不同真空度下轧制钛钢复合板的界面氧化行为

采用真空热轧复合技术制备了TA2/Q345R钛钢复合板,通过扫描电子显微镜(SEM)、维氏硬度计、万能拉伸试验机等分析了不同真空度下轧制钛钢复合板的界面组织和力学性能。结果表明:当复合坯真空度为1 Pa时,钛钢复合板钛复层氧化明显,TA2表面分别产生了10μm的富氧层与硬化层,硬化层硬度约为325 HV;当复合坯真空度为0.1 Pa时,TA2表面部分氧化导致钛钢界面产生约40μm厚的间隙,局部位置还产生了冶金结合;当复合坯真空度达到0.01 Pa时,钛钢复合界面平整连续无缺陷,平均剪切强度约179MPa。综上,0.01 Pa是轧制法制备钛钢复合板的合理真空度。

超细晶层状结构304L不锈钢摩擦学行为研究

用MS-T3000型多功能摩擦磨损试验机评估了超细晶层状结构304L不锈钢在空气和PAO4润滑条件下的摩擦学性能,以传统粗晶态304L不锈钢为对比材料,分析磨损前后的材料结构、成分及磨痕表面形貌,揭示磨损机制。结果表明:在空气湿度为75%时,粗晶态304L不锈钢与超细晶层状结构304L不锈钢的平均摩擦因数分别约为0.44和0.33,粗晶态304L不锈钢表面发生严重的黏着磨损和氧化磨损,超细晶层状结构304L不锈钢表面发生较缓和的黏着磨损和微氧化磨损。在PAO4润滑条件下,粗晶态和超细晶层状结构304L不锈钢的摩擦因数和磨损率都显著降低,粗晶态样品为典型的微切削磨损机制,超细晶层状结构样品为更微弱的微切削磨损机制。

冷轧变形程度对316L不锈钢硬度和强度比例关系的影响

采用两辊轧机对粗晶态316L不锈钢进行不同变形程度的轧制,研究不同冷变形程度对316L不锈钢硬度-屈服强度比例关系的影响。结果显示:随着冷轧变形程度的增加,材料中出现大量的位错、变形孪晶等形变缺陷,同时,马氏体相含量也增加。随着变形程度的增加,硬度与屈服强度的比值逐渐趋向于3,这主要是由于冷变形极大地削弱了316L不锈钢原有的加工硬化能力。

TC4合金斜Ⅰ型截面环件轧制工艺研究

目的提升钛合金异型环轧制时的填充效果,提高成形精度,确定轧制型腔对环件成形质量的影响。方法以TC4合金斜I型截面环件为研究对象,设计了开式与闭式2种轧制型腔,对该环件的轧制过程进行了研究。建立了斜I型截面环件的有限元模型,基于有限元模拟结果全面分析了不同轧制型腔对环件等效应变、温度分布以及型腔填充效果的影响规律。结果与开式型腔相比,闭式型腔轧制的环件具有更优的等效应变和温度分布,型腔填充情况也明显更优,填充率在96%以上,进而确定了闭式型腔的轧制方式。采用设计的闭式型腔进行了环件轧制试验,试验环件尺寸与模拟结果吻合良好,误差在0.3%以内,同时组织性能均能够满足生产要求。结论选择闭式型腔轧制可以有效提升钛合金异型环轧制时的填充效果,提高成形精度,提升环件成形质量。

409L铁素体不锈钢精轧夹送辊刮伤缺陷分析

利用扫描电镜和能谱分析了409L热轧刮伤缺陷的形貌和成分,缺陷处存在有氧化皮的残留。结合缺陷发生特点和过程工艺分析明确了缺陷产生的机理,C、N含量的降低导致409L高温强度偏低。在现行工艺条件下409L精轧上夹送辊对带钢的压力大于其屈服强度,更易产生黏辊造成刮伤类缺陷。

压下率对304/高锰钢复合板组织与性能的影响

通过轧制压下率的变化研究了304不锈钢/高锰钢复合板界面组织结构、合金元素扩散及力学性能的变化规律。结果表明:304/高锰钢复合板界面两侧组织均为稳定的奥氏体,随压下率的增加,晶粒尺寸逐渐减小,且界面两侧晶粒尺寸差异减小。界面处存在大量的小角度晶界,通过细晶强化、晶界强化和位错强化机制提高了复合板结合强度及拉伸性能。此外,随着压下率的提高,元素的扩散层减薄,界面处存在的Al和Mn的氧化物及Cr的碳化物尺寸减小并弥散分布。随压下率提高,复合板界面得到强化,强度逐渐提高,伸长率逐渐降低。

JS600索氏体不锈钢板带冷弯裂断原因分析

利用直读光谱仪、场发射扫描电镜、光学金相显微镜、电子探针对JS600索氏体不锈钢板带冷弯裂断试样的化学成分、断口形貌、非金属夹杂物、金相组织、微区成分进行观察和分析。结果表明:由第二类回火脆性导致微观组织晶界处存在链状析出相是JS600索氏体不锈钢板带冷弯裂断产生的主要原因,同时提出了热处理工艺改进措施避免出现冷弯裂断现象.

