含磷IN718合金高应变速率下超塑性变形行为的试验研究

研究了含0.022%磷的IN718合金在高应变速率（5×10-2~4×10-1s-1）下的超塑性变形行为及机制。在试验条件下,合金的拉伸延伸率均超过100%,具有超塑性变形能力。随应变速率升高,延伸率降低至139%,试样颈缩严重,呈针尖状＂点式＂断口,断口附近晶粒组织明显细化,并存在与拉伸方向平行的纵向裂纹,碳化物对塑性变形的阻碍作用是裂纹形成的重要原因。当变形速率为5×10-2~10-1s-1时,IN718合金的超塑性变形机制为动态再结晶;当变形速率为2×10-1~4×10-1s-1时,动态再结晶仍为主要变形机制,但孪晶开始形成并起重要的协调变形作用。

Ti-55钛合金连续冷却转变曲线的测绘及显微组织的演变

通过Gleeble热模拟实验,测绘Ti-55钛合金的连续冷却转变曲线(CCT图)。结果表明:当冷速由0.1℃/S加快到150℃/s时,Ti-55钛合金中主要发生β→α与β→α′的相转变过程,其中β→α′转变开始的临界冷速为5℃/s左右,Ti-55钛合金中马氏体转变开始温度为855℃,转变结束温度为818℃。

合金元素对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织与力学性能的影响—碳(1)

实验室研究了C含量对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织与力学性能的影响,通过力学性能测试和金相显微分析,研究结果表明:随C含量的增加,As点、Mf点降低,且Mf点可降到室温以下,导致强度降低,塑性、韧性增加;随淬火冷却速度的降低,强度降低,塑性增加;随时效冷却速度的降低,强度增加;选择低的C含量容易满足技术条件要求。

热处理对耐热钢X12CrMoWVNbN10-1-1力学性能的影响

研究了淬火温度1025～1125℃+570℃4 h空冷+720℃2 h空冷和1050～1075℃淬火后二次回火温度680～780℃对马氏体耐热钢X12CrMoWVNbN10-1-1(%:0.11C、10.28Cr、0.77Ni、1.0Mo、0.96W、0.18V、0.04Nb、0.053N)力学性能的影响。结果表明,随淬火温度的提高,钢的强度增加,塑性变化不大,但冲击韧性显著下降。随回火温度的提高,强度下降、塑性、韧性增加。该钢优化的热处理工艺为:1 050～1 075℃1～2 h油冷+570℃4 h空冷+715～725℃2 h空冷。

合金元素—铌对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织与力学性能的影响

实验室研究了Nb含量对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织与力学性能的影响,通过力学性能测试和金相显微分析,研究结果表明:随Nb含量的增加,强度增加,塑性降低;随时效温度的升高,强度下降,上限Nb含量试验料的强度下降较缓;随淬火冷却速度的降低,强度下降;随时效后冷却速度的降低,强度增加;Nb含量控制在中限容易满足技术条件的要求。

合金元素对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织与力学性能的影响—铜(3)

实验室研究了Cu含量对0Cr17Ni4Cu4Nb不锈钢组织与力学性能的影响,通过力学性能测试和金相显微分析,研究结果表明:在淬火冷却速度较快的情况下,随Cu含量的增加,强度增加,塑性下降;随淬火冷却速度的降低,强度下降,且Cu含量越高,强度下降的幅度越大;在淬火缓冷情况下,Cu含量对强度的影响不大;随时效后冷却速度的降低,强度增加;Cu含量控制在中下限容易满足技术条件的要求。

TA12钛合金板材成形性能试验

对航空用高温TA12钛合金板材在室温和高温条件下进行杯突和扩孔试验。结果表明:室温条件下,TA12钛合金板材的杯突值IE为3.0 mm左右,扩孔率仅为3%左右;在880℃条件下,杯突值IE增加到4.4 mm,扩孔率提高到13%左右。说明TA12钛合金板材的室温胀形能力和翻边成形性能较差,在高温条件下能够有一定的改善。

锻造工艺对1Cr16Co5Ni2Mo1WVNbN钢组织和性能的影响

通过试验详细论述了不同锻造工艺对1Cr16Co5Ni2Mo1WVNbN钢的金相组织、室温拉伸冲击性能、450℃拉伸性能和持久性能的影响。从而得出结论锻造工艺对合金室温和450℃拉伸性能、持久寿命影响不大,变形量的增加有利于细化晶粒和一次碳化物NbC的尺寸减小,在1 120℃～1 160℃始锻温度、40%～60%变形量条件下锻造合金室温冲击韧性处于较高水平。该合金的最佳锻造工艺参数为:1 140℃下锻造,变形量50%左右。

残余V元素对1Cr18Ni9Ti钢板组织与性能的影响

通过试验详细论述了1Cr18Ni9Ti钢中不同残余V含量对材料固溶状态的组织及400℃、500℃长期时效后对组织、晶间腐蚀和室温、高温性能的影响。从而得出结论适量V的存在对1Cr18Ni9Ti钢板组织影响不大,对抗晶间腐蚀性能稍有提高,对室温、高温抗拉强度、屈服强度稍有提高,塑性稍有降低。

热处理制度对1Cr16Co5Ni2Mo1WVNbN钢组织和性能的影响

通过试验研究了不同热处理制度对1Cr16Co5Ni2Mo1WVNbN钢的金相组织、室温拉伸、冲击性能的影响。得出结论:随淬火温度升高,回火温度降低,合金的室温冲击韧性降低,而室温拉伸强度略有升高;淬火介质对室温力学性能以及金相显微组织的影响不明显;淬火保温时间和回火保温时间对合金的室温冲击韧性和室温拉伸性能影响不大。因此合金的最佳热处理工艺参数为:1 100℃×90 min,油冷+680℃×3 h,空冷。

