固溶温度对TB6钛合金微观组织的影响

分别在760、780、800、820℃对TB6钛合金锻棒进行固溶处理,采用X射线衍射仪和光学显微镜研究了合金在不同固溶温度下的相组成及微观组织随固溶温度的变化规律。结果表明,固溶温度为760、780℃时,TB6钛合金棒材中的初生α相含量较高,尺寸较大,能起到钉扎β晶界的作用,获得晶粒尺寸<5μm的β基体相;固溶温度为800℃时,大部分初生α相溶于β基体相中,剩余初生α相的体积分数仅约为2.65%,且β基体相晶粒尺寸增大,并出现热诱发α′′马氏体相;固溶温度为820℃时,TB6钛合金棒材中的初生α相已完全消失,β基体相存在大量呈纵横交错分布的针状热诱发α′′马氏体相。

脉冲TIG增材修复TB6钛合金组织和性能优化

采用脉冲钨极惰性气体保护焊(TIG)增材制造技术对TB6钛合金进行缺陷修复,研究工艺参数(脉冲电流和脉冲时间)和热处理对修复后TB6钛合金微观组织和力学性能的影响,以确定最佳的热处理工艺参数。结果表明:在脉冲电流为50 A,脉冲时间为40 ms时,修复状态下TB6钛合金的力学性能相对较好,抗拉强度为1113 MPa,伸长率为5.26%。对样品依次进行固溶和时效热处理,在不同温度(740,760,780℃)下固溶2 h后,初生α相逐渐溶解,而β相生长并均匀分布在基体中。水淬后,β相的生长受到抑制,β晶粒内析出针状的斜方马氏体α''相,导致抗拉强度下降,伸长率显著提高。在不同时效温度(500,520,540℃)下保温8 h,α''相不断生长,逐渐转变为等轴晶粒,力学性能显著提高。在780℃/2 h WC+520℃/8 h AC条件下获得最佳的组织和力学性能,抗拉强度为1119 MPa,伸长率为7.36%。

热处理工艺对QAl10-3-1.5铝青铜组织及性能的影响

制造业高质量发展的需求,使进一步提高QAl10-3-1.5铝青铜的耐磨、耐腐蚀性能成为必然趋势。通过研究固溶、时效、深冷处理工艺对组织和性能的影响规律,对QAl10-3-1.5铝青铜热处理工艺进行了优化:固溶温度890℃,保温时间2 h;时效温度300℃,保温时间4 h;深冷处理温度-196℃,保温时间0.5 h。固溶时效处理后合金组织以β'相为主,κ相弥散分布,抗拉强度可达到751 MPa;深冷处理后晶粒内部形成较多的位错,提高了材料的致密度,硬度可达到182 HBW。

铝合金电解加工中的钝化行为及其对加工过程的影响

本文研究与分析了铝合金电解加工过程的钝化行为,探讨了加工电压、电流密度、加工间隙及电解液成分等因素对电解加工性能的影响.研究表明,在试验温度(23±1)oC下,铝合金在NaNO3和NaF复合电解液体系(钝化电解液)存在钝化现象,钝化降低了电解加工的电流效率,并使电流效率随电流密度发生较大变化.同时,钝化也使间隙特征曲线负移.而在相同浓度NaCl和NaF复合电解液体系(活化电解液)电解加工,可在很宽的电位范围内保持活性溶解.在钝化电解液中,电解加工表面更加平整.

亚温淬火对45钢组织和力学性能的影响

45钢常温淬火后应力较大,极易淬裂。采用亚温淬火工艺（淬火温度740、770和800℃）分析其淬火组织,后经不同温度回火,分析其强度、硬度以及冲击韧性等力学性能。结果表明：45钢在800℃淬火,其残留铁素体含量为6%~9%,呈极细小的颗粒状弥散分布,有利于其强韧性的提升;回火温度在340~460℃时,将获得较好的综合力学性能。选用合适的亚温淬火热处理工艺参数,其力学性能不逊于常温淬火,还能大大降低零件的淬裂倾向。

