2Crl3阀杆在不同热处理工艺下的组织与性能研究

本文研究了２Ｃｒｌ３钢阀杆在不同淬火和回火工艺下的拉伸性能和冲击韧性的变化规律。运用扫描电镜观察了不同热处理参数下的组织特性与断口形态，用透射电镜研究了析出物种类和分布。讨论了显微组织与性能之间的关系，并由此确定出这些零件最佳的热处理制度。     

Effects of precipitates on fatigue crack growth rate of AA 7055 aluminum alloy

The effects of precipitates on the fatigue crack growth rate of AA 7055 Al alloy subjected to different ageing treatments were investigated using transmission electron microscope and fatigue crack growth testing.The results show that the T77 treated samples exhibit the lowest crack growth rate,while the crack growth rate of over-aged samples is the highest.In terms of the model based on the reversibility of dislocation motion within the plastic zone close to the crack tip,the improved crack growth resistance is attributed to many precipitates that are coherent with Al matrix in the under-aged and T77 treated samples.When the precipitate is coherent with the Al matrix,the larger the precipitate is,the slower the fatigue crack grows.The effects of grain boundary precipitates and precipitate free zone on the fatigue crack growth resistance are less significant than those of precipitates within grains of the alloy.     

Relationship between boundary misorientation angle and true strain during high temperature deformation of 7050 aluminum alloy

Tensile tests of solid solution treated 7050 aluminum alloy were conducted to different strain degrees （0.1, 0.4, 0.6 and failure） at 460 ℃ with the strain rate of 1.0×10^-4-1.0×10^-1s^-l. The boundary misorientation angle evolution during hot deformation of the 7050 aluminum alloy was studied by EBSD technique and the fracture surfaces were observed using SEM. A linear relationship between the increase in the average boundary misorientation angle and the true strain at different strain rates is assumed when aluminum alloy is deformed at 460℃. The increasing rate of average boundary misorientation angle is 15.1°, 15.7° and -0.75° corresponding to the strain rate of 1.0×10^-4, 1.0×10^-2 and 0.1 s^-1, respectively. The main softening mechanism is continuous dynamic recrystallization when the strain rates are 1.0×10^-4 and 1.0×10^-2 s^-1, and it is dynamic recovery when strain rate is 0.1 s^-1.     

不同烧结助剂制备的Si_3N_4陶瓷的氧化行为

以α-Si3N4粉末为原料,分别以Y2O3-La2O3和Y2O3-CeO2为烧结助剂,利用热压烧结法制备了Si3N4陶瓷。研究了Si3N4陶瓷样品在空气中高温下的氧化行为。结果表明:原始的α-Si3N4在烧结过程中完全转化为β-Si3N4。在1000～1350℃氧化100h后,用Y2O3-La2O3烧结助剂制备的样品表现为质量增加趋势,质量变化小于0.389mg/cm2,其氧化过程符合抛物线规律。用Y2O3-CeO2烧结助剂制备的样品,在1000℃氧化后表现为质量减小,为-0.248mg/cm2;在1230℃和1350℃表现为质量增加,分别为0.024mg/cm2和0.219mg/cm2,并且其氧化过程不符合抛物线规律。样品的氧化过程主要受2个扩散过程的控制,即稀土元素的向外扩散与氧的向内扩散。     

AA 7055铝合金时效析出强化模型

利用小角度X射线散射技术获得的系列定量信息,综合运用时效析出动力学理论和析出相切过、绕过强化机制,研究了AA 7055铝合金在120和160℃时效过程中的屈服强度演变模型。结果表明,在时效早期盘状析出相的盘面半径和半厚度均与t^1/2(t为时效时间)成线性关系;在时效后期,析出相尺寸则与t^1/3成线性关系。时效过程中析出相体积分数与t的变化关系遵循JMA (Johnson-Mehl-Avrami)型表达式。综合考虑了GPI区和η’相2类析出相对合金强度的贡献,并且分别考察了这2类析出相的模量强化机制和共格应变强化机制,最终建立了AA 7055铝合金在120和160℃时效过程中的屈服强度变化模型,确定了该合金时效过程中析出相与屈服强度之间的定量关系。     

2091Al—Li合金的分级时效工艺

用正交设计试验方案,研究了2091AL-Li 合金的分级时效工艺,优选出了一种能够同时改善合金强度和塑性的热处理工艺。并通过示差扫描热分析、TEM 和 SEM 观察等,探讨了分级时效改善合金性能的机制。结果表明,该合金经100 C 成核处理后形成 GPB 区,可作为第二阶段时效时S′相的异质形核点,促使 S′相在晶内弥散析出。从而有效地分散δ′,相引起的共面滑移。成核处理还缩短了第二级时效时达到峰时效状态所需的时间,减弱了晶界无析出带的形成倾向,有利于改善合金的强度与塑性。     

GH4169合金高温塑性变形的热加工图

以热模拟压缩试验的应力-应变数据为基础,根据DMM模型(dynamic materials model,动态材料模型)建立固溶态粗晶GH4169合金的热加工图;结合光学显微镜(OM)及电子背散射衍射(EBSD)分析,确定合金压缩变形的稳定区和失稳区,研究不同变形条件下的微观变形机制,并提出工艺参数范围.结果表明,粗晶GH4169合金在应变速率为10-0.25～1 s-1、变形温度为950～1100℃的条件下发生热加工流变失稳,失稳原因主要与局部塑性流动引发的裂纹有关;粗晶GH4169合金在中、低应变速率区有3个典型的动态再结晶区域,在应变速率为l0-3s-1、变形温度为950℃时局部能量耗散效率(η)的极大值主要与晶界析出δ相对动态再结晶的促进作用以及局部的晶内形核有关;综合考虑能量耗散效率、伸长率和组织状态,建议粗晶GH4169合金的始锻和终锻分别在应变速率为10-2.7～ 10-1.5s-1、变形温度为1087.5～1100℃和应变速率为10-2.5～10-1.5s-1、变形温度为1000～1065 ℃的条件下进行.     

稀土永磁材料辐照效应研究进展

稀土永磁材料以其优异的磁性能而日益得到广泛的应用,人们对其在各种环境下的磁性能稳定性,包括辐照环境下的性能越来越关注.本文对稀土永磁材料的辐照效应研究进行了回顾,包括质子、中子、电子、γ-射线与X-射线辐照的影响,并总结了稀土永磁材料辐照损伤机理方面的研究,指出为提高稀土永磁材料的抗辐照能力,还需深入研究以揭示辐照损伤机理.     

金属材料在航天领域的应用及其热处理工艺

航天技术发展推动着高性能金属材料的进步以及制造技术的发展.本文对几种高性能金属材料如铝合金、钛合金、高温合金、超高强度钢、金属间化合物、镁合金以及金属磁性材料在航天领域的应用及其热处理工艺进行了简要介绍.     

Cu_2O-Cu复合材料制备工艺的研究

以Cu_2O和炭黑粉末为原料,采用原位还原-无压(热压)烧结工艺制备Cu_2O-Cu复合材料.利用XRD和OM对烧结试样进行研究,并测试其力学性能.研究表明,复合材料由Cu和Cu_2O两相组成,原位还原-无压烧结法的合理烧结时间为5 h,其力学性能高于传统粉末冶金法制备复合材料力学性能,抗压强度464 MPa.原位还原-热压烧结法可以改善试样致密性及细化微观组织,进一步提高力学性能,抗压强度达到702 MPa.