TC4-DT钛合金电子束焊接接头性能研究

对40 mm厚TC4-DT钛合金自由锻件进行焊接。通过对焊接接头显微组织分析及拉伸、冲击等测试,研究了该合金电子束焊接接头的相关性能。经研究发现:TC4-DT锻件具有良好的焊接工艺性能,焊缝为网篮组织,该合金电子束焊接接头的拉伸强度与锻件相当,但冲击韧性与锻件相比略低。     

调质工艺对Cr5钢组织和性能影响

用扫描电子显微镜、X射线衍射仪、拉伸试验机和洛氏硬度计,观察和分析了Cr5钢调质处理前后的显微组织以及调质处理后的断口形貌、抗拉强度、延伸率和硬度。研究结果表明:调质处理前Cr5钢中碳化物类型有M7C3、M23C6和M3C2;调质处理后Cr5钢的显微组织得到明显改善,点状偏析基本消除,基体上弥散分布着细小的碳化物;断口形貌由小准解理刻面逐渐向韧窝转变;抗拉强度和硬度值随回火温度的升高而降低,延伸率有所提高;回火温度为540℃左右时,抗拉强度、延伸率和硬度值分别为1 429.9 MPa、2.90%和49.2HRC,有良好的力学性能。     

微合金元素对690MPa级耐火钢组织性能的影响

针对690 MPa级空冷贝氏体耐火钢目前存在的屈强比过高无法满足抗震性能,以及冲击韧性过低和高温600℃下屈服强度降低的问题,设计了两种成分的低碳贝氏体耐火钢,分别为低V高Nb+Ti和高V低Nb+Ti两种成分,目的是获得室温屈服强度大于690 MPa,屈强比小于0.85,高温600℃屈服强度大于室温屈服强度的2/3,即...     

热处理对激光立体成形Ti_3Al/TC11连接界面组织性能的影响

通过对激光立体成形Ti3Al/TC11连接界面沉积态、去应力退火和固溶时效3种状态的组织进行对比研究,探索改善Ti3Al/TC11连接界面组织以提高其性能的新途径。研究表明,沉积态试样在两个基体与过渡区交界处组织形貌差异较大,经去应力退火后试样连接界面的组织形貌与沉积态相比变化不大,但针状α′相长度明显减小,Ti3Al侧β晶界厚度减小且变模糊。经固溶时效处理后,两个基体与过渡区交界处组织形貌差异较小,均为等轴、细小α相、α2相和转变β相的三重混合组织,β晶界消失,沿整个试样显微硬度值分布均匀,相比去应力退火态其显微硬度整体较高,这可能与弥散相的固溶强化作用有关。     

焊后热处理时间对18MND5钢焊缝组织和性能的影响

研究了焊后热处理保温时间对18MND5钢埋弧焊焊缝组织和力学性能的影响。结果表明,在高温1 h、24 h、40 h不同热处理保温时间下,焊缝金属的抗拉强度和屈服强度逐步减小,屈强比变化不明显,冲击吸收能量先提高后有所降低。随着焊后热处理保温时间的延长,焊缝金属中的C元素及合金元素由固溶强化转化为沉淀强化,使抗拉强度降低,冲击吸收能量提高。随着焊后热处理保温时间的过长,C元素和碳化物在晶界处聚集、偏析、粗化,导致抗拉强度和冲击吸收能量降低。     

镍基高温合金焊接接头组织性能及工艺优化

采用不同的焊接工艺参数,对GH4169镍基高温合金薄板进行MIG焊接正交试验。通过金相试验,观察镍基高温合金焊接接头的显微组织,可以划分为焊缝中心等轴晶区、焊缝边缘柱状晶区、热影响区和母材组织。利用室温拉伸和显微硬度试验,测定镍基高温合金焊接接头的抗拉强度、断后伸长率与显微硬度等力学性能,并与母材的力学性能进行比较。使用极差分析法,研究焊接电流、电弧电压与焊接速度对接头力学性能的影响规律,并获得了优化的焊接工艺参数。     

