固溶处理对Al-5.8Cu-0.6Mg-0.6Ag-0.3Nd合金组织和力学性能的影响

通过金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、示差扫描量热法(DSC)和室温拉伸性能测试等方法,研究固溶处理对新型高强耐热铝合金Al-5.8Cu-0.6Mg-0.6Ag-0.3Nd合金组织和力学性能的影响。结果表明:当固溶温度由510℃升高到525℃时,更多的初生相回溶至基体;当固溶温度继续升至530℃时,初生相则未进一步回溶,而再结晶晶粒的尺寸持续加剧,导致合金软化程度增加;合金的力学性能由时效强化和固溶软化共同影响,该合金优化的固溶处理制度为525℃、2 h,经(525℃,2 h)+(185℃,7 h)峰时效处理后,合金抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为608 MPa、587 MPa和10.4%。

CLAM钢表面铝化物涂层的制备与铅液相容性研究

目的探索铝化物涂层的制备工艺,研究其是否能有效抑制铅液对CLAM钢的腐蚀。方法用配制的渗剂对CLAM钢进行包埋渗铝,并通过随后的热扩散和原位氧化处理,在CLAM钢表面制备铝化物涂层,研究不同渗铝时间和热扩散时间对涂层厚度的影响。通过静态氧化试验和铅液腐蚀试验,分别评价铝化物涂层的抗氧化性能及其与铅液的相容性,采用XRD、SEM和EPMA分析涂层的相组成以及铅液腐蚀前后的微观形貌和元素分布。结果包埋渗铝+热扩散+原位氧化处理制备的铝化物涂层主要由约30μm的FeAl相层和约70μm的α-Fe(Al)固溶体层组成。在热处理过程中,由于Al和Fe的互扩散现象,涂层中的Fe-Al相依次经过了Fe_(2)Al_(5)、FeAl_(2)、FeAl、Fe_(3)Al和α-Fe(Al)的转变。在600℃空气中静态氧化120 h后,铝化物涂层试样氧化质量增量为0.028 mg/cm^(2),比CLAM钢的氧化质量增量降低了1个数量级,铝化物涂层使CLAM钢的氧化动力学曲线由直线规律转变为抛物线规律。经550℃铅液腐蚀600、1800 h后,铝化物涂层的腐蚀质量增量分别为0.058、0.077 mg/cm^(2),仅约为CLAM钢的1/120。CLAM钢表面产生了疏松多孔的铁氧化物层,而铝化物涂层没有发生明显的腐蚀,但是腐蚀1800 h后,随着表面铝含量的不断消耗,Al_(2)O_(3)层厚度逐渐减小。结论铝化物涂层具有良好的抗氧化性能及与铅液的相容性,能够有效抑制铅液对CLAM钢的腐蚀。

低温时效对铍材尺寸稳定性的影响

利用拉曼光谱仪、纳米压痕仪、电子背散射衍射电镜以及透射电镜分析低温时效后等静压铍材的残余应力、晶粒取向差、位错密度及位错分布形态,分析低温时效处理对铍材尺寸稳定性的影响。结果表明,低温时效处理后,热等静压铍材、退火铍材和热冷循环铍材在热循环过程中的尺寸收缩均明显减小。低温时效处理过程中铍材尺寸稳定化机制主要是晶粒内位错均匀化及微塑性变形导致取向差均匀化。

激光增材制造GH3536合金的低周疲劳行为

采用轴向应变控制法研究了激光增材制造成形GH3536合金在室温和800℃下的低周疲劳性能,并通过扫描电镜和透射电镜分别对合金的断口形貌、组织进行了分析。结果表明:温度和应变的增加会缩短合金的疲劳寿命。在室温下,合金在不同应变幅下均表现出了先循环硬化后循环软化的特征,且疲劳裂纹源单一;位错密度的增加是合金循环硬化的重要因素。在800℃下,合金在低应变幅下先循环硬化,再出现明显的循环稳定现象,最后循环软化至失效;在高应变幅下则表现为先循环硬化再循环软化。800℃下合金的裂纹源数量较多,相的析出及其对位错的钉扎使合金发生了硬化。合金的疲劳寿命与应变幅符合Basquin-Coffin-Manson关系。塑性应变能模型能够准确地预测疲劳寿命,预测结果均位于1.5倍分散带以内。