冷却至400℃后空冷的最佳工艺烧结后,合金的金相组织为在γ-Ni固溶体基体上均匀的分布着Cr、Fe的碳化物、硼化物硬质相;其密度为7.64 g/cm3,硬度为56.96HRC。     

00Cr17Ni14 Mo2不锈钢高温抗氢脆性能研究

利用光学显微镜、电子显微镜、俄歇电子谱 /二次离子质谱表面分析仪等结合拉伸实验 ,研究了0 0Cr17Ni14Mo2奥氏体不锈钢及其电子束焊缝在 6 5 0℃充氘后组织、微区成分变化与性能的关系 ,以及拉伸应力与氘分布的关系。结果表明 ,高温气相充氘后 ,0 0Cr17Ni14Mo2奥氏体不锈钢及其电子束焊缝抗氢脆性能较明显下降。晶界、孪晶界析出大量的碳化物 ,但拉伸断口形貌并未呈沿晶断裂 ;晶界上未发现S、P等痕量元素的偏聚 ,却产生了富Cr、Mo而贫Ni层 ,这表明晶界成分的变化减弱了晶界析出物对氢脆的影响。电子束焊缝塑性下降 ,拉伸时从该处断裂。拉伸静水应力梯度分布导致氘在拉伸试样断口处富集     

12Cr17Ni7不锈钢中大型夹杂物的分析

对12Cr17Ni7(ASTM/301)不锈钢连铸坯中大型夹杂物的形貌和化学成分进行分析。结果表明:该夹杂物是由Fe、Cr、Ni、Mn等金属组成,且有一定的韧性。分析认为该夹杂物是在连铸过程中,在结晶器上较长时间凝结的钢液滴在表面受到氧化后被钢水冲入钢液,这种没有上浮的半凝固态的钢液滴,在连铸后进入铸坯中形成外来的金属夹杂物;对此提出具体的控制措施。     

37Mn5连铸坯显微组织及断口形貌研究

针对包钢生产的37Mn5钢连铸坯,在Gleeble-1500D热模拟机上,进行热模拟,分析37Mn5在各温度阶段对应的显微组织;试样断口性质与塑性大小的变化规律;着重研究第Ⅲ脆性区(800～900℃)的脆化原因。试验结果表明:在1300～800℃区间存在两个脆性温度区,第Ⅲ脆性温度域为900～800℃,其Z=60.23%～29.61%;为指导37Mn5管坯钢的生产实践提供理论依据。