电磁能条件下球化退火过程中GCr15轴承钢碳化物的溶解行为

对比研究了GCr15轴承钢在传统热场条件下和可控脉冲电磁能条件下,两相区球化退火保温阶段碳化物的演变过程,并采用扫描电镜观察了不同热处理条件下残留碳化物的形貌。结果表明,脉冲电磁能有助于缩短两相区球化退火的保温时间,残留碳化物分布密度由传统热场球化退火60 min后的2.6460 μm^-2降低至电磁能球化退火60 min后的0.7839 μm^-2。动力学分析认为,外加磁场降低了G_tot,提高了奥氏体的长大速度,促进了碳化物的溶解,缩短了球化退火时间。     

焊接工艺对SS400钢单道次焊接组织和显微硬度分布的影响

为了得到焊接工艺对SS400薄板单道次焊接组织和显微硬度分布的影响,利用焊条电弧焊采用不同焊接工艺对SS400薄板进行了焊接试验,并对接头组织和显微硬度分布进行观察和分析。试验结果表明:热输入对焊缝组织有较大影响。当采用低热输入HJ506焊条进行焊接时,焊缝中产生了大量针状铁素体,且组织晶粒细小。当采用HJ422较小能量焊接时,熔合区出现了软化现象,软化区的硬度较母材平均硬度降低幅度约10%。焊接工艺对粗晶区组织影响较小,均为粗大的晶粒组织,无软化现象。     

Monel-400熔敷金属高温力学性能及断裂行为分析

为了得到Monel-400合金焊材熔敷金属的高温力学性能及断裂形式,利用Gleeble-1500D热模拟机对不同方案(最高温度保温→降温到试验温度→拉伸、试验温度保温→拉伸)和不同温度(700、800、900、1000和1100℃)下的熔敷金属进行拉伸试验。结果表明,熔敷金属在700℃和800℃下具有很好的高温力学性能和塑性,最大屈服强度和抗拉强度分别为148.6 MPa和284.1 MPa,最大断面收缩率和伸长率分别为78%和11%,在此温度区间,试验方案对材料的屈服强度、断面收缩率和伸长率有较大影响,最大差距分别为44%、36%和35%,对材料的抗拉强度影响较小。在900~1100℃之间,随着试验温度的升高,材料的力学性能和塑性急剧下降,并随温度的升高逐步趋于一致,最小屈服强度和抗拉强度分别为19.3 MPa和68.6 MPa,最小断面收缩率和伸长率分别为18.85%和0.87%,在此温度区间,试验方案对材料的力学性能和塑性影响很小。经QUANTA-400环境扫描电子显微镜观测,熔敷金属在700℃下的断裂形式为韧性断裂,在800~900℃之间出现了低塑性区,产生了热脆现象,在1100℃下的断裂形式为脆性断裂。     

电磁能对半连续铸造Al-Si-Cu-Mg合金微观组织与成分偏析的影响

应用新型熔体表面电磁能处理技术对半连续铸造Al-Si-Cu-Mg合金进行电磁能处理，探究电磁能对半连续铸造Al-Si-Cu-Mg合金微观组织与成分偏析的影响。利用光学显微镜（OM）与等离子发射光谱仪对铸锭横断面进行微观组织观察与成分检测。实验结果表明，电磁能作用下，初晶Si减小、形状因子增加，偏聚情况得到改善。α-Al尺寸与二次枝晶臂间距减小。电流增加至40 A，初晶Si尺寸减小29.76%左右，形状因子增加至0.51左右，形状更加接近圆形。心部微观组织中α-Al等积圆直径为18μm，二次枝晶臂间距为11.28μm，边部微观组织中α-Al等积圆直径为11μm，二次枝晶臂间距为7.2μm。以电流40 A为例，电磁能作用下，溶质元素Si, Cu, Mg相对偏析度降低，元素分布更加均匀，溶质元素的成分偏析被显著改善。分析电磁能作用下形核过程，认为电磁能作用合金熔体内的原子集团，改变合金熔体的结构，是电磁能细化合金微观组织的重要原因。     

脉冲磁场固溶处理对A356铝合金组织和性能的影响

将A356铝合金在540℃下的固溶处理过程中施加磁感应强度为33 mT的脉冲磁场，研究脉冲磁场对其显微组织和力学性能的影响。采用电子万能试验机进行拉伸试验，并利用OM、SEM观察A356铝合金的显微组织和断口形貌。结果表明，与传统固溶处理工艺相比，经过脉冲磁场固溶处理后的A356铝合金晶粒细化明显，共晶硅的平均尺寸、平均面积和SDAS值减小，数量增多。A356铝合金在脉冲磁场固溶处理时间为40 min时，与传统固溶工艺下的力学性能并无太大差别，强度略有提升。通过与传统固溶处理工艺对比，脉冲磁场固溶工艺可以在细化晶粒的同时大幅度缩短固溶时间。脉冲磁场固溶时间为40 min时，比传统固溶工艺时间缩短了91.11%,大大提高了生产效率。