铝合金搅拌摩擦搭接焊温度-再结晶-析出相-力学性能一体化数值模拟

采用移动热源模型计算铝合金搅拌摩擦搭接焊工艺过程的温度场,结合析出相演化模型计算焊接工艺过程中的析出相平均半径和体分比。通过析出相演化模型计算得到的析出相体分比与MonteCarlo模型结合,计算搅拌区内考虑析出相作用的再结晶行为,得到的晶粒形貌在有限元重构,用于晶体塑性力学计算模型,预测搅拌区内材料的力学性能,从而建立铝合金搅拌摩擦搭接焊温度-再结晶-析出相-力学性能的一体化计算模型,对所模拟的三种搭接焊工况进行同样工艺条件下的试验,通过试验和数值模型的对比验证了所提出的一体化计算模型的有效性。

IN783合金热处理工艺的热动力学评估及成分设计

采用材料性能模拟软件JmatPro 5.0与相应的Ni基高温合金数据库,对IN 783合金的相析出行为进行了分析,探讨标准热处理工艺的合理性.结果表明:标准热处理工艺的固溶温度对含名义成分的IN783合金是合理的,在该温度下能保留适量-βNiAl以限制晶粒长大,但对实际Nb、Al含量较高且含C的合金则偏低.β时效对汽轮机用IN783合金是必要的,它不仅能改善抗晶界氧化性能,还可减缓γ′相析出、抑制有害η相形成.Cr和Fe元素可稳定γ′相,高Co、Nb含量则降低γ′相稳定性,促进η相析出.

稀土处理无取向硅钢23W1700冶炼全流程夹杂物分析

在无取向硅钢中,微细夹杂物及析出物会严重恶化材料的铁损和磁感应强度。以某企业生产的高牌号无取向硅钢23W1700为研究对象,通过对生产全流程的夹杂物进行研究,采用扫描电子显微镜和能谱仪对夹杂物的形貌、种类和尺寸进行分析并对铸坯中析出相进行计算。结果表明,在无取向硅钢生产过程中,在RH(Ruhrstahl Heraeus)真空精炼处理加铝后,夹杂物主要为Al N,还有少量的Al_(2)O_(3)及其复合夹杂物;RH加稀土后,夹杂物会转变为ReS夹杂物,同时外部包裹少量的AlN夹杂物;加脱硫剂后,主要以小尺寸的Re_(2)O_(2)S为核心且外部包裹AlN的复合夹杂物为主;在中间包浇铸过程中,发现了以ReAlO_(3)或Re_2O_(2)S为核心且外部包裹AlN的复合夹杂物;在铸坯中,发现了球状的MgS,同样发现了与中间包有相同成分的ReAlO_(3)或Re_2O_(2)S为核心的夹杂物,两者只是成分略有差异。在整个冶炼流程中,随着钢液稀土含量的逐步降低,稀土夹杂物的变化趋势主要为ReS→Re_2O_(2)S→ReAlO_(3)。夹杂物平均尺寸主要为2~4μm,其中RH加稀土前夹杂物尺寸最小、RH加稀土后夹杂物尺寸略有增加,RH处理结束后夹杂物尺寸趋于稳定,最终铸坯中夹杂物尺寸为2.9μm左右。利用计算软件Thermo-calc对钢液中夹杂物的析出进行计算,热力学计算结果表明,钢液未凝固时,其夹杂物主要为Al_(2)O_(3),待钢液全部凝固后,会依次析出Ce_(2)O_(2)S、Ce_(2)S_(3)、Al N、Mn S,这也与试验得到的夹杂物类型较为相符。