ER316L不锈钢电弧增材制造的组织与性能分析

采用熔化极惰性气体保护焊(MIG)电弧增材制造工艺制备ER316L不锈钢薄壁墙试样。用X射线衍射仪、金相显微镜、透射电镜分析了ER316L不锈钢电弧增材制造试样的物相组成、显微组织结构。用显微硬度仪、拉伸试验机、冲击试验机、电化学工作站测试了电弧增材制造试样的力学性能和腐蚀性能。结果表明:制备的ER316L不锈钢试样成形质量良好;显微组织主要为奥氏体;试样的横向和纵向截面显微硬度分布较均匀,分别为270 HV_(0.2)、267 HV_(0.2);试样的力学性能优良,横向屈服强度、抗拉强度、伸长率、25℃夏比冲击值分别为324 MPa、583 MPa、44.7%、170 J。纵向屈服强度、抗拉强度、伸长率、25℃夏比冲击值分别为291 MPa、475 MPa、40.5%、195 J。电化学测试结果表明电弧增材ER316L不锈钢试样具备良好的耐腐蚀性能。

农机零部件表面修复及强化技术现状与展望

农机零部件的使用性能会对工作效率和使用寿命产生负面影响,同时制约了农业机械化的发展。表面改性技术作为国家重点发展技术,具有可操作性强、工艺流程简单、适用范围广及生产成本低等优势,可用作于农机零部件表面的修复及强化。详细阐述了激光熔覆技术、堆焊技术、热喷涂技术和电刷镀技术在农机零件表面修复强化中的研究现状,并对未来的技术发展趋势进行展望。

电弧增材制造研究及发展现状

从电弧增材制造(Wire arc additive manufacturing,WAAM)的优势出发,总结了钛、铝、镍、钢4种常用于电弧增材制造的材料,举例其在增材过程中常出现的一些缺陷,并分析产生的原因,最后对增材制造未来发展的趋势做出了展望。

冷却条件对非晶合金连续激光焊接接头的影响

使用连续激光对2 mm厚的锆基非晶合金板材进行焊接,在相同的焊接功率、焊接速度下使用不同的冷却条件制备焊接件试样,对试样焊接接头的微观组织和力学性能进行探究。研究结果表明,随着冷却夹具温度的降低,焊接接头热影响区范围逐步减小;冷却夹具温度为10℃时,焊接接头力学性能最佳;冷却夹具温度为-30℃时,焊接接头的晶化率最低。通过显微硬度检测发现,各试样的显微硬度差距不大,热影响区的平均硬度为525 HV_(0.2),母材平均硬度为470 HV_(0.2),熔化区的平均硬度为490 HV_(0.2)。

双相不锈钢ER2594电弧增材制造组织与力学性能研究

采用熔化极活性气体保护电弧焊(MAG)电弧增材制造工艺制备了双相不锈钢ER2594薄壁墙试样,并通过金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜等检测设备,分析了电弧增材制造试样双相不锈钢ER2594的物相组成、显微组织结构;通过显微硬度仪、拉伸试验机、冲击试验机、电化学工作站等检测设备,测试并分析了电弧增材制造试样的力学性能和腐蚀性能.结果表明,双相不锈钢ER2594试样成形质量良好;显微组织观测发现主要为奥氏体和少量的d-铁素体;横向和纵向截面平均显微硬度分别为310 HV_(0.2)、312 HV_(0.2);其横向屈服强度、抗拉强度、伸长率、冲击功分别为650 MPa、854 MPa、42.7%、174.49 J;纵向屈服强、抗拉强度、伸长率、冲击功分别为620 MPa、850 MPa、45.2%、256.35 J;电弧增材制造ER2594薄壁件为韧性断裂;试样具备良好的耐腐蚀性能.

高强钢电弧增材制造组织与力学性能研究

利用电弧增材制造技术制备了高强钢薄壁墙试样。分析评价了高强钢电弧增材制造试样的显微组织和力学性能。结果显示:在成型制造过程中有较小的飞溅产生的固体小颗粒,成形外观形貌质量良好;试样金相组织主要为块状和针状铁素体+粒状贝氏体,金相结果可以看出试样内部结构无明显缺陷;试样横向和纵向截面的平均显微硬度分别为321 HV_(0.2),338HV_(0.2),试样的力学性能优良,横向抗拉强度927 MPa,屈服强度829MPa,伸长率16.8%,25℃夏比冲击值51 J,纵向抗拉强度915MPa,屈服强度764MPa,伸长率14.1%,25℃夏比冲击值63 J;拉伸、冲击试样断口形貌图中充满了均匀分布的韧窝,表现为典型的韧性断裂。

钛合金电弧增材制造国内外研究的发展现状

随着增材制造技术的创新和不断发展,钛合金电弧增材制造广泛应用于各个领域,涉及航空航天、船舶、汽车、生物医疗、化工以及模具制造等。当前,很多研究学者对钛合金增材制造技术进行了深入研究,在钛合金电弧增材制造研究方面已取得了一定成果。基于此,综述当前国内外钛合金电弧增材制造技术研究现状,并对钛合金电弧增材制造技术的运用以及未来发展前景进行了总结和展望。

