材料的形式对GF增强PPS冲击强度的影响

采用不同长度及不同形式的玻璃纤维(GF)增强聚苯硫醚(PPS),研究了纤维的长度及形式对PPS/GF复合材料冲击性能的影响.结果表明,注塑成型的短GF增强PPS(纤维长度小于0.8 mm)其冲击强度为14.4 kJ/m2,随着注塑样品中纤维长度的增加,其冲击强度可达到23.0 kJ/m2;采用悬浮分散使纤维与树脂混合并经模压成型的样品其缺口悬臂梁冲击强度可达29.0 kJ/m2;利用粉末浸渍工艺制备的连续玻璃纤维预浸料编织物与悬浮分散体系叠层模压成型的板材,冲击强度可达137.40 kJ/2.     

690MPa级HSLA钢焊缝金属的显微组织与冲击韧性

对690 MPa级HSLA钢的焊缝金属进行了研究,应用OM,TEM,EBSD和Lepera腐蚀法,对焊缝金属的组织、M-A组元、残余奥氏体及晶界角度特征进行了观察,并对焊缝金属的冲击韧性进行了研究.结果表明,采用手工电弧焊焊条和MIG焊丝施焊,焊缝金属在-50℃的平均冲击吸收功分别为31 J和96 J,手工电弧焊焊条施焊的焊缝金属冲击吸收功较低.手弧焊焊条和MIG焊丝施焊的焊缝金属中M-A组元体积分数分别为4.4％和2.52％,M-A组元体积分数的增加是导致手工电弧焊焊条施焊的焊缝金属韧性下降的原因之一,同时手弧焊条焊缝金属中残余奥氏体含量和大角度晶界数量的减少也是导致其韧性降低的原因.     

退火态12Cr13不锈钢显微组织及其对冲击韧性的影响

利用OM和SEM研究了核反应堆驱动机构用12Cr13不锈钢的组织特征,分析了退火态组织中碳化物形貌及其对冲击韧性的影响.实验结果表明,碳化物形貌是决定不锈钢冲击韧性的关键因素.分布在原马氏体晶粒内、尺寸细小、分布均匀的颗粒状碳化物可显著改善12Cr13的冲击性能;而分布在晶界上的块状和条状碳化物,以及铁素体晶粒内随机分布的大颗粒状碳化物,则严重恶化不锈钢的冲击韧性.退火温度对碳化物析出和分布具有较大影响,当退火处理温度由760℃升高到860℃时,碳化物尺寸增大,使得12Cr13不锈钢的冲击功由151J降低到106J;当碳化物完全消失且呈块状或条状分布时,不锈钢冲击功降低至5J.     

TiC纳米析出相对低碳马氏体钢的韧化机理

采用SEM、EBSD、TEM、SAXS、XRD及相分析等方法,对经过相同轧制及热处理工艺的含Ti与无Ti低碳马氏体钢组织及冲击韧性进行分析对比。结果表明:含Ti钢经900℃油淬后,析出大量5～36 nm尺寸范围内的TiC。析出相有效钉扎晶界,马氏体组织得到显著细化,有效晶粒尺寸达到4.6μm;同时TiC的大量析出还使得含Ti钢位错密度下降,弹性模量明显提高。经900℃油淬后,含Ti钢冲击韧性明显改善,冲击吸收功由无Ti钢的53 J大幅提高至265 J。     

铋对球墨铸铁低温韧性的影响

研究了铋对球墨铸铁组织和性能的影响,特别是对低温冲击韧性的影响。实验设计了合适的化学成分和含铋量,制定出合理的生产工艺和热处理工艺。利用光谱分析仪、金相显微镜、低温冲击试验机等设备对试样的化学成分、金相组织和力学性能进行了检测和观察。结果显示,适量的铋可以减小石墨球径,增加石墨球数量,提高球铁的低温冲击韧度。铸态下,未加铋的试样低温冲击韧性约在9 J左右。经热处理后,与铸态下加铋试样的低温冲击韧性近似,在12~13 J左右。加铋并热处理后,低温冲击韧性最高可到17 J。另外,随着加铋后石墨球的细化,低温冲击韧度数值波动变小,性能变得更加稳定。     