BNi-B高合金化镍基合金钎料粉末研制

在解剖国外钎焊料BNi-A的基础上,采用"预制母合金+超声气体雾化"工艺技术以及对国产BNi-B及国外BNi-A钎焊料粉末的化学成分、金相组织、粒度分布及固-液相线温度区间对比分析,成功实现相关制粉技术突破与材料国产化,研制出满足技术要求的合金钎焊料粉末。

火焰喷涂镍铝合金柔性线材及涂层性能的研究

以镍铝合金粉末为主要原料,硅橡胶及相应的催化剂为粘接剂,采用挤压成型的方法制备了热障涂层底层用柔性线材;采用火焰喷涂方法制备了热障涂层,并对喷涂后涂层的硬度、结合强度、抗热震、以及高温抗氧化性能、涂层的微观结构等进行研究。试验表明,柔性线材具有很好的物理、化学性能,且喷涂后的涂层各项性能良好,均能满足热障涂层的使用要求。

GH4199合金渗铝工艺研究

主要针对渗铝工艺中不同渗铝温度、保温时间对GH4199合金组织、性能影响进行试验,试验结果表明渗层组织由表及里分别为:表层主要为富铝的NiAl相,向内的过渡层和扩散层为富Cr相、碳化物、NiAl相和Ni3 Al相等。渗层厚度的变化主要与温度和时间有关,同一渗铝温度下,随着渗铝时间的增加渗铝层深度增加;同一渗铝时间,随着渗铝温度的提高渗铝层深度增加。经渗铝处理后,室温拉伸强度提高,拉伸塑性降低。900℃拉伸强度降低,拉伸塑性提高;持久寿命稍降低,塑性提高。

Ti60合金板材电子束焊接接头组织性能研究

研究了Ti60合金板材电子束焊接接头的显微组织与力学性能.研究表明,焊接接头熔合区中的显微组织由针状α′相、α相和β相组成,热影响区的显微组织为β相转变组织、针状α′相及部分未溶解的等轴初生α相组成的混合组织.焊接接头硬度呈不均匀分布,焊缝熔合区的硬度最高,热影响区次之,母材区最低.焊接接头的室温和高温拉伸均断裂于母材区,焊接接头处拉伸强度等同于接头处母材区的强度.焊接接头的持久断裂均发生于焊缝区域,接头的持久寿命均>100 h.

固溶处理温度对GH738合金组织和性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜和材料试验机研究了GH738合金在不同固溶热处理制度下的显微组织和性能。结果表明,随着固溶温度的提高,合金的晶粒尺寸随之增大、未溶入基体的γ′相逐渐减少,新析出的γ′相逐渐长大;GH738合金中的第二相有MC和M23C6,MC主要分布在晶内,M23C6主要分布在晶界;GH738合金的室温拉伸强度、屈服强度及洛氏硬度随二次固溶温度的升高而减小。

595℃长期时效对M152马氏体耐热钢力学性能的影响

采用力学性能测试、金相分析及TEM微观结构分析,研究了M152马氏体耐热钢在595℃长期时效过程中的力学性能和结构变化,并探讨了时效脆化机制。结果表明:在595℃时效过程中,发生了显著的回复,位错密度下降,且原始组织中弥散分布的M2C和M7C3碳化物逐渐转变成M23C6碳化物,并聚集长大,导致强度逐渐降低;时效脆化的主要原因是杂质元素的非平衡晶界偏聚和碳化物的晶界析出共同作用,时效初期的脆化主要是由于M2C碳化物沿马氏体板条界的连续析出造成的。

GH4145合金热变形行为研究

对GH4145镍基高温合金在温度为950~1200℃、应变速率为0.5~50 s-1范围内的热变形行为进行了系统研究,分析了合金的真应力-真应变曲线、变形组织,建立了合金热变形本构方程和加工图。结果表明:应变在0.3左右流变应力达峰值,应变大于0.7时,流变应力进入稳态阶段;相同应变条件下,晶粒尺寸随应变速率增加而减小,功率耗散因子峰值在应变速率50 s-1、温度1100~1150℃范围内;合金稳态成形温度应大于1050℃。

GH2150合金的热变形行为及动态再结晶规律

采用Gleeble-3800热模拟试验机热模拟压缩试验研究了GH2150合金在不同试验参数下的热变形行为和再结晶演变规律。结果表明,在1000~1200℃范围内,应变速率为0.1~5 s^(-1),变形量分别为30%、50%、70%条件下,合金峰值应力随变形温度升高而降低,随应变速率降低而降低。结合真应力-真应变曲线及阿伦尼乌斯公式得到了GH2150合金的热变形本构方程,采用该方程得到的计算结果与实际结果的平均相对误差为4.36%,相关系数R=0.992,具有较好的吻合性。绘制GH2150合金动态再结晶图发现大变形量有利于提高再结晶分数,合金再结晶行为在50%变形量下主要受变形温度影响,在70%变形量下采用低应变速率更有利于再结晶发生。

重复固溶处理对GH536合金板材组织和性能的影响

研究了重复固溶处理对GH536合金板材显微组织、不同温度下的拉伸性能、持久性能以及弯曲振动疲劳性能的影响。结果表明:重复固溶处理会使晶粒长大,室温拉伸性能降低,但对高温拉伸性能的影响较小,同时重复固溶处理可改善板材的持久性能和弯曲振动疲劳性能。结合实际工况推断其可以满足航空发动机零件的使用要求。