钛基复合材料的离子抛光工艺适用性研究

金属基复合材料的制样难点在于基体和增强相物理性能差异大,采用机械-化学抛光、电解抛光等传统方法制样效率较低。离子抛光的制样优势在于可通过程序控制,实现对复合材料的整体加工,减小界面浮凸,从而提高制样效率。作者在前期研究中得到了最佳离子抛光工艺参数,将此系列参数应用于不同增强相含量钛基复合材料的扫描电镜制样中,对比观察微观形貌、硬度和晶粒取向分布图。实验表明,采用此工艺参数得到的SEM电子背散射衍射、EBSD分析结果标定率高,可应用于此种类钛基复合材料的扫描电镜样品制备中,验证了离子抛光工艺参数的适用性。

不同增强相含量的钛基复合材料离子抛光成形对比

针对不同增强相含量的钛基复合材料,利用离子抛光方法对比了不同增强相含量的抛光形貌、抛光成形参数和抛光表面粗糙度的影响。发现增强相含量越多,离子抛光成形参数越大。为了量化成形参数的变化规律,以增强相含量和抛光时间为自变量。回归分析,预测了抛光成形参数的表达式。此外,利用粗糙度的测量结果作为评价离子抛光的表面成形质量。研究表明,增强相含量影响了离子轰击材料表面的物理溅射和原子流动;增强相含量越多,表面粗糙度越大。

CAP1400蒸汽发生器压力边界焊接接头的显微组织

使用光学显微镜和扫描电镜研究了CAP1400蒸汽发生器压力边界焊接接头的显微组织,该压力边界焊接接头由SA508Gr.3Cl.2钢母材、热影响区、堆焊层和对接焊缝组成。结果表明:接头母材的显微组织为细小回火贝氏体,焊接热影响区的为粗大马氏体,不锈钢堆焊层的为柱状奥氏体和少量铁素体,镍基合金堆焊和对接焊缝的组织主要为柱状奥氏体;在多层多道焊接热循环作用下,不锈钢堆焊层和镍基合金对接焊缝中的奥氏体都发生了再结晶,奥氏体基体上有碳化物析出相。

焊后热处理对CAP1400蒸发器压力边界焊缝不锈钢隔离层组织和性能的影响

通过金相试验、拉伸试验和硬度试验,研究了焊后热处理对CAP1400蒸发器压力边界焊接接头不锈钢隔离层组织和性能的影响。结果表明：在多层多道焊热循环的作用下,不锈钢隔离层焊缝金属发生了再结晶,再结晶晶粒长大形成粗大的柱状奥氏体组织;焊后热处理保温时间对不锈钢隔离层焊缝金属的屈服强度影响不大,随着保温时间的增加,抗拉强度先增加后减少;保温温度对不锈钢隔离层强度和塑性的影响不显著。虽然压力边界接头的断裂方式为塑性断裂,但是不锈钢隔离层是整个接头的薄弱环节。当保温时间40～40.5 h,保温温度615～620℃时可获得综合性能优良的接头。