螺旋桨用铜合金ZCuAl8Mn14Fe3Ni2的疲劳裂纹扩展特性

采用标准紧凑拉伸CT试样及改进型CT试样,研究了螺旋桨用铜合金ZCuAl8Mn14Fe3Ni2在空气、自来水及3.5%氯化钠水溶液中的疲劳裂纹扩展特性。结果显示:在自来水中,试验材料的疲劳裂纹扩展速率与在空气中的差别不大,表明自来水对试验材料的腐蚀作用不明显;当应力强度因子范围ΔK在(17~32)MPa.m1/2之间变化时,在3.5%氯化钠水溶液中,试验材料的疲劳裂纹扩展速率明显比在空气中时快,表明试验材料同时受到了腐蚀作用,但当应力强度因子范围ΔK大于32MPa.m1/2时,这种腐蚀作用却随着ΔK的增加在逐渐弱化。研究结果为试验材料的工程应用提供了依据。     

ZCuAl8Mn14Fe3Ni2锻造开裂原因分析

针对ZCuAl8Mn14Fe3Ni2合金在锻造过程中外圆部分发生开裂问题,通过对开裂部位进行宏观和微观组织观察,从原材料及锻造工艺两方面对开裂原因进行分析。结果表明,锻造时由于锻造工艺不合理,心部与外圆塑性变形能力不一致,且原材料中的原始缺陷未得到有效愈合,使得材料在锻造时发生开裂。通过对锻造工艺进行优化,成功锻造出了Φ920 mm×Φ440 mm×110 mm的环坯。     

合金镀层对钢冷—热疲劳性能的影响

定性和定量地研究了５种合金镀层对Ａ３钢冷－热疲劳性能的影响，结果表明，其中Ｃｏ－Ｗ镀层的冷－热疲劳抗力最高，Ｎ１－Ｐ，Ｎ１－Ｗ镀层的冷－热疲劳抗力最低，而Ｎ１－Ｃｏ－Ｐ，Ｃｏ－Ｗ－Ｐ居中。     

深冷处理对碳钢表面Mo-Cr合金层摩擦性能的影响

介绍了一种在Q235钢表面进行等离子合金化及热处理工艺,获得表面高性能强化层的技术方法.通过该技术方法的处理,使Q235钢表面含有Mo,Cr,C合金元素,成分达到或接近冶金高速钢.该工艺技术的基本原理是在真空容器中,利用辉光放电的溅射现象,首先在Q235钢表面渗入合金元素Mo,Cr,表面含量分别达到12%(质量分数,下同)和4%左右,随后进行超饱和渗碳,使表面含碳量达到2.0%以上,合金化层成分接近钼系高速钢.合金层中的碳化物细小、均匀、弥散,无粗大的共晶莱氏体组织.Q235钢表面合金化后分别采用淬火 低温回火,淬火 2h深冷处理 低温回火两种工艺.结果发现,经深冷处理的试样表面硬度达到1600HV,明显高于未经过深冷处理试样的表面硬度.摩擦磨损实验表明,经深冷处理试样的滑动摩擦系数较未经深冷处理试样的要小,经深冷处理试样的耐磨性是未经深冷处理的1.6倍.     

合金镀层对钢冷－热疲劳性能的影响

定性和定量地研究了５种合金镀层对Ａ３钢冷－热疲劳性能的影响。结果表明，其中Ｃｏ－Ｗ镀层的冷－热疲劳抗力最高，Ｎｉ－Ｐ、Ｎｉ－Ｗ镀层的冷－热疲劳抗力最低，而Ｎ_ｉ－Ｃｏ－Ｐ、Ｃｏ－Ｗ－Ｐ居中。     

深冷处理对3Cr13组织和力学性能的影响

对经不同深冷处理后的3Cr13钢进行了显微组织观察和力学性能检测。试验结果表明,深冷处理可以不同程度地提高3Cr13钢的硬度;淬火后进行深冷处理＋180℃×8h回火处理后没有改善3Cr13钢的冲击韧性;深冷处理可明显提高3Cr13钢耐磨性,其中深冷处理6h后耐磨性提高最为显著,其磨损失重下降了40％。     

固溶处理温度对Inconel600合金组织和性能的影响

研究了Inconel600合金在950~1 200℃保温5min后的组织与性能的关系。结果表明:固溶处理后Inconel600合金的硬度随温度的升高先增大后减小,在1 050℃达到最大值。进行了硫酸铁-硫酸晶间腐蚀试验,结果表明:固溶处理后的合金耐50%(质量分数)硫酸-硫酸铁晶间腐蚀性能良好。     

深冷处理对TC4钛合金摩擦磨损性能及微观组织的影响

目前,有关深冷处理对TC4钛合金力学性能及微观组织的影响机制尚不明晰.为此,通过硬度、摩擦磨损性能测试、扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)观察等手段探究了不同时间深冷处理对TC4钛合金磨损性能、表面显微硬度以及微观组织的影响.研究结果表明:经不同时间的深冷处理后,TC4钛合金的耐磨损抗力以及表面显微硬度有了不同程度的提高;深冷处理在材料内部诱导了大量的位错结构,对提高材料的显微硬度以及耐磨损特性具有重要的作用.     

