制备工艺对Cu-15Ni-8Sn合金晶粒特征和力学性能的影响

对比了Cu-15Ni-8Sn合金铸态、均匀化退火态(850℃×8 h)、锻造态、固溶态(840℃×1 h)和时效态(400℃×6 h)的硬度、强度和伸长率变化规律,分析了不同工艺状态下合金的显微组织和断口形貌。结果表明:铸态合金的组织为发达的树枝晶;经均匀化退火后,枝晶组织消失,层片状组织完全溶于铜基体;均匀化退火态合金经锻造后,晶粒尺寸明显减小,平均晶粒尺寸从58.78μm减小到4.22μm,抗拉强度由395.39 MPa提高到659.50 MPa,细晶强化为主要强化机制;固溶态合金由于溶质原子的充分固溶,伸长率大幅提升到46.7%;进一步经时效处理后,抗拉强度提高到802.50 MPa。

摩擦焊接头热影响区晶粒特征的研究

采用摩擦焊后水淬和空冷的方法研究了２０ＣｒＭｏ＋３５ＣｒＭｏ摩擦焊接头热影响区晶粒状态及其影响因素。研究结果表明，摩擦焊接头近缝区处于动态再结晶状态。分析了其晶粒尺寸与Ｚｅｎｅｒ－Ｈｏｌｏｍｏｎ因子的关系，指出强工艺规范可使晶粒细化，使焊缝韧性提高。

中碳Cr-Ni-Mo-V钢热变形奥氏体静态再结晶晶粒特征研究

采用Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００热／力学模拟实验机研究了中碳Ｃｒ－Ｎｉ－Ｍｏ－Ｖ钢热变形奥氏体静态再结晶晶粒特征，获得了最大晶粒平均直径和平均晶粒直径、混晶因子Ｚ（Ｚ＝Ｄｍａｘ／Ｄ）等与等温停留时间的关系曲线，以及等温停留时间对晶粒特征的影响。对于制订该类钢制产品热变形规范具有重要指导意义。

强制冷却搅拌摩擦加工2024铝合金晶粒特征

在强制冷却环境下,对2024铝合金进行了搅拌摩擦加工,并采用电子背散射衍射技术对加工后各区域的晶粒特征及演化进行了研究。结果表明,从母材区、热机影响区到搅拌区,晶粒尺寸逐渐减小,搅拌区组织明显细化,且分布均匀,平均晶粒尺寸为1.89μm。母材区大角度晶界居多,而热机影响区小角度晶界居多,搅拌区取向差分布呈现双峰现象。母材区为{124}<211>R取向,热机影响区主要为{001}<110>R-cube取向,搅拌区表现出较强的{113}<110>取向,热机影响区晶粒取向与搅拌区晶粒取向相近,表明在低温高应变条件下连续动态再结晶是搅拌区晶粒细化的主要机制。拉伸试样的断裂位置位于热机影响区,这与{001}<110>R-cube取向的可动滑移系数量和滑移难易程度一致。

晶粒特征在汽车板表面缺陷分析中的应用

以普冷及热镀锌汽车板表面的擦伤、麻点、涂装针孔、冲压桔皮、冲压条纹及斑迹等多种缺陷为研究对象,使用扫描电镜和光学显微镜重点观察了缺陷位置的晶粒,发现了细晶粒、粗晶粒、未再结晶晶粒和晶粒变形4种晶粒特征。研究发现,可以利用缺陷位置的晶粒特征对缺陷发生的位置做出进一步的判断,以缩小工艺排查的范围。针对连续退火本机组产生的麻点或擦伤缺陷,可根据局部晶粒变形推测缺陷发生在其冷却段;根据局部粗晶粒可推测缺陷发生在加热段后期至均热段结束之间;根据局部细晶粒推测缺陷发生在加热段、清洗段或源自轧硬板来料缺陷。

无针搅拌摩擦点焊材料流动行为及其与接头宏观形貌、晶粒特征的相关性

搅拌摩擦焊接头材料流动行为是优化焊接工艺的根本所在,目前关于无针搅拌摩擦点焊流动行为尚未形成统一的认识。以0.02 mm镍箔为示踪材料,采用轴肩端面具有渐开线凹槽的无针搅拌头,改变旋转速度和焊接时间进行1.8 mm厚2198-T8铝锂合金搭接搅拌摩擦点焊试验,借助微焦点锥束三维CT设备、扫描电镜等测试手段,研究材料流动行为及其对接头宏观形貌、晶粒特征的影响。结果表明,轴肩下方的金属在轴肩挤压和摩擦热作用下先软化,以螺旋形向下向内流动形成搅拌区;随着焊接时间的延长,搅拌区金属向上和向外流动增强,致使搅拌区外缘界面翘曲,形成Hook缺陷。随旋转速度或焊接时间增大,搅拌区金属向下和向上向外流动加剧,焊核的深度和直径增大、晶粒更细小;下板金属软化程度加强,搅拌区外缘下板更多的塑化金属向上向外流动,致使Hook更翘曲。研究结果为深入了解无针搅拌摩擦点焊材料流动行为和优化焊接工艺提供了理论基础。

电流强度对铜导线过电流迸溅熔珠晶粒特征的影响分析

在不同电流强度条件下制备过电流铜导线迸溅熔珠,使用金相法对迸溅熔珠进行归类分析,借助Image-Pro Plus从大小和形状两个方面定量分析电流强度对晶粒特征的影响。实验结果表明:过电流迸溅熔珠的金相组织共有4种类型,其中大部分熔珠的金相组织为细小柱状晶,不同电流强度对4类金相组织的出现频率没有明显影响,且电流强度为额定电流的5.5倍时,细小柱状晶的面积和圆度出现极小值。实验所得结论可为实际火灾调查中判别线路故障类型提供参考。

LC9超硬铝合金锻件摩擦焊接工艺性能机理研究

对LC9超硬铝合金锻件进行固相旋转摩擦焊接,通过拉伸、弯曲以及硬度、金相等分析手段对摩擦焊接接头性能机理成因进行了研究,分析了接头焊合区的抗拉强度与晶粒特征、表面硬度与能量转换之间的成因关系,得出了摩擦焊接接头性能优于基体母材这一结果的必然性。

超细晶粒钢激光焊接HAZ晶粒长大的数学模型及实验研究

超细晶粒钢在不同焊接热循环作用下,热影响区晶粒会有不同程度的长大,从而对接头的塑性和韧性产生影响。本文在激光深熔焊接热源模型简化为点热源叠加线热源的基础上,提出特征晶粒概念,建立了激光焊接热影响区晶粒长大的数学模型,并对超细晶粒钢激光焊接热影响区的晶粒长大进行了计算,计算结果与实测结果吻合良好。发现激光焊接由于具有极小的能量输入,超细晶粒钢激光焊接接头晶粒尺寸长大并不严重,当线能量为96J/mm时,热影响区最大晶粒尺寸为20μm左右。

快速冷却获得更强的合金

来自德国罗斯托克大学的研究队伍开发出一种新方法快速制备高强合金，它比以前的方法有更低的成本和更少的能源消耗。这项研究第一次报道了整合气快冷机制的放电等离子烧结（SPS）系统，能够改变结构合金内的相成分并保留最小的晶粒特征。