超声辅助对904L激光焊接头组织和性能的影响规律

【目的】旨在解决904L本身合金化程度高激光焊接容易产生偏析、气孔的问题。【方法】采用超声辅助激光焊焊接904L不锈钢,对不同焊接工艺下的焊接接头焊缝组织、接头性能、元素偏析行为进行了研究。【结果】加载超声后,与常规激光焊接头相比,焊缝晶粒由原来的粗大树枝晶变为细小等轴晶,熔合区宽度减小,接头拉伸试样都断裂在焊缝,抗拉强度无明显变化,冲击性能提高了26.4%;接头阻抗模值提升了9.24%。【结论】极大提高了接头的综合性能。     

冷轧Ti-3.5Al-5Mo-4V合金板材再结晶晶粒长大行为及其对时效行为的影响

采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜等研究了冷轧Ti-3.5Al-5Mo-4V合金板材在800~1020 ℃退火15 min时的再结晶晶粒长大行为,同时分析了晶粒尺寸对力学性能及时效析出的影响。结果表明:随着退火温度升高,晶粒快速长大,合金室温抗拉强度和延伸率均降低;晶粒长大的激活能为84.949 kJ/mol,晶粒尺寸与温度之间的关系为D=400 312exp(-84 949/RT)。冷轧板材经800 ℃退火+500 ℃时效8 h后的组织为细小等轴β晶粒上均匀分布着针状次生α相,抗拉强度达到1530.0 MPa的同时,延伸率保持在5.5%。     

超级奥氏体不锈钢904L在高温高浓度硫酸中腐蚀行为

采用动电位极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究了超级奥氏体不锈钢904L在不同的高温高浓度硫酸中的腐蚀行为。结果表明:随着温度的升高,904L在浓度89 mass% H_2SO_4中耐蚀性逐渐降低,120℃时出现了负阻抗,由活化转为钝化;随着硫酸浓度的升高,904L在温度为60℃硫酸溶液中腐蚀速率先减小后增大,最后又减小,在浓度为60 mass%的硫酸溶液中出现极小值,在浓度为80 mass%硫酸溶液中出现极大值,在高浓度的硫酸溶液中904L更容易发生自钝化。     

氮化处理对904L不锈钢组织和腐蚀行为的影响

为了探索提高904L超级奥氏体不锈钢(904LSS)强度同时又不明显降低其耐蚀性的有效方法,采用等离子渗氮及碳氮共渗(软氮化)两种方法氮化904L超级奥氏体不锈钢,并研究其氮化后的表面形貌、显微组织结构以及耐蚀性能。结果表明:经两种渗氮处理后试样表面硬度均有大幅度提高,其中等离子氮化后试样的表层硬度高于软氮化后试样的;渗氮层均由化合物层和扩散层两部分构成;两种渗氮处理后的904L氮化层由于CrN的析出导致耐蚀性有所下降,其中等离子渗氮后的904L耐蚀性下降较小,优于软氮化后试样的。     

时效温度对17-4PH钢微观组织及力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子万能试验机等方法研究了不同热处理工艺对17-4PH马氏体不锈钢组织和力学性能的影响规律。实验结果表明：热处理后基体中的析出相对时效温度变化比较敏感,尺寸随时效温度升高而增大。固溶+时效处理的试样与原始样相比其硬度和抗拉强度显著提升,而塑性无明显变化。此外,1040℃固溶+470℃时效后的试样综合力学性能最好。     

Ti-B20合金组织性能与时效温度的关系

采用OM、X射线衍射仪、SEM等研究了固溶时效对高强亚稳态Ti-B20合金组织性能的影响。结果显示:合金经固溶时效后,由α相和β相组成;随时效温度的升高,析出相由针状变成片层,尺寸增大且由晶界处优先析出,合金抗拉强度随温度的升高而下降。     

高温浓硫酸中氟离子掺入对不锈钢耐蚀性能的影响

采用浸泡法和电化学测试方法结合扫描电镜和能谱仪研究了高温浓硫酸中氟离子的掺入对304、2507以及904L三种不锈钢耐蚀性能的影响.结果表明:氟离子的掺入对三种不锈钢在浓硫酸中的腐蚀具有抑制作用,综合来看,904L具有更为稳定的耐蚀性能;三种不锈钢在高温浓硫酸中由于生成了热力学不稳定的硫化镍而产生了活化转钝化现象,而掺入氟离子会和硫离子发生竞争使其排挤出电极表面,氟离子与镍离子结合形成另外一种更稳定的阻挡层使不锈钢耐蚀性提高.     

一步等温和两步等温处理对30CrMnSiA钢力学性能的影响

设计了一步等温和两步等温Q&P处理,通过改变淬火温度和等温温度使30CrMnSiA钢获得了不同含量一次马氏体(PM)、残留奥氏体(RA)、二次马氏体(FM)及贝氏体(BF)的多相微观组织。采用X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)技术和透射电镜(TEM)等分析了Q&P处理对试验钢组织和力学性能的影响,并分析了热处理工艺影响RA含量、形态和C浓度的微观机制。结果表明：Q&P工艺中的淬火温度和等温温度决定了各相的含量和特性,高的等温温度有利于提升试验钢的拉伸塑性,而残留奥氏体的含量和碳浓度能够显著影响试验钢的伸长率、强塑积和屈服强度;330℃是一步等温和两步等温处理的最佳淬火温度,该温度下高的RA的含量及C浓度能够显著提升30CrMnSiA钢的伸长率、强塑积和屈服强度。与一步等温Q&P处理比较,两步等温Q&P处理可以提高组织中的RA含量,并能显著降低FM含量,这有助于提升30CrMnSiA钢的力学性能。     

淬火-配分处理对30CrMnSiA钢冲击韧性的影响

淬火-配分(Quenching and Partitioning, Q&P)钢由于具有优异的综合性能而备受关注。本文设计了一步等温和二步等温处理工艺,通过改变淬火温度和等温温度获得了不同含量一次马氏体(PM)、残余奥氏体(RA)、二次马氏体(FM)及贝氏体(BF)的多相微观结构。采用XRD、EBSD综合分析了淬火配分处理对马氏体/贝氏体形态、位错密度、体积含量、变体选择行为以及冲击韧性的影响。示波冲击试验结果表明：330℃是一步淬火配分和二步淬火配分处理的最佳淬火温度,该温度能够获得最佳的冲击韧性。与一步淬火配分处理比较,二步淬火配分处理可以提高复相组织中的RA含量,并降低FM含量。最优的淬火温度和配分温度有利于降低马氏体/贝氏体(M/B)中的位错密度、增加RA和大角度晶界(HAGB)体积含量,从而显著改善Q&P钢的冲击韧性。