TA_2／A_3爆炸复合界面微观断裂机制的SEM原位研究

本文借助于ＳＥＭ对ＴＡ_２／Ａ_３爆炸复合界面（包括细小波状界面，中波界面及具有再入射流熔块的大波界面的微观断裂机制进行了动态研究。结果表明，爆炸复合界面微观断裂机制是（１）微裂纹在波头夹杂或再入射流熔块内及熔块的基体界面处萌生，并在裂尖应力场作用下沿与外载垂直方向扩展。（２）在机制（１）作用的同时，沿ＴＡ_２／Ａ_３界面产生微裂纹并在外载作用下，相互连接而扩展。失稳断裂主要是发生在靠近ＴＡ_２／Ａ_３界面熔层的Ａ_３侧再结晶和晶粒长大区的解理脆断，局部地沿界面熔层断裂。在（１）主要是（２）两种机制作用下，最终导致试样失稳断裂。由此可见，细小波状界面，因为其波头夹杂很少，其微观断裂机制主要是（２）而没有（１）的作用，故其复合质量最佳。而具有再入射流熔块的大波界面复合质量最差。应通过调整爆炸复合工艺参数避免再入射流熔块的裹入。此外，本文的研究工作还表明：在室温拉伸载荷下，ＴＡ_２侧的绝热剪切带（绝热组织）不是裂纹易于剪生的地方。

马氏体不锈钢焊接接头动态断裂韧性的研究

进行了G242焊条的修复焊接接头与母材动态断裂韧性及疲劳寿命的试验,通过分析无任何附加工艺条件的焊缝状态(简称焊态);焊后对焊缝表面锤击;焊接时对每道焊缝进行锤击;焊后氩弧重熔焊趾;焊接时对每道焊缝进行锤击,且焊后分别进行600℃、650℃、700℃的热处理等工艺条件下焊接接头的性能变化规律,通过扫描电镜、光学金相探明不同工艺条件下焊接接头微观断裂机制及组织性能变化,通过接头硬度测试,测定不同工艺条件下接头硬度分布,以间接反映其组织及强度变化趋势。最终确定了采用马氏体不锈钢焊条施焊时合理的焊接工艺措施及焊后热处理制度。

热处理对选区激光熔融18Ni300模具钢力学性能的影响

为得到SLM成型18Ni300模具钢最佳的热处理工艺,设定350、450、500、550℃4种热处理温度,同时保留未经热处理的原始样品作为对比参考,分析不同热处理温度对18Ni300模具钢室温抗拉伸性能和冲击韧性的影响,并结合断口微观断裂机制进行佐证。试验结果显示,在4种热处理温度下,经过500℃热处理保温3 h的样品,其抗拉强度达到1741 MPa,是4组热处理温度下抗拉性能达到的最高值,比未热处理样品提升了86%;冲击韧性达到26.27 J·cm^(-2),比抗拉伸强度相近的450℃热处理样品,冲击韧性提高了67.1%,相比未处理样品有显著提升,其他热处理温度下试样冲击性能虽都有提升,但均不如500℃热处理试样性能提升的幅度大;材料主要呈现出韧性断裂特点,在强度与韧性之间取得了良好的平衡。表明SLM成型18Ni300模具钢的最佳热处理工艺为500℃保温3 h。