TC4钛合金激光增材修复工艺及性能研究

激光修复工艺可实现TC4关键零件失效后的增材再制造及延寿使用,将大大缩短生产周期、降低制造成本。开展TC4钛合金激光修复多参数工艺试验,研究了激光功率、扫描速度、送粉速率、搭接率对修复表面形貌、抗拉强度的影响。在激光功率2400 W、扫描速度240 mm/min、送粉速率16 g/min、搭接率45%时,可以获得良好的力学性能及表面质量的修复层,试样的抗拉强度优于TC4基体的。分析了修复区的金相组织及断口形貌,其拉伸断口均表现为塑性断裂;金相组织观察结果表明,基体与修复区平滑过渡,具有良好的冶金结合。

微小孔电解加工技术研究进展及展望

总结了微小孔电解加工技术的研究成果,包括脉冲电解加工技术、掩膜电解加工技术、电液束加工技术、约束刻蚀剂层技术以及复合电解加工技术,分析了它们的优缺点。从设备研发、工具阴极加工、过程仿真等方面提出了该领域的研究方向。

CrWMn模具钢固溶-循环相变双细化工艺研究

固溶-循环相变双细化处理能够有效细化晶粒,使CrWMn模具钢在保证其足够强度的前提下兼具一定的韧性,提升使用寿命。研究了循环相变次数、奥氏体化温度等因素对CrWMn钢抗拉强度、硬度、冲击韧性、晶粒度的影响。通过金相组织观察分析了高温固溶处理、循环相变工艺对Cr WMn模具钢晶粒细化的作用。结果表明:经预处理(高温固溶处理后循环相变4次),在合适的奥氏体化温度下,CrWMn模具钢能获得较好的综合力学性能。

超高强度钢的发展及展望

结合超高强度钢在航空领域的广泛应用,介绍了航空用超高强度钢的发展现状,总结了国内外超高强度钢的发展思路及特点。目前,300M钢以及AerMet100钢以其较高的强度及韧性,应用于飞机的起落架和联接螺栓等关键部件上。阐述了当前的热处理加工方法,与传统的淬火-低温回火(Q-T)热处理工艺相比,采用淬火-碳分配(Q-P)以及淬火-碳分配-回火沉淀(Q-P-T)工艺,将获得更加细小的晶粒以及更高的强韧性。分析了超高强度钢今后的大致发展方向。

30CrMnSiA钢杆件等温淬火对力学性能及变形量的影响

针对30CrMnSiA钢长杆热处理后极易变形的情况,探讨了等温淬火工艺减少30CrMnSiA钢长杆件热处理变形的机理,以及通过工艺试验确定了30CrMnSiA钢等温淬火最佳工艺参数。通过力学性能检测、直线度测定以及金相分析等方法,30CrMnSiA钢长杆等温淬火得到马氏体/下贝氏体复合相,相对于马氏体单相具有更高的塑性、韧性,略低的强度以及较小的变形量。

热处理变形问题分析及解决措施

热处理是提升金属材料性能的有效途径,但热处理变形往往是无法避免的,这对工件的加工及最终交付是不利的。分析金属材料热处理变形的影响因素,阐述了应力塑性变形和由比容变化引起的体积变形的原理。并针对30CrMnSiA钢杆件热处理后变形大且难以校正,制定了优化热处理工艺、合理的绑扎方式、淬火入油角度等措施,在保证工件硬度要求的前提下,极大地降低了热处理变形量。

17-4PH沉淀硬化不锈钢表面强化技术

本文综述了当前17-4PH表面强化技术的研究进展,着重分析了稀土等离子渗氮技术、激光熔覆技术以及激光合金化技术的优势及面临的问题。等离子渗氮过程中加入一定量稀土之后,能通过加快界面反应、吸附扩散反应的进行,渗氮效率提升,且能改善基体表面的硬度以其耐磨性,激光表面强化技术已在各方面展现出其应用优势,但其强化材料基本仍为喷涂材料,其熔点、凝固温度、硬度与韧性均不适合于激光表面强化技术。稀土对渗氮的作用机理以及激光表层强化材料将是今后研究的重点。

因瓦合金钢4J36激光增材再制造工艺研究

增材再制造技术是失效部件蕴含价值重新得到开发与利用的一种有效途径。基于4J36因瓦合金钢开展相关工艺试验,解决复合材料模具的失效问题。通过研究激光功率、扫描速度以及送粉速率等修复参数,确定其对树枝晶生长方向的影响;选取激光修复的工艺参数:激光功率2200 W,扫描速度550 mm/min,送粉速率1.3 r/min,搭接率40%,熔覆区组织致密、均匀,呈现良好的冶金结合,保证了各层间的结合强度及组织生长连续性。试件经力学性能检测,满足模具性能要求,可直接投入使用。