300系奥氏体不锈钢冷轧白条纹缺陷分析

随着客户对不锈钢冷轧表面质量的要求越来越高,不锈钢冷轧板白条纹问题也日益凸显。文章主要探究白条纹缺陷的产生原因及其改善对策。对白条纹缺陷进行分析,结果表明白条纹与原料热轧卷除鳞、加热等工艺存在明显相关性,通过改善原料加热工艺、酸洗工艺及除鳞等可明显改善此问题。

高强钛合金冷轧管材显微组织及力学性能研究

采用Gleeble—3800型模拟试验机对Ti-1300钛合金进行冷压缩试验。通过室温拉伸性能测试和组织形貌观察,研究了挤压温度、冷轧变形量和热处理对Ti-1300钛合金冷轧管材显微组织和力学性能的影响。研究结果表明:Ti-1300钛合金冷轧管材在相变点挤压制备管坯,并控制冷轧变形量为30%,能够获得良好的强度-塑性匹配。冷轧管材经固溶处理后具有较低的强度和较好的塑性,其α+β两相区固溶组织主要由大量的球状或拉长的α相以及残留的亚稳定β相组成;β单相区固溶组织主要由等轴的β晶粒组成。时效态冷轧管材的强度显著提高,其组织主要由球状或拉长的初生α相、针状次生α相以及β基体组成。

变形温度对含铜取向硅钢热变形过程抑制剂析出的影响研究

对实验取向硅钢分别在1 100℃和970℃温度以30%压下量轧制,热轧后分别在轧制温度下保温,利用热场发射扫描电子显微镜,观察变形温度和保温时间对抑制剂粒子析出的尺寸分布和体积分数的影响,通过电感耦合等离子体质谱仪分别对不同工艺下取向硅钢轧制表面、近表面和中心处Cu和Mn的析出量进行测定。结果表明:热轧过程中大尺寸粒子是Cu和Mn的复合析出物,热轧温度和随后保温时间对含锰抑制剂的析出没有明显影响,热轧温度越低(970℃),含铜抑制剂的析出越快,但保温时间对含铜抑制剂的进一步析出影响不大,仍保持在变形后的析出状态。并在高温(1 100℃)热轧后的保温过程可以增大含铜抑制剂的析出量。

高精度高自动化板材拉伸机组的研制

随着我国航空航天、船舶及汽车制造业的飞速发展,对高质量性能铝合金板材的需求量日益增大。在研究总结了大量拉伸设备的基础上,研制出一套高精度高自动化的板材拉伸机组。该机组采用C形板张力拉伸结构、高精度钳口夹紧系统等实现板材的高精度拉伸;使用自动上下料装置及“一键拉伸”功能实现了机组的高度自动化。生产实践证明,该机组生产效率高,产品性能优越。

钛-钢复合板中Ni夹层对界面结合强度的影响

为了提高钛-钢复合板界面结合强度,本文提出在钛-钢之间加入Ni箔作为过渡层,采用真空轧制方法制备TA1-Ni-Q235复合板,研究了Ni中间层厚度及轧制温度对复合板组织及结合强度的影响。实验结果表明,Ni中间层可有效阻止Ti-Fe和TiC化合物生成,随着Ni中间层厚度增加,阻止C元素扩散作用加强,界面结合强度提高;随着轧制压下率的增加,界面结合强度提高;随着轧制温度的提高,界面化合物层厚度增加,界面结合强度下降,其中,Ti-Ni界面处形成Ti2Ni和TiNi化合物。

浅谈常化酸洗机组关键工艺设备选型

常化酸洗是生产高牌号/高磁感无取向硅钢和高磁感取向硅钢不可或缺的一道工序。本文介绍了常化酸洗机组关键工艺设备选型,从生产工艺角度对焊机、常化炉、酸洗段等关键工艺设备的选型给予了一些建议,为以后类似机组设计提供了参考。

