Investigation on gradient material fabrication with electron beam melting based on scanning track control

A new electron beam control system was developed in a general vacuum electron beam machine by assembling with industrial control computer, programmable logic control （PLC）, deflection coil, data acquisition card, power amplifier, etc. In this control system, scanning track and energy distribution of electron beam could be edited off-line, real-time adjusted and controlled on-line. Ti-Mo gradient material （GM） with high temperature resistant was fabricated using the technology of electron beam melting. The melting processes include three steps, such as preheating, melting, and homogenizing. The results show that the GM prepared by melting technology has fine appearance, and it has good integrated interface with the Ti alloy. Mo and Ti elements are gradually distributed in the inter.face of the gradient material. The microstructure close to the Ti alloy base metal is α ＋ β basket-waver grain, and the microstructure close to the GM is a single phase of β solid solution.     

铼钛中间过渡层材料的真空电子束制备工艺

采用全自动闭环控制的真空电子束系统,制备出了组分连续变化且未见Ti5Re24脆性相产生的铼钛中间过渡层材料.由硬度测试结果可见,所有过渡层的表面硬度和端面硬度都高于钛合金和纯铼的硬度.总的趋势是随着合金粉末中Me含量的增加,其硬度降低,随着合金粉末中铼含量的增加,其硬度上升.同时,复合过渡层材料中铼的含量越高,其脆性越大,加工性能越差.     

A6N01铝合金焊接接头疲劳损伤和断口形貌分析

采用高频疲劳试验机对A6N01铝合金MIG焊接试样进行低周拉伸疲劳试验,研究了A6N01铝合金焊接接头疲劳过程中表面形貌变化和疲劳断裂后的断口形貌。结果表明:随着循环应力的加载,在试样产生裂纹之前,晶界处位错塞积严重,产生永久滑移带,裂纹源萌生于永久滑移带。气孔、夹杂等缺陷处应力集中较大,也容易称为裂纹源。在裂纹扩展过程中,主裂纹对次裂纹的扩展具有屏蔽作用。裂纹在相邻的不同位向的晶粒中扩展时,裂纹扩展方向发生变化。A6N01铝合金焊接接头疲劳断口有较多浅显的韧窝,说明A6N01铝合金焊接接头具有良好塑性。     

DC06钢极限拉深系数测定

DCO6钢是目前汽车覆盖件生产中使用量最大的钢板种类之一,准确掌握DC06钢各项材料力学性能可为生产实践节约成本、提高产品合格率及获得更大经济效益。基于无凸缘圆筒件的拉深试验测定DC06钢极限拉深系数,利用伺服压力机降低了实验次品率,提高了实验精度,在国标的基础上缩小了直径极差范围,并进行Dynaform模拟分析,证明了实验结果的可靠性;将极限拉深系数理论计算值、预测值与实验值三者进行比较分析,得到了较高的匹配率。     

薄板拉深过程中压边力与破裂关系的研究

研究了304不锈钢薄板在拉深成形过程中产生破裂的原因及改善措施。将智能化控制系统应用在拉深实验中,相对于传统的拉深工艺研究,使其拉深工艺参数得到精确控制。实验结果表明,在冲压速度、润滑条件等相同的条件下,对于厚度为0.28 mm的钢板,直径为Φ45.1 mm的坯料最佳压边力为80 kN,直径为Φ44.5 mm的坯料最佳压边力为60 kN,这一结果与模拟趋势也基本吻合。在一定范围内,通过增大压边力,可以改善筒形件在成形过程中的起皱缺陷,解决在拉深成形过程中304不锈钢薄板出现竖向破裂的问题;压边力被精确记载,有助于快速准确地制定薄板材料拉深工艺。     

船用高强钢E36激光焊接接头组织和性能的研究

为了促进船用高强钢E36激光焊接技术的发展,利用YAG激光器对3.2mm厚的E36钢板进行对接焊接处理。分析了焊接接头的微观组织形貌与硬度特性;研究了焊接速度对接头性能的影响。结果表明,E36钢激光焊缝(WZ)金属主要由马氏体构成,其硬度高于母材(BM)。焊接接头硬度分布不均匀,在焊缝边缘有着最高硬度;热影响区(HAZ)很窄,且硬度急剧下降。随着焊速变化焊接接头的性能以及硬度特性也发生变化:当焊接速度达到70mm/s时,焊缝区域的最高硬度达到448.9HV,为所有试样中最高,而其热影响区硬度值下降最快。在垂直于焊缝的负载下,焊接速度为20~60mm/s的拉伸试样均断裂在母材,而焊接速度为70mm/s的试样却断在熔合线附近,塑性明显差于断在母材的试样。     

铝制散热器真空钎焊性能及微观组织研究

探索铝制散热器真空纤焊最佳工艺参数,然后对散热器进行水压试验,并对试件断口进行了分析。同时对钎焊接头进行了金相试验、扫描电镜实验以及点成分分析。试验结果说明,在选定的工艺参数之下,钎焊接头水压试验数值能达到15MPa,钎焊断口呈混合断裂的形式。在钎缝中生成了网状的共晶组织,皮层中的Si熔融之后重新结晶,形成条状的Si相,在晶粒边界上析出,这些富Si相的存在成为了接头断裂的一个主要原因。     

热处理温度对选择性激光熔化TC4钛合金板不同成形面组织和性能的影响

通过热处理试验、金相检验、扫描电镜观察、X射线衍射分析和硬度测试,分析了热处理温度对选择性激光熔化TC4钛合金板不同成形面的相组成、显微组织和硬度的影响。结果表明：随热处理温度由750℃升高至950℃,选择性激光熔化TC4钛合金板顶面和侧面的针状马氏体α′相不断减少;当热处理温度为850℃时,针状α′相完全转变为α+β相,当热处理温度(950℃)超过α相转变温度时,β相含量升高;钛合金板顶面基本没有柱状β相,形成了等轴状β相,其侧面仍存在柱状β相;钛合金板顶面和侧面的硬度随着温度的升高呈先减小后增大的趋势。     

纳米Y2O3-Co基合金激光熔覆复合涂层的分析

采用纳米Y2O3和Co基合金粉末,并利用激光表面熔覆技术和堆焊技术在Ni基合金基体上制备了纳米Y2O3-Co基合金复合涂层.运用扫描电镜(SEM)等测试方法,研究了复合涂层的显微组织和显微硬度,通过磨损试验和腐蚀试验分析了激光熔覆涂层和单一堆焊层的耐磨性和耐蚀性.结果表明,激光熔覆层显微组织由熔合区、细等轴状枝晶区及粗枝晶区构成;激光熔覆层的显微硬度由堆焊层的512.8 HV提高到868.9HV;激光熔覆层的耐磨性提高了51.2倍,40 min磨损量由堆焊层的25.6 mg降低到激光熔覆层的0.5 mg;激光熔覆层在10%HCl、10% HNO3和10% NaOH中的耐腐蚀性均比堆焊表面有明显改善.