激光选区熔化与传统加工IN718合金的组织与性能比较研究

本文对比研究了选区激光熔化(SLM)和轧制退火IN718合金的显微组织和力学性能。结果表明：由于快速冷凝造成的不平衡凝固使得SLM合金样品具有成分偏析、晶粒细小和晶内存在大量凝固胞的组织特点;且因为外延生长,出现建造方向平行于<100>晶向的强织构;经比较,轧制退火的合金样品组织均匀,晶粒尺寸是SLM样品的3 倍,晶界和晶内分别观察到少量的laves和d相,无成分偏析和亚结构存在,由于大量退火孪晶存在而使晶粒取向分布较随机。两种样品经拉伸性能试验发现,SLM样品的屈服强度和抗拉强度分别是轧制退火态的4.6和1.3倍,而延伸率有所下降,是轧制退火态的34.4%。分析认为SLM样品中晶粒细小和丰富的凝固胞亚结构是强度高的主要原因,延伸率较比传统加工样品的延伸率大幅降低应归结为打印缺陷如孔隙和残余应力的存在。     

不同温度轧制H68黄铜样品退火后的晶界特征分布

采用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了不同温度轧制黄铜H68样品退火后的晶界特征分布(GBCD)。黄铜H68再结晶样品在不同温度下(-20℃、室温、100℃)进行6%轧制,随后进行650℃×10 min退火处理。结果表明:在室温下轧制退火比在100℃轧制退火和-20℃轧制退火生成更高比例的特殊晶界,其值达到78.7%;较大尺寸(400μm)的∑3n(n=1,2,3)特殊晶粒团使外围的一般大角晶界网络连通性被阻断,实现了合金的GBCD优化。分析指出:在室温下轧制,合金的层错能有利于后续退火中形成退火孪晶,并发生Σ3n(n=1,2,3)晶界迁移与交互反应;在100℃下轧制,合金的层错能较高,有利于后续退火中生成一般大角度晶界包围的新生晶粒;在-20℃下轧制,合金的层错能较低,后续退火中晶界迁移的驱动力不足,不能实现GBCD优化。     

热处理对增材制造生物纯钛力学性能的影响

选区激光熔化(selective laser melting,SLM)能直接根据CAD模型制备形状复杂的个性化医用植入物.本工作旨在研究SLM和后续热处理后生物纯钛(TAl)的显微组织和力学性能.结果 表明,SLM打印后的TAl合金为针片状a'马氏体组织,且沿建造方向保留初始β柱状晶形貌;热处理后发生再结晶组织转变,形...     

小形变轧制316L奥氏体不锈钢退火过程中∑3n晶粒团簇的特征

采用电子背散射衍射(EBSD)技术对经5％冷轧形变的316L奥氏体不锈钢在随后高温退火过程中∑3n晶粒团簇及其内部晶粒取向的演变进行了原位追踪.结果发现Brass ({110}<112>),Copper ({112}<111>),Brl {110}<111>和Goss {011 }<100>取向(包括它们的几何变体)的晶粒在形变应力梯度作用下优先长大,这些晶粒取向大都符合∑3n界面关系并趋于成长为大尺寸的∑3n晶粒团簇.     

铜/钢液固相复合界面的结合强度

用液－固相复合法制备铜包钢线,研究了钢线表面的处理方法,预热温度,铜液的温度和复合时间等工艺参数对铜包钢线中界面结合强度的影响。结果表明,表面经酸洗、机械打磨并覆助镀剂的钢线,在４００℃预热复合后,钢线与铜层之间的结合效果好,界面结合强度达到９５ＭＰａ。     

双相不锈钢中奥氏体沉淀相的晶粒取向及界面特征分布

利用电子背散射衍射(EBSD)技术和基于Rodrigues-Frank(R-F)空间的取向差分析方法研究双相不锈钢中过饱和铁素体(α)经1323K沉淀析出的奥氏体(γ)相的晶粒取向和界面(晶界和相界)特征分布。结果表明:α晶粒经ε=2预先轧制变形后,γ析出相具有较强的织构,晶粒内取向差呈现以小角度晶界为主,孪晶界次之的晶界特征分布,这些晶粒与α基体的取向关系满足K-S,N-W和Bain关系的数量基本相当。具有相同取向而未经轧制变形的α晶粒沉淀析出的γ晶粒取向基本随机分布,与基体的取向关系主要以K-S为主;但内部发生孪晶的γ晶粒与基体不再满足K-S关系,其周围的相界约有1/4满足35°/〈110〉的新型取向关系。     

TiBw对高温钛基复合材料基体的强化作用研究

以名义成分为Ti-6Al-4Sn-10Zr-1Mo-1Nb-1W-0. 3Si的基体钛合金和3%(体积分数) Ti Bw增强高温钛基复合材料为研究对象,采用纳米压痕法对比分析了Ti Bw对基体的强化作用。结果表明:3%Ti Bw增强钛基复合材料基体的平均微区硬度为6. 18 GPa,较无增强相的基体钛合金提升14. 4%;通过分别对比不同厚度α层片处以及距离Ti Bw远近不同位置的硬度,发现Ti Bw增强高温钛基复合材料基体微区硬度的提升主要源于增强相Ti Bw引起的基体组织细化,以及靠近Ti Bw增强相区域的基体受压缩变形时易于受阻;添加Ti Bw后使得基体微观组织不均匀,导致硬度离散度较大。     

热浸镀法生产的铜包钢线性能研究

以热浸镀法生产的铜包钢线为研究对象,研究了预热温度、铜液温度和复合时间等工艺参数对铜包钢线界面结合强度的影响;测定了不同包覆比的铜包钢线的电导率。结果表明,表面经机械打磨、酸碱洗并助镀卤化物盐溶液的钢线,在400℃预热复合后,钢线与铜层之间的结合效果较好,界面结合强度达到95 MPa;铜包钢线的电导率随包覆比的增大而线性增加。     

难熔高熵合金的研究进展

难熔高熵合金的研究为开发新型高温合金提供了新的发展思路.综述了难熔高熵合金的发展现状,介绍了采用电弧熔炼技术制备的难熔高熵合金的组织及性能特点.     

不同温度轧制Pb-Ca-Sn-Al合金高温退火后的晶界特征分布

采用电子背散射衍射(EBSD)技术研究了不同温度轧制的Pb-0.09Ca-1.5Sn-0.026Al(质量分数,%)合金经后续270℃/10 min退火后的晶界特征分布(GBCD).结果表明:经室温和液氮(-196℃)轧制的样品中出现了比较多的∑3,∑9和∑27特殊晶界,∑3晶界比例超过了60%,(∑9 ∑27)晶界比例超过了12%,并且特殊晶界有效地阻断了一般大角度晶界的网络连通性,表明合金的GBCD被优化;在100℃轧制的样品中特殊晶界比例较少,∑3晶界比例在30%左右,(∑9 ∑27)晶界比例在3%左右,特殊晶界小能有效地阻断一般大角度晶界的网络连通性,合金的GBCD没有被优化.通过基于EBSD的单一截面迹线法对共格和非共格∑3晶界进行了区分测定,显示被优化的晶界特征分布中,非共格∑3晶界是主要部分.