高温合金焊接研究现状及发展趋势

高温合金具有良好的抗氧化性、耐高温腐蚀性、高温强度和耐磨性,在航空发动机和燃气轮机等领域应用广泛。首先,综述了高温合金的常见分类方式及其主要的应用场景,以及当前我国高温合金发展的现状和技术突破。其次,列举出高温合金在焊接中常见的焊接裂纹类型及焊接裂纹产生的机理,并对高温合金常用的焊接工艺及其工艺优缺点进行介绍,总结了当前国内外对高温合金焊接主流的研究方向,并列举出有突破性改良的案例。最后,总结了当前镍基高温合金焊接碰到的工艺瓶颈、常见焊接问题以及将来可能改良的焊接方向,并展望了,镍基高温合金焊接的未来发展方向。

PAG温度及搅拌速度对40Mn钢带性能影响研究

为了研究淬火过程中环保型淬火液(PAG)的温度及搅拌速度对40Mn钢带淬火后性能的影响,采用控制变量法设计实验。通过数据分析对比可得,PAG温度为25℃,搅拌速度为1000r/min时,淬火所得试样综合性能最好,拉伸强度为1725.8 MPa,硬度为634.1 HV_(0.2),金相组织为板条状马氏体。

锆基非晶合金激光焊接的性能与微观组织研究

使用激光焊接的不同参数对锆基非晶合金进行焊接。焊接的功率和焊接的速度对焊接接头影响较大,因此本实验主要使用控制变量法对非晶合金的焊接工艺进行探究和优化,分别采用不同的焊接功率和焊接速度对非晶合金进行焊接,然后对焊接接头进行拉伸测试、X射线衍射、显微硬度测试、扫描电镜和显微金相观察等测试,对最优良的一组结果进行分析。经过测试,发现当焊接功率为1100W,焊接速度为0.03m/s时得到的焊接接头整体性能较好,文章最后提出对焊接接头晶化的控制的办法。

电弧增材制造耐磨钢的组织结构与摩擦学性能

研究了电弧增材制造耐磨钢的组织结构、力学性能和摩擦学性能。结果表明:电弧增材制造耐磨钢试样的外观形貌质量良好,未发现气孔、裂纹等缺陷,试样内部为良好的冶金结合,金相组织主要为马氏体;透射电镜结果显示,电弧增材制造耐磨钢试样的晶体结构为马氏体,试样中存在碳化物、夹杂物和位错;试样截面在纵向和横向显微硬度分布有较大波动,其截面纵向和横向的平均显微硬度分别为601和597 HV0.5;试样的室温屈服强度为1112 MPa,抗拉强度为1259 MPa,室温下试样夏比冲击值的均值为4.2 J;电弧增材制造耐磨钢试样在载荷为5~25 N的摩擦磨损测试条件下的磨损率约为10^(-6)~10^(-5)mm^(3)·(N·m)^(-1)量级,摩擦因数为0.24~0.69,具有较好的耐磨性能。

锆基非晶合金激光对接焊温度场仿真与晶化演变分析

为更好地分析非晶合金在激光焊接过程中受到的热循环与晶化的关系,使用ANSYS软件的Workbench平台,构建瞬态热模型并分析Zr_(63.7)Cu_(17.5)Ni_(13.1)Ti_(3.9)Fe_(1.8)非晶合金的激光焊接温度场变化过程。通过仿真获得了缝区域的温度场及熔化区和热影响区尺寸,通过添加温度探针获得数个特征点的热循环曲线,根据热循环曲线与DSC曲线进行热分析。通过检测结果与分析发现,仿真结果与相对应区域的试验金相图片具有较高的吻合度,并通过热循环曲线解释了热影响区晶化产生的原因。可以看出,在优化并使用合理的边界条件的情况下,温度场模拟可以对锆基非晶合金在激光焊接过程中的形貌与晶化区域进行预测,有利于优化焊接工艺,并指导后续的锆基非晶合金的激光焊接。

扫描速度对Ni基涂层组织性能的影响

为探究扫描速度对Ni基涂层组织性能的影响,利用激光熔覆技术在不同扫描速度下制备涂层。利用XRD(X射线衍射)、维氏硬度计和摩擦试验机对涂层进行表征。发现涂层主要物相为[Fe Ni]和Fe。涂层的硬度都明显高于基材,10 mm/s扫描速度下涂层的均匀性最好,硬度达到了430 HV。在摩擦试验中,涂层耐磨性能先随着扫描速度增加而变强,在10 mm/s出现转折点,该涂层的磨损量为51.7 mg,而后涂层耐磨性能随着扫描速度增加而减弱。这一现象在硬度检测中也有相似表现。制备涂层时,只有合适的扫描速度才能制备出最优性能的涂层,本次试验中的最优扫描速度为10 mm/s。