Phase transformation behaviors and mechanical properties of Ti50Ni49Fe1 alloy with severe plastic deformation

In this work, transformation behaviors and mechanical properties of cold-rolled shape memory alloy TisoNia9Fel by severe plastic deformation （SPD） were intensively investigated. The phase transformation behaviors, phase analysis, and microstructures were characterized by differential scanning calorimetry （DSC）, X-ray diffraction （XRD）, and transmission electron microscopy （TEM）, respectively. Tensile testing was performed to analyze the effect of SPD on the mechanical properties and shape memory of TisoNi49Fel alloy. When the thickness reduction is beyond 30 %, the martensitic transformation is suppressed. After cold-rolling, the alloy is mainly com- posed of B2 parent phases with some stress-induced martensitic B 19t phases, and high density of dislocations are generated and the grains are obviously refined. The yield stress ab significantly raises from 618 MPa of 0 % cold rolling to 1,338 MPa of 50 % SPD. Shape-memory effect increases from 6.5 % without cold rolling to 8.5 % after 30 % SPD, ascribed to the induced defects in cold rolling. Those results indicate that TisoNi49Fel alloy has improved mechanical properties and potential commercial applications after SPD.     

蒙特卡罗方法对工业用X射线机辐射源项的模拟

使用蒙特卡罗程序MCNP建立了X射线探伤机的计算模型并进行实例计算,将其结果与经验公式法的剂量计算结果进行对比。从对比结果得出MCNP源项模拟方法应用于工业X射线机辐射源项是可行的,可有效应用于X射线探伤机的屏蔽设计与环境影响评价。     

球形封头热冲压成形残余应力分析

球形封头在其直边段易发生折皱和开裂,残余应力过大是造成其缺陷的根本原因之一.针对无损X射线衍射法、有损全释放法这两种残余应力测试方法的检测原理、测试方法及应用特点等方面进行了分析介绍.以12Cr2Mol R(H)材料为例,采用两种方法分别测量了球形封头热冲压成形后的外壁残余应力值.揭示了封头外壁残余应力分布规律:封头外壁的残余应力值由底部开始逐渐增大,过渡段为应力值转折区域,进入直边段后,残余应力值达到最大.通过对比发现:两种测量方法测得的残余应力变化规律相似;全释放法测得的残余应力值较大;残余应力值在封头外壁直边段部分达到最大.     

残余应力测试分析技术

对残余应力的测试在学术研究和工程应用中越来越重要,是获取零件服役条件以及工艺制造的应力状态的重要方法 ,可以为零件寿命的预测和制造工艺的控制等提供重要的参考.目前,残余应力的测试方法 多样.介绍了残余应力的测试方法 及其所能达到的测试层深,以及几种新型的残余应力的测试方法 及其适用的范围;阐述了残余应力的定义和形成机理,并对引入残余应力的常见表面形变强化工艺进行了分析,介绍了不同的工艺下形成的残余应力的特征;最后,指出了对目前残余应力测试和研究中存在的问题和发展趋势,提出了三维原位无损分析、残余应力和模拟相结合的跨学科系统研究以及形成相关的大数据库平台系统将是未来发展的方向.     

航空发动机钛合金叶片喷丸强化残余应力研究

目的 研究航空发动机钛合金叶片残余应力场,掌握叶片喷丸后和使用后的残余应力分布规律,为评估叶片的安全性和可靠性提供依据,为预测叶片剩余寿命提供数据支持.方法 利用X射线衍射技术测试并研究航空发动机钛合金风扇叶片和压气机叶片喷丸后表面残余应力场、喷丸后残余应力沿层深的分布规律和使用后的残余应力衰减规律.结果 喷丸后风扇叶片残余应力的90%分布在-600~-800 MPa,其残余应力均值为-682 MPa;压气机叶片残余应力的90%分布在-500~-700 MPa,其残余应力均值为-603 MPa.喷丸后风扇叶片和压气机叶片的表面残余应力约为-610 MPa,在次表面层11μm和13μm处存在一个最大残余压应力,分别为-739 MPa和-683 MPa,随后残余压应力随着深度的增加而逐渐减小.风扇叶片使用300 h后应力分布在-460~-720 MPa,使用600 h后应力分布在-430~-700 MPa;压气机叶片使用300 h后应力分布在-470~-670 MPa,使用600 h后应力分布在-360~-620 MPa.结论 喷丸后钛合金叶片表面存在较大的残余压应力且分布较为均匀;喷丸后钛合金叶片残余压应力随层深的增加先增大后减小,残余应力场深度约为50μm;使用后的钛合金叶片残余应力有衰减趋势,而且随着使用时间的增加,残余压应力衰减量逐渐增加.     