Ti-10V-2Fe-3Al合金热变形的研究

利用Gleeble3500热模拟试验机对Ti-10V-2Fe-3Al合金两种状态在不同变形温度及不同变形速率条件下的热变形行为进行了研究。结果表明，不同初始状态对合金的应力应变行为影响较大，经过固溶处理后在低于相变点变形时合金的流变应力比较高，但在高于相变点变形时流变应力没有明显差异；合金的应力指数与合金的状态和应变速率有关，大概以0．1s^-1为界分为低应变速率和高应变速率两部分；合金的表观激活能与材料的状态、变形温度及变形速率有关。当两种状态下的合金在温度为650～800℃、应变速率为0．001～0．1s^-1范围内变形时，β相内只发生动态回复，而α相除了发生动态回复外还可能发生动态再结晶；合金在相变点以上变形时只存在着单一的动态回复机制。     

电场固溶处理对1420铝锂合金组织和性能的影响

研究了电场固溶处理对１４２０铝锂合金组织和性能的影响。试验结果表明,电场固溶处理可以提高１４２０铝锂合金时效后的强度,但塑性略有下降;随固溶处理温度的提高,合金的强度提高而塑性降低;固溶处理上同时,随电场强度的提高,合金的强度提高而塑性下降,经电场固溶处理后的试样时效析出的δ＇相更细小弥散;电场的存在有利于抑制亚晶粒的长大。     

深冷处理工艺对M2高速钢显微组织与性能的影响

对M2高速钢进行不同时间或循环三次的深冷处理,然后测量深冷处理前后试样的硬度、冲击韧性以及高温摩擦磨损性能,结合X射线物相分析、扫描和透射电子显微分析技术研究深冷处理工艺对M2高速钢硬度、红硬性、冲击韧性、高温耐磨性和组织的影响及机理。结果表明：深冷处理后,残余奥氏体含量降低,一次共晶碳化物分解,二次碳化物弥散析出,并且孪晶马氏体细化。因此,深冷处理后M2高速钢的室温硬度、红硬性、冲击韧性和高温耐磨性均得到提高。延长深冷时间和循环深冷处理均利于提升M2高速钢的性能。循环三次深冷后M2高速钢的显微组织的改善和性能的提升最明显。较未深冷试样,循环三次深冷后试样残余奥氏体含量降低50%,大尺寸一次碳化物数量减少75.2%,二次碳化物析出增加约296%,室温硬度提高2.27%,红硬性提高2.7%,冲击韧性提高15.6%,高温相对耐磨性提高140%。与一次长时间深冷相比,循环深冷处理在提升性能和降低成本方面更有优势。     

Mn对Mg-Y-Cu合金的组织和性能的影响

研究了Mn对Mg_95.5Y₃Cu_1.5合金的组织、拉伸性能和腐蚀行为的影响。结果表明,随着Mn含量的提高合金中的初生α-Mg相细化,其形貌由树枝晶转变为等轴枝晶状,而LPSO相的形貌和体积分数未发生明显的变化;合金的屈服强度、极限拉伸强度和伸长率都提高,与未添加Mn的合金相比Mn含量为0.9%(原子分数)的合金分别提高了20.7%、17.6%和41.0%。合金试样在1%(质量分数)NaCl溶液中的析氢速率、质量损失速率和腐蚀电流密度都降低,腐蚀电位向正向移动,表明其耐腐蚀性能提高。     

固溶处理对GH3625合金板材组织及性能的影响

通过OM、SEM、EDS能谱分析和万能拉伸试验机以及洛氏硬度计等手段研究了固溶处理对GH3625合金板材组织和力学性能的影响。结果表明:固溶处理后合金的晶粒基本上呈等轴状态,且内部存在大量退火孪晶;当固溶温度高于1 130℃时,合金中的碳化物几乎完全溶解到基体中;在890~1 190℃固溶时,晶粒尺寸随温度的升高而增加,且晶粒长大激活能Qg为227.18kJ/mol;在不同的固溶温度下,晶粒尺寸与GH3625合金的室温力学性能符合Hall-Petch关系,合金的强化机制主要为细晶强化;随着温度的升高,GH3625合金板材的断裂方式由脆性断裂逐渐演变为明显的韧性断裂。     