Ti-22Al-24.5Nb-0.5Mo合金板材制备及热处理工艺研究

采用真空自耗电弧炉进行3次熔炼得到Ti-22Al-24.5Nb-0.5Mo合金铸锭,铸锭经五火锻造、三火热轧、板材压校、表面处理等工序,得到规格为δ1.2 mm×600 mm×1000 mm的宽幅薄板。其中,五火锻造及第一火轧制均在单相区进行,第二火轧制为换向轧制并在两相区进行,成品轧制采用保温轧制的方式。结果表明:保温轧制温度为1050℃时板形最优,且经单时效或固溶+时效处理后均为脆性断裂。相比于固溶+时效的热处理方式,经单时效处理析出的等轴α_(2)相与次生针状O相较多,α_(2)相尺寸较大,O相片层细小,可以提高合金的强度。经固溶+时效处理可以提高合金的延伸率,但强度略低于单时效。

高锰钢履带板铸件晶粒粗大缺陷的分析与改进

对大型挖掘机高锰钢履带板断裂部位进行取样,通过宏观断口观察、低倍酸浸、金相组织检验等方式对履带板早期断裂的原因进行了分析,结果表明组织晶粒粗大导致大型挖掘机高锰钢履带板铸件过早失效。结合生产实际,制定了高锰钢履带板铸件晶粒度改善的工艺措施,通过冶炼、铸造及热处理等工艺的优化,提高了高锰钢履带板铸件的晶粒度水平,提升了产品的质量和使用的可靠性,延长了履带板铸件的使用寿命。

多道次热压缩对层状TA2纯钛组织与性能的影响

使用Gleeble-1500热力学模拟测试机,分别在860℃与830℃下对过冷β组织的TA2纯钛进行了压缩量为10%~60%、应变速率为10 s^(-1)的五道次热压缩实验。结果表明,随着压缩量的增加,TA2纯钛的板条组织变细并破碎变短。当压缩量达到50%时,出现细小的等轴晶粒。对压缩量为0%~30%的试样进行拉伸性能测试,结果显示,随着压缩量的增加,材料的强度与塑性协同提升,抗拉强度由初始的444 MPa提升至566 MPa,延伸率由初始的20%提升至28%。对压缩试样进行电子背散射衍射(EBSD)观察,可以观察到少量孪晶,还在极图中发现了棱锥织构。

热变形对430铁素体不锈钢氢脆性能的影响

研究双相区(1000℃)热轧压下量对430铁素体不锈钢微观组织及氢脆性能的影响。结果表明:铁素体不锈钢经双相区热轧后组织为变形马氏体和铁素体;随变形量的增加,材料塑性逐渐降低,屈服强度及抗拉强度明显增加,氢脆敏感性逐渐增加。试样充氢后均表现出严重的塑性损失,强度明显下降,断口由解离+少量韧窝形貌转变为完全的解理脆性断裂形貌。

TA15钛合金中板组织与力学性能研究

采用一次换向+四火次轧制、二次换向+四火次轧制和一次换向+三火次大变形轧制3种工艺制备了厚度10.0mm的TA15钛合金中板,研究了轧制工艺对板材显微组织和力学性能的影响。结果表明:3种TA15钛合金中板显微组织均为α+β两相区加工组织,但采用二次换向+四火次轧制的样品B显微组织中初生α相尺寸最为细小、等轴化程度最高;3种TA15钛合金板材室温和高温力学性能均符合GJB 2505A—2008标准要求,但采用一次换向+三火次大变形轧制的样品C室温和500℃高温抗拉强度横纵向差异最小,500℃高温持久性能最佳。

TZM合金片表面起皮问题研究

通过研究不同氧含量的TZM合金板坯经过相同的轧制工艺,制备出的厚度为0.3 mm TZM合金片起皮数量的不同,结合起皮位置的SEM和EDS分析,发现在TZM薄片轧制过程中,由于TZM钼合金氧含量的影响,造成TZM板的局部位置形成锆的氧化物富集区。锆的氧化物会使TZM合金片表面形成裂纹源,导致在后期轧制过程中TZM薄片出现起皮问题。

ZM1镁合金的滚轧形变强化及机理

研究了ＺＭ１铸造镁合金的表面滚压强化特性。结果表明，密排六方结构的ＺＭ１镁合金的表面滚压强化效果相当显著，缺口疲劳极限提高达１５７％～２１２％，并大大超过未滚压的光滑疲劳极限。高的缺口疲劳强度可为构件提供充裕的强度裕度，缺口疲劳极限大于光滑疲劳极限可为构件的等强度设计提供可能性。滚压时该镁合金通过滑移和孪生两种方式进行塑性变形，伴随着位错密度的显著增高和引入高的残余压应力。缺口疲劳极限大幅度地提高主要归因于残余压应力有效地延缓疲劳裂纹的扩展以及显著地降低疲劳缺口敏感性的作用。此即表面形变残余压应力强化的观点。