Nb含量及工艺对HRB600钢筋组织与性能的影响

基于热模拟、中试试验、组织观察、拉伸试验、TEM以及热力学软件等技术手段,研究了Nb含量与轧制工艺对Nb,V微合金化600MPa级高强度钢筋(HRB600)组织、力学性能及析出行为的影响.结果表明:在连续冷却过程中,当冷却速率3℃/s时,试验钢的组织为铁素体与珠光体;当冷却速率为5℃/s时,试验钢中开始出现贝氏体,且贝氏体量随Nb含量的增加而增加;终轧后空冷与弱水冷的钢组织为铁素体与珠光体,且珠光体含量(质量分数)为42%~47%;随Nb含量与冷却速率的增加及轧制温度的降低,铁素体晶粒与珠光体片层间距减小;Nb在钢中以方形、圆形与棒状析出,随着Nb含量的增加,其析出物尺寸增大,钢中Nb含量不宜超过0.04%(质量分数);终轧至800~1 000℃时应快速冷却,以防止Nb析出物粗化,相变范围内冷却速率宜控制在1~3℃/s.     

高温对钛合金疲劳性能影响的研究

对Ti－6Al－4V钛合金的高温疲劳性能进行了试验研究．阐述了试验数据处理方法；重点讨论和分析了热暴露、温度及应力集中等因素对其疲劳性能的影响．统计分析结果表明，热暴露对钛合金疲劳性能影响不大．当温度高于200℃时，温度升高会使其疲劳寿命降低．     

DZ40M钴基合金钎焊接头微观组织及性能研究

研究了DZ40M定向凝固钴基高温合金的钎焊行为,利用SEM/EDS对钎焊接头的微观组织形貌和物相组成进行了分析,并测试了接头的高温拉伸强度与高温持久寿命。结果表明,接头中间的钎缝组织主要由镍基固溶体与白色条状富W硼化物组成,靠近母材的元素扩散区主要由母材基体和分布在其中的块状硼化物组成,钎缝组织和元素扩散区之间的界面连接区主要由Ni-Co固溶体、灰色块状富Cr硼化物与弥散分布的富Co相组成。对接头的性能测试发现,在980℃下不同钎缝间隙的接头抗拉强度变化不大,抗拉强度约为150 MPa;而在980℃加载66 MPa条件下高温持久寿命随着钎缝间隙的增大而下降。高温持久寿命与钎焊中的硼化物析出相尺寸和含量有关,尺寸越大,含量越高,接头的高温持久寿命越低。     

Cr和Mn元素强化的α钛合金的制备及其组织性能

在前人已经优化评估的Ti-Al-Cr-Mn四元热力学数据库的基础上,设计了一种新型α钛合金Ti-6Al-3Cr-1Mn,并利用分瓣式水冷铜坩埚成功制得了该合金。该合金在770℃下经轧机轧制成6mm厚的板材,然后于750℃保温90min进行真空退火热处理,出炉后置于空气中冷却。通过组织观察,发现无论是铸锭还是退火后的板材,室温下均为α型钛合金,与设计相符。室温力学性能试验表明,Ti-6Al-3Cr-1Mn合金的力学性能良好,平均屈服强度为894.9MPa,抗拉强度为926.7MPa,断后延伸率为15.2%。Ti-6Al-3Cr-1Mn合金与典型的α型钛合金TA15相比,室温强度相当,但塑性更好,成本更低。Ti-6Al-3Cr-1Mn合金的自腐蚀电位为-0.21V,自腐蚀电流密度为7.7×10-7 A·cm-2,耐腐蚀性能良好。     

钛表面电火花沉积涂层的微观特征及性能

在TA2基体表面电火花沉积制备WC涂层和CoCr/WC涂层,对比研究两种涂层的形貌、表面粗糙度、厚度、物相组成、显微硬度以及相对耐磨性。研究结果表明:CoCr/WC涂层比WC涂层缺陷少,界面结合较好。WC涂层和CoCr/WC涂层表面粗糙度分别约为7.887μm和7.445μm。WC涂层和CoCr/WC涂层厚度分别约为20μm和40μm。WC涂层表面主要由W_2C、TiC和W等物相组成,CoCr/WC涂层表面主要由W_2C、Co_3W_3C和W等物相组成。WC涂层表面和CoCr/WC涂层表面显微硬度值最大分别达970HV和1040HV。WC涂层和CoCr/WC涂层的相对耐磨性分别为2.5和3.2。制备WC涂层和CoCr/WC涂层使基体表面性能发生改变,CoCr/WC涂层的综合性能优于WC涂层。     