固溶处理对激光选区熔化AlSi10Mg合金显微组织、拉伸性能和残余应力的影响EICSCD

利用光学显微镜、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、拉伸实验和拉曼光谱仪研究固溶处理对激光选区熔化AlSi10Mg合金的显微组织、拉伸性能和残余应力的影响规律。结果表明:沉积态合金组织细小,强度较高,但存在明显的各向异性和较大的残余拉应力。直接人工时效后,抗拉强度和屈服强度均明显提升,但熔池和共晶硅的形貌与沉积态合金基本相同。固溶处理可以显著改善组织和拉伸性能的各向异性,彻底消除残余拉应力,但导致组织粗化,合金的抗拉强度和屈服强度仅为沉积态的50%左右。在固溶处理的基础上进行人工时效,合金的组织特征、各向异性和残余应力情况无明显变化,抗拉强度和屈服强度分别达到330 MPa和270 MPa,断后伸长率约为10%~11%。人工时效后强度的提升主要得益于GP区的析出。     

10T强磁场下低温中和法制备亚微米Mn2O3的研究

利用XRD和TEM对无磁场和10T强磁场下低温中和法制备的试样进行了分析,结果表明:无磁场下,锰的沉淀物主要是锰的氢氧化物,而10T强磁场下,锰的沉淀物主要是30nm左右的锰的氧化物.此外,10T强磁场对锰的氧化物结晶度几乎没有影响.然后,对无磁场和10T强磁场下制备试样在无磁场中进行经不同温度(200、400和600℃)热处理2.0h后,利用XRD和SEM对热处理试样进行分析,检测结果表明,无磁场中对10T强磁场试样在600℃经热处理2.0h后,制备出了100nm左右的亚微米Mn2O3,并且其亚微米Mn2O3粒径分布很均匀.     

Mg-10Gd-2Y-0.6Zr合金热压缩变形及其微观组织研究

采用GLEEBLE-1500热模拟机对Mg-10Gd-2Y-0.6Zr合金在温度为350～450℃,变形速率为0.001～0.5s-1,最大变形程度为50%的条件下,进行了恒应变速率高温压缩模拟试验研究,分析了合金高温变形时流变应力与应变速率及变形温度之间的关系以及组织变化。结果表明:合金的稳态流变应力随应变速率的增大而增大,随温度的升高而降低;在给定的变形条件下,计算出合金的变形激活能和应力指数分别为223kJ/mol和6.9,建立了合金高温变形的本构方程;根据试验分析,合金变形温度为400℃,变形速率为0.5s-1,或变形温度为450℃,变形速率为0.1s-1下进行热压缩,可以得到组织结构均匀和热塑性加工良好的匹配。     

固溶处理冷却速度对1420合金性能的影响

研究了固溶处理冷却速度对1420合金抗拉伸性能及抗蚀性能的影响.固溶处理采用4种不同的介质冷却,时效后在拉伸试验机上测试试样的强度和塑性,利用恒电位仪测试试样的阳极极化曲线,评价其抗电化学腐蚀的能力,利用电子显微镜分析合金的显微组织.研究表明:降低固溶冷却速度可提高合金的抗电化学腐蚀性能,合金基体中析出的δ′相数量减少,尺寸增大;固溶处理时采用油冷介质冷却可以获得最佳的拉伸性能.     

Fe含量对Ti80合金显微组织和性能的影响

研究了不同Fe元素含量（0.04%~0.41%,w）对Ti80合金显微组织和性能的影响。结果表明：增加Fe含量,可以提高Ti80合金室温强度。Fe元素含量每增加0.2%,合金强度提高约20 MPa,但对合金塑性与冲击性能无明显影响。Fe元素对合金组织形态有影响,当Fe含量提高至0.41%时,α相由球状转变为长条状。30 d海水腐蚀试验周期内,Fe元素的加入降低了Ti80合金的开路电位,导致合金在天然海水浸泡和5 m/s流速条件下平均腐蚀速率增大,耐海水腐蚀性能有所下降,但与正常Ti80合金仍处于同一数量级。     

固溶处理温度对GH3625合金热挤压管材微观组织和力学性能的影响

采用SEM、EDS和XRD等手段研究了不同固溶处理温度对GH3625合金热挤压管材组织性能的影响。结果表明,1 120℃是合金组织和力学性能的一个转折点。当固溶处理温度为910~1 120℃时,由于晶界处NbC相的钉扎作用,使得晶粒长大缓慢,合金硬度和强度缓慢下降;当固溶温度超过1 120℃时,NbC相大量回溶,钉扎作用减弱或消失,晶粒急剧长大,合金硬度和强度的下降趋势明显增大。随着固溶温度的升高,合金断口中的韧窝变得大而深邃,塑性逐渐提高;当固溶温度超过1 120℃时,拉伸断口基本以韧窝为主。GH3625合金热挤压管材在固溶处理时间为1h时的最佳固溶处理温度为1 120℃。