铸造TiAl合金表面细晶层的组织形貌及其形成

采用三种具有不同蓄热系数和热导率的铸型制备具有不同表面细晶层组织形貌的TiAl合金试样,并结合凝固理论分析组织形貌及其形成。结果发现,采用冷却速率更大的石墨和铸钢铸型,因快速冷却导致非平衡凝固,在表面细晶层形成初生γ相,而冷却能力更小的陶瓷型试样则无初生γ相;同时,石墨型和铸钢型试样表面细晶层厚度、覆盖率、层片团和层片间距比陶瓷型试样小;但由于铸型冷却速率不同,只有石墨型和陶瓷型迎流面和背流面表面细晶层形貌相同,而铸钢型试样迎流面和背流面形貌不同。铸型的蓄热系数和热导率是影响铸造TiAl合金表面细晶层组织形貌的主要因素。

铝锂合金TIG焊缝中细晶层成因的研究

铝锂合金ＴＩＧ焊缝边缘存在独特的细晶层组织，而焊缝金属的联生结晶被抑制。细晶层的形成与铝锂合金中锂、锆和钛等合金元素的性质以及这些元素对熔池结晶过程的影响有关。

压铸铝合金表层晶粒细化的方法研究

传统压铸法生产的高硅铝合金铸件,容易产生表面疏松、微气孔、"铸巢"等缺陷,降低了压铸件的品质,并会对烤漆、电镀等后续加工产生诸如脱漆、起泡等严重影响,限制了高硅铝合金压铸件在高标准外观要求产品领域中的应用。本文通过对大量压铸件中"铸巢"这一缺陷的研究并详细分析压铸工艺过程,发现使用向脱模剂中添加形核剂的方法可以消除"铸巢",同时细化晶粒、减少微气孔、增加铸件细晶层厚度,从而提高铝合金压铸件表层组织的致密度,并起到了提升铸件气密性的作用。

GCr15SiMn贝氏体轴承钢超声滚压表层组织与性能

目的 研究超声滚压加工对贝氏体轴承钢的影响,并分析超声滚压工艺参数对贝氏体轴承钢试样表层组织及性能的影响规律,为提升贝氏体轴承表面性能提供理论及试验依据。方法 通过超声滚压加工前后试样对比分析,确定超声滚压处理技术对贝氏体轴承钢组织性能的提升;通过单因素试验法,研究超声滚压工艺试样组织、性能的影响规律;通过表面与截面组织相结合的方法,分析贝氏体轴承钢组织的类别特征。结果 根据试样表面状态可将原始试样分为3类:细晶层存在表面微裂纹的截面组织、细晶层无裂纹的截面组织及无细晶层截面组织。超声滚压后,3类截面组织均产生塑性变形层,无细晶层截面组织形成的塑性变形层最厚。超声滚压处理后,存在于原始试样表面的机加工纹理变细,犁沟变浅;试样表面粗糙度降幅可达75%,试样表面硬度增幅为4%,且试样表面产生了约90μm硬化层。结论 相同静压力下,随电流增加,试样表面粗糙度显著降低,塑性变形层显著增加,硬度、硬化层深度增加但增幅较小;相同电流下,随静压力增加,试样表面硬度、塑性变形层深度、硬化层深度及表面硬度增加,粗糙度变化不大。

轧制道次间插入冷却对特厚钢板组织与性能的影响

使用实验轧机旁冷却装置配合轧机进行轧制实验,研究轧制道次间不同冷却工艺对特厚钢板组织和性能的影响规律.研究结果表明:采用道次间冷却工艺可以在全厚度方向获得组织细化及强韧性提高效果,采用强冷道次间冷却实验钢1/4处晶粒尺寸可细化至10μm,强度为376 MPa,-40℃冲击功为169 J;心部晶粒尺寸可细化至15μm,强度为360 MPa,-40℃冲击功为123 J.本工艺可形成470μm厚表层细晶层,晶粒尺寸可细化至5μm;粗轧道次间插入冷却工艺轧制钢板强度和冲击韧性优于中间坯冷却工艺;随冷却强度增加,钢板内部组织明显细化且强度大幅提高.

原始组织对ER9车轮钢滚动接触疲劳性能的影响

利用双盘滚动接触疲劳试验机对原始组织分别为片状珠光体+先共析铁素体(P+PF)和回火索氏体(TS)的ER9车轮钢试样进行滚动接触疲劳试验,并对结果进行了分析。结果表明:在油润滑条件下,原始P+PF试样的滚动接触疲劳寿命是TS试样的2.8倍.其原因是原始的P+PF的试样表面存在厚约1μm的机加工细晶层,而TS试样无明显细晶层,在疲劳过程中,P+PF试样会优先在细晶层内萌生浅层裂纹并平行于表面扩展形成浅层剥落,而后在细晶层剥落的区域萌生疲劳裂纹,而TS试样则直接在试样表面萌生疲劳裂纹.经过1×10^(5)周次在空气中的预磨损后,两种不同原始组织的试样表面均被强化,滚动接触疲劳寿命均有大幅度的提升.但由于P+PF试样预磨损过程中机加工细晶层的剥落以及产生了少量的疲劳磨损,部分疲劳磨损裂纹成为滚动接触疲劳裂纹的裂纹源,而预磨损后的TS试样的表层形成分布更为均匀的细晶层,故预磨损后的TS试样的滚动接触疲劳寿命远高于P+PF试样.