Corrosion Resistance of Ti_3Al/BN Abradable Seal Coating

Ti–Al mixed powder(Ti:Al = 3:1 in atomic ratio) and Ti3 Al intermetallic alloy powder mechanically clad hexagonal BN to fabricate Ti Al/BN and Ti3Al/BN composite powders. The corresponding porous abradable seal coatings(named as TAC-1 and TAC-2, respectively) were deposited using vacuum plasma spray(VPS) technology, and their corrosion behavior was studied via salt spray corrosion and electrochemical tests. Phase compositions and microstructures of these coatings before and after corrosion were characterized by X-ray diffraction(XRD) and scanning electron microscopy(SEM) facilitated with energy dispersive X-ray spectrometer(EDS). The results showed that spontaneous passivation of TAC-1 and TAC-2 granted the coatings excellent corrosion resistance than that of commercial Al/BN coating. Additionally, TAC-2 exhibited higher corrosion potential(Ecorr) and breakdown potential(Ebp) but a lower corrosion current density(icorr) than TAC-1. A small quantity of the corrosion product(Al(OH)3and Al O) could be detected on the surface of TAC-1, while no corrosion product appeared in TAC-2. The non-uniform elements distribution in the metal matrix of TAC-1 resulted in localized corrosion and relatively poor corrosion resistance compared to TAC-2.     

EDXRF法测定U-Zr合金中Zr含量

为满足大量U-Zr合金常规分析的需求,研究了用能量色散X射线荧光光谱(EDXRF)法测定U-Zr合金中Zr的含量。切屑样品经溶解、转移、烘干等操作后,制备出薄层样品,用于EDXRF测量。与传统方法相比,本方法简便、快速、准确,适用于Zr含量在6%~18%(质量分数,下同)范围的U-Zr合金样品的Zr含量测定,测量结果的相对标准偏差(n=6)不大于1.0%,方法扩展不确定度(k=2)不大于3%。     

端点衍射法测量焊接接头内部缺陷高度

为解决单探头测量焊接接头内部缺陷高度的问题,用端点衍射法测量了埋藏在焊接接头内部缺陷的高度,并用TOFD法进行了比较。对比TOFD分析软件的测量数值与端点衍射法计算数值的差异,证实了用端点衍射法测量焊接接头内部缺陷高度的可行性和准确性,同时文中还使用端点衍射法对缺陷方向和探测面之间的倾斜角进行了计算。     

钢丝芯皮带的X射线检测

工业生产中,钢丝芯皮带中的钢丝芯断裂是皮带撕裂主要原因,一般方法对钢丝芯皮带检测较难。通过对人工检测、电磁检测、热成像方法进行对比发现,这些方法检测少量、单根钢丝芯皮带比较方便,检测排列密度高的钢丝芯皮带难度较大。根据皮带中的钢丝芯对X射线吸收多而皮带吸收少的特点,采用满足检测要求的X射线强度透照钢丝芯皮带,并对X射线增强器采集的图像进行处理和分析,最后通过神经网络方法准确判断出钢丝芯的缺陷位置。试验证明,采用X射线方法检测效率高,能够对各种复杂排列的钢丝芯皮带进行检测,且该方法比一般方法更直观,更能够准确判断出缺陷位置。     

多层膜界面粗糙度的低角X射线衍射研究

对磁控溅射方法制备的Ｗ／Ｓｉ周期多层膜在Ｘ射线衍时仪上进行了低角Ｘ射线衍射实验，并用动力学理论分析了膜层的周期结构和界面粗糙度，在对实验谱线的拟合过程中，考虑了界面的不对称性、周期的随机涨落及系统偏差等因素对衍射强度的影响，并讨论了各个参量对衍射强度影响的程度．