晶粒尺度对镍基高温合金的高温失塑裂纹敏感性的影响

镍基高温合金FM-52M是被广泛应用于核电关键部件焊接结构的熔敷金属。但在厚壁管道焊接中,FM-52M的窄间隙填充焊缝具有明显的高温失塑裂纹(DDC)倾向。由于该类热裂纹缺陷的存在,将导致关键部件的焊接结构在核电严苛环境中服役时出现极大的安全隐患。目前在压力容器安全端等厚壁管道焊接制造中,仍无法完全避免该缺陷。针对该问题,提出了采用脉冲TIG焊细化FM-52M的焊缝微观结构改善材料的高温力学性能。通过基于Gleeble技术的单向拉伸试验(STF试验)对FM-52M填充焊缝的DDC裂纹敏感性进行评估,结果证实细化的微观组织提高了DDC裂纹的临界应变,增加了该熔敷金属的抗DDC性能。     

等离子喷涂纳米粒子混合WC-Co涂层性能研究

采用等离子喷涂技术制备了WC-Co涂层,所采用2种喂料分别为普通微米材料和混合纳米粒子的材料.分析了涂层的显微形貌、物相成分以及显微硬度、耐磨性等.研究结果表明:喷涂态的纳米WC粒子混合WC-Co涂层中的WC晶粒尺寸小于100 nm.纳米WC粒子混合涂层晶粒尺寸更小,WC颗粒分布更加均匀.WC颗粒的弥散强化和细晶强化作用使得涂层韧性、塑性更好.减缓了应力的集中,使微裂纹的产生和扩展几率降低.纳米WC粒子混合涂层更易生成高硬度的η1相以及立方结构物质,改善了涂层的塑性,使滑移方向更多,提高了涂层抵抗磨损的能力.纳米WC粒子混合涂层的细晶强化效应使得WC颗粒的接触数量更多,提高了涂层的硬度.普通涂层的磨损表面存在很多细小的裂纹,容易产生脆性断裂.纳米WC粒子混合涂层韧性较好,抗磨损能力更强.     

田口法优化铝合金超声波辅助化学预镀镍工艺

先在超声波辅助下对6061铝合金进行碱性化学预镀Ni,再化学镀Ni–P合金。基于田口法设计试验,以后续化学镀Ni的沉积速率和Ni镀层耐蚀性为指标,分析了预镀时镀液pH、温度以及超声波频率和功率对化学预镀Ni效果的影响,得到较佳的预镀Ni工艺条件为：超声波频率40 kHz,超声波功率80 W,p H 12,温度45°C,时间6 min。在该条件下预镀Ni时,后续化学镀Ni的沉积速率为13.87μm/h,所得Ni–P合金镀层的耐蚀性最佳。     

高速列车A7N01S-T5铝合金横梁断裂原因

某高速列车车体底板横梁在运行120万公里后发生断裂,对失效件进行了化学成分检测,并采用光学显微镜对裂纹形态进行观察,采用扫描电镜对断口进行分析,确定了失效件的断裂属沿晶型应力腐蚀破裂(SCC)。横梁螺栓孔处由于几何形状不连续、拉应力集中使基体金属容易暴露,在环境中水,Cl-,SO2的作用下溶解成为蚀坑,成为裂纹源。合金由于热处理不当,过热引起晶粒粗大、第二相沿晶界集中分布,成为腐蚀活性通道,在拉应力的协同作用下裂纹扩展加速进行,最终导致横梁断裂。     

等离子喷涂纳米WC-17Co涂层高温磨损性能

磨损是材料失效的主要失效形式之一,纳米WC-Co涂层技术可望成为解决重大装备关键零部件耐磨的关键技术。文中用等离子喷涂的方法制备了纳米WC-17Co涂层以及超细WC-17Co涂层,研究了涂层的高温磨损性能及失效机理。结果表明,WC-17Co纳米涂层与同成分的超细涂层相比具有较高的耐高温磨损性能。纳米涂层与超细涂层高温磨损失效机理不同,WC-17Co纳米涂层的高温磨损失效机理以磨粒磨损为主,伴随着黏着磨损,超细涂层的高温磨损失效机理以低延性开裂和黏着磨损为主,伴随有磨粒磨损。     

9Cr-3W-3Co新型马氏体耐热钢焊接接头不同部位的显微组织和力学性能

采用焊条电弧焊(SMAW)对9Cr-3W-3Co新型马氏体耐热钢进行多层多道焊,通过OM,拉伸、冲击和显微硬度测试等试验,分析了焊接接头不同部位的显微组织和力学性能。结果表明,焊接接头上部和中部的焊缝金属主要由晶粒相对粗大的柱状晶和等轴晶组成,下部几乎全部由晶粒细小的等轴晶组成;焊缝上部和中部金属的显微组织为回火马氏体、大量碳化物颗粒和少量块状M-A组元,焊缝下部金属显微组织由回火马氏体、少量针状δ铁素体和弥散分布的碳化物颗粒组成;焊接接头不同部位的显微硬度分布规律基本一致,从母材经热影响区到焊缝,其硬度逐渐升高,下部焊缝金属的平均硬度为HV288,相对最高;焊接接头不同部位的拉伸和冲击性能存在明显差别,下部焊缝金属的抗拉强度最高(平均726.39 MPa),其冲击吸收功(平均23.3 J)高于母材的(20 J);而上部和中部焊缝金属的抗拉强度和冲击吸收功均低于母材的。     

铁路用捣镐表面高铬铸铁堆焊层的组织与性能

采用不同高铬铸铁堆焊焊条对失效的捣镐进行表面堆焊修复,通过显微组织观察、硬度测试和冲击磨损试验对堆焊层的组织和性能进行了研究,并与新镐进行了对比分析.结果表明:堆焊层组织主要为初生碳化物(Cr,Fe)<,7>C3和共晶组织,从表面到底部,初生碳化物的含量逐渐减少,主要呈六角或长条状;堆焊层的硬度和耐磨性较新镐的好,其中...     

铝合金车体结构焊接残余应力研究

采用X射线衍射法(iXRD)对铝合金部件的焊后、调修、部件组装后及其调修和部件喷丸后的焊接残余应力进行无损测量,研究铝合金部件的焊接残余应力分布情况及其变化规律,验证喷丸工艺调整焊接残余应力措施,为调整铝合金焊接残余应力的工程化处理方法和焊接接头辅助增强的工程技术提供数据支撑,以改善焊接接头的抗疲劳性能.研究结果表明,...     

坡口型式对5083铝合金激光-MIG复合焊接头组织性能的影响

采用激光-MIG复合焊对5083-H111铝合金试板进行焊接,基于无损探伤检验、金相组织分析、拉伸试验及其断口分析研究坡口型式对焊接接头组织力学性能的影响。试验结果表明:相比I型坡口采用Y型坡口型式,在一定程度上改善了焊缝成形,但增大焊接接头气孔倾向,降低抗拉强度,对焊接接头各微区显微组织影响不明显。     

不同处理工艺对A7NO1S-T5铝合金焊接接头残余应力的影响

采用热处理、机械振动以及毫克能超声冲击技术对A7N01S-T5铝合金焊接接头进行处理,并采用X射线衍射法测量这三种处理方法前后的焊接残余应力。结果表明:采用超声冲击对铝合金焊接接头表面残余应力的处理效果最为显著,消除率达到了95%;采用热处理退火,焊缝及热影响区焊接残余应力有所降低,而母材区则有所升高,能有效均匀化焊接接头残余应力;而采用机械振动处理,应力只降低了约35%,效果相对较差。