稀土镧的添加对低合金高强钢粗晶热影响区韧性的影响

冶炼了不含La和含0.016 mass％ La的两组钢,分别在Gleeb3800热模拟机上进行100 kJ·cm-1线能量的焊接热模拟,并采用光学显微镜、场发射扫描电镜和透射电镜等观察了试验钢中粗晶热影响区的夹杂物和析出物特征、组织及断口形貌,分析了稀土La的添加对试验钢粗晶热影响区-20℃夏比冲击韧性的影响.结果 表明:在钢中添加0.016 mass％ La后,Mg-A1氧化物外附一层(Mn,Ca)S或TiN的复合夹杂物被改性为La2O2S和LaxSy,且夹杂物数量增多,尺寸减小,为针状铁素体的形成提供了更多的形核质点,导致在含0.016 mass％ La试验钢中形成了较多的针状铁素体.同时,更加细小弥散的(Ti,Nb) (C,N)析出物在含0.016 mass％ La试验钢中形成,在焊接热循环过程中可有效钉扎奥氏体晶界,有助于细化晶粒.此外,M-A岛的体积分数在含0.016 mass％ La试验钢中也更少.这些结果使得含0.016 mass％ La的试验钢的粗晶热影响区的低温韧性更好.     

Ta含量对Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo-xTa合金力学性能和腐蚀性能的影响

系统研究了Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo-x Ta(x=0,0.2,0.5,1.0,3.0,5.0)合金的微观组织、拉伸性能、夏比冲击韧性和耐海水腐蚀性。结果表明,经α+β两相区锻造后,Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo-5Ta合金获得片层组织,Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo-x Ta(x=0,0.2,0.5,1.0,3.0)均获得双态组织。XRD、TEM和选区电子衍射表明,在添加Ta元素后,Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo-x Ta合金没有新相产生。对于双态组织Ti-6Al-3Nb-Zr-1M0-x Ta合金,随着Ta含量的增加,其Mo当量逐渐增加,导致其屈服强度、抗拉强度和显微硬度均有所提高。而Ta含量对冲击吸收功的影响规律与屈服强度和抗拉强度的影响规律相反,其大小与冲击断口剪切唇区面积一致。当Ta含量超过1.0%(质量分数)时,由于α和β相之间的标准平衡电位差逐渐增大,Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo-x Ta合金的耐海水腐蚀逐渐降低。综合考虑强度、冲击韧性和耐海水腐蚀性能,Ti-6Al-3Nb-2Zr-1Mo-1Ta合金综合匹配性最好,具有良好的海洋工程应用潜力。     

热循环对Q890钢焊接热影响不同区域组织及性能的影响

采用热模拟技术和冲击试验研究经不同峰值温度热循环后Q890钢焊接热影响区的粗晶区、细晶区、不完全相变区和临界粗晶区的组织和韧性的变化规律.结果表明,细晶区冲击吸收功高达222.7 J,具有良好的冲击韧性;而粗晶区、临界区及临界粗晶区冲击吸收功分别为低至56、35.7和16.3 J;分析认为临界区和临界粗晶区中M-A组元主要沿晶界分布造成晶界弱化,晶界处应力集中形成微裂纹,降低其冲击韧性.细晶区中由于原奥氏体晶粒细化,并且大角度晶界取向角θ,在15°<θ<45°范围内的百分比最高为25.7%,能够提高冲击韧性.     

ZSF合金抗钻性及复合韧化效果

研究了ＺＳＦ合金的显微组织及其抗钻削性和冲击韧性。结果表明,ＺＳＦ合金的显微组织是奥氏体＋共晶碳化物。该组织的硬度虽不很高（３５ＨＲＣ）却具有很强的抗钻削能力,其主要机制是钻削时加工硬化引起部分奥氏体转变成马氏体。该合金单体结构冲击韧性较低,与韧性好的Ｑ２３５Ａ钢焊接复合后抗冲击能力可明显提高。     

X80管线钢的焊接性研究

X80管线钢是西气东输二线工程的主导钢材,其焊接质量直接决定管线的安运行全.采用热模拟技术研究了X80管线钢焊接热影响区工艺条件、组织和力学性能之间的关系.结果表明X80管线钢焊接粗晶区的组织类型为贝氏体和铁素体,不存在典型的M组织,淬硬性倾向较小.粗晶区的软化现象不太显著.焊接线能量对粗晶区的冲击韧性影响最为显著.当采用8kJ/cm的线能量和60℃的预热温度时,粗晶区的晶粒较细,组织由板条贝氏体和一定量的粒状贝氏体组成,由于粒状贝氏体对板条贝氏体的分割作用,使板条贝氏体的长度较小,方向性差,表现的韧性最优越.因此在X80管线钢的焊接中为使粗晶区获得较高的韧性,应采用较小的线能量和合适的预热温度.