0Cr18Ni9不锈钢激光增材修复技术研究

0Cr18Ni9不锈钢损伤件采用电镀修复、喷涂修复和焊接修复等方式,往往会导致性能大幅度下降。对0Cr18Ni9不锈钢激光增材修复工艺开展研究,力求实现该类材料的快速、高效、高质量修复。通过对试样进行金相组织、力学性能、显微硬度等表征测试,研究了工艺参数对于修复后制件性能的影响规律,实现了对0Cr18Ni9不锈钢损伤件的有效修复,并提高了材料的综合性能。优化后的工艺参数为:线能量输入密度约180 J/mm、激光功率1700~1900 W、扫描速率700~900 mm/min。

基于碳分配的Q-P-T热处理工艺研究进展

减轻材料重量提升其强度是当今材料科学发展的方向。本文综述了徐祖耀院士提出的Q-P-T工艺,国内的诸多学者对该工艺进行了扩展研究,并取得了一定的进展,特别是上海交通大学结合循环淬火工艺,进一步提出了MQ-P-T复合工艺,研究了40CrMo钢的残余应力及组织性能。总体而言,Q-P-T工艺较传统的Q-T工艺具有更高的强韧性以及疲劳断裂性能,并对Q-P-T工艺的发展进行了展望。

CrWMn循环相变超细化工艺研究

循环相变热处理过程可有效细化晶粒,进而在保证材料强度的同时提升其韧性。通过研究热处理循环次数、奥氏体化温度和保温时间探究该工艺的最佳参数。结果表明CrWMn钢在810℃淬火、保温时间10 min、循环相变4次,晶粒细化至2. 4μm,能获得较好的综合性能。其机理大致归因于该过程能大幅度提高形核率、抑制晶粒的生长及消除钢的组织遗传性。

电解加工技术研究现状

电解加工是一种以离子形式去除加工件表面材料的方式,使得该技术在微细加工领域具有先天的优势。各种新型电解加工方式的出现,解决了传统电解加工中的不足,在机械、电子、宇航等领域得到广泛应用。

高强钢的Q&P热处理工艺研究进展

最大限度提高材料的强韧性是实现航空装备轻量化制造的关键。综述了J.G.Speer等人提出的Q&P热处理工艺,国内外的诸多学者对其开展了深入研究,探索了钢材的成分配比、工艺参数、组织性能、扩散机理和模拟仿真等技术领域,取得了一定的成果,在制造领域具有较好的应用前景。总体而言,Q&P热处理工艺相较于传统QT热处理工艺,可获得更高的抗拉强度、塑韧性的配比,最后提出了加强高性能Q&P材料开发、基于微量元素扩散的试验研究和Q&P热处理工艺专用设备研制三个重点发展方向。

316不锈钢激光修复再制造工艺及性能研究

基于316不锈钢激光修复开展试验研究,通过超声波探伤、力学性能检测、金相组织以及塔菲尔极化曲线,探求了不同的线能量输入密度对于修复层品质及性能的影响。结果表明,选择合适的线能量输入密度,可以获得品质较好的修复层;在一定的线能量输入密度条件下,激光功率参数的选择对于修复层组织的缺陷控制具有重要的作用,能有效提升综合性能;在线能量输入密度为180 J/mm,激光功率为1800~2400 W、送粉速率为14 g/min、搭接率为45%时,可以获得良好的力学性能、微观组织致密及耐蚀性好的修复件。

热处理工艺对离心铸造QAl10-4-4铝青铜组织及性能的影响

对衬套用QAl10-4-4铝青铜热处理工艺及其机理展开研究,探究适合衬套零件的热处理工艺。通过金相分析及力学性能检测,分析了不同固溶及时效参数下QAl10-4-4铝青铜的组织及性能。当固溶温度为950℃时,组织中存在大量的β相及β′相,并有少量α相及k相残留,具有较高的强度且基本无开裂倾向;时效温度为520~720℃,随着时效温度提升、保温时间延长,β相及β′相的共析反应趋于完全,强度、硬度降低,而塑性、韧性提高。考虑到衬套零件在具备强韧性的同时,需要一定的塑性、韧性,故而理想的热处理制度为:固溶温度为950℃,保温时间为1.5 h;时效温度为670℃,保温时间为3 h。