Mg-Cr-Mn合金的组织结构与贮氢性能

Mg的吸放氢条件苛刻、动力学性能差,只有对它进行合金化,才能得到贮氢性能优异的Mg合金。本研究尝试用Cr-Mn元素对Mg进行合金化,用不同工艺方法制备Mg-Cr-Mn合金,并用X射线衍射、扫描电子显微镜和能谱仪对合金进行了物相、形貌和成分表征,利用Sieverts加氢装置对部分合金进行充氢试验。研究结果表明:Mg-Cr-Mn没有形成Laves相,Mg只是少量地固溶在Cr Mn合金立方相中。Mg-Cr-Mn合金在107 k Pa、240℃下可少量吸氢。     

热处理对变形Zn-Cu-Ti合金组织和性能的影响

采用真空熔炼—热挤—冷轧的工艺制备了Zn-Cu-Ti合金,分析了合金的显微组织及演变过程,研究了不同热处理工艺对Zn-Cu-Ti合金中的第二相和力学性能的影响。随着退火温度的升高,第二相的长大程度和溶解程度均增大,合金的硬度升高至77HV,抗拉强度升高至312 MPa;随着退火时间的延长,第二相不断增大,合金的硬度也不断提高;随着退火温度升高,在第二相的溶解程度和第二相的长大程度的交互作用下,合金的塑性先降低后升高。     

耐碱涂层对GRC材料显微结构和力学性能的影响

为提高玻璃纤维增强水泥(GRC)材料的耐久性和降低GRC产品的成本,以溶胶-凝胶工艺在普通硅酸盐E-玻璃纤维上涂覆一层BaO-TiO2-SiO2系耐碱膜.该涂层能有效阻挡60℃的1 mol/L NaOH溶液、80℃的饱和Ca(OH)2溶液和80℃的水泥浸出液至少144 h的加速强碱侵蚀,显示出优异的耐碱性.涂层后的普通硅酸盐E-玻璃纤维增强水泥其力学性能得到了有效提高,使用寿命得以延长.对GRC材料的显微结构研究表明,耐碱涂层改变了玻璃纤维和水泥基体间的界面性质.     

不同压缩加载速度对杉木微观结构和力学性能影响

以典型针叶材树种杉木(Cunninghamia lanceolata)为研究对象,采用微型力学试验装置和自主研发的原位检测系统,在1,10,50 mm/mim加载速度条件下,研究木材连续横纹压缩时的力学行为差异和微观结构的实时变化.结果表明:在不同加载速度条件下,木材出现首次屈服变形的位置不同,这将直接导致木材力学行为产生差异;原位检测系统可以准确地表征木材微观结构的变化特征,从而可以很好地解释不同加载速度下木材产生力学行为差异的原因.     

再生复合微粉对混凝土力学性能及微观结构的影响

基于复合胶凝材料对硅酸盐水泥水化的影响规律,利用再生砖粉与再生混凝土粉混合而成的复合微粉作为辅助胶凝材料替代水泥,研究了复合微粉在取代率为0％、15％、30％、45％和再生砖粉与再生混凝土粉质量比为8∶2和6∶4条件下对混凝土工作性能、力学性能及微观结构的影响机理.结果 表明:随着再生砖粉与再生混凝土粉质量比和复合微粉...     

铌钽合金化对钼合金靶材组织与薄膜结构的影响

采用模压和真空热压烧结工艺制备了钼铌和钼钽两种钼合金靶材,以薄膜半导体-液晶显示器(TFTLCD)无碱玻璃为衬底,磁控溅射沉积了不同厚度的钼薄膜。利用场发射扫描电镜和共聚焦显微镜表征了靶材显微组织、元素面分布以及薄膜微观形貌。借助四探针测试仪测试了薄膜的方阻值,研究了铌和钽合金化对钼薄膜导电性的影响。研究结果表明:铌、钽合金化均可细化靶材晶粒,且靶材晶粒均无明显择优取向。钼铌和钼钽两种合金靶材平均晶粒尺寸分别为70.02μm和34.43μm。相同溅射工艺参数下,钼铌和钼钽合金薄膜厚度分别约为200 nm和240 nm。钼铌合金薄膜平均方阻为15.68Ω/□,钼钽合金薄膜平均方阻为22.00Ω/□。钽合金化后,钼靶材晶粒细化更为显著,晶粒尺寸分布更加均匀,薄膜沉积速度更快,且表面粗糙度较小,导致钼钽合金薄膜方阻增长较大。