微量元素Zr对6082铝合金高温软化性能的影响

对添加Zr与未含Zr的6082AlMgSi合金在250℃进行等温保温试验,研究了添加Zr后合金的高温软化趋势,并应用透射电子显微镜观察析出粒子的形态。结果表明,与未含Zr元素的合金相比,添加Zr的合金能明显阻碍保温过程中硬度的降低,其原因是在合金中析出了细小、弥散的Al3Zr粒子,有效地阻碍晶界的运动。含Zr与未含Zr合金在170℃时效过程中电阻变化的研究表明,两种合金的电阻随时效时间的延长均呈先快后缓地增加的趋势,但在同一时效时间里含Zr合金比未含Zr合金的电阻值低。这种现象可由Zr元素在合金中所起的作用进行合理的解释。

电刷镀镍钨合金层的抗高温软化性能

传统的快速刷镀镍层已不能满足工件高温服役的需要,为此,在镀镍液中加入钨酸钠制备了具有较强抗高温软化能力的镍钨合金镀层,对快速镍镀层和镍钨合金镀层进行加热保温,对比研究了温度对2种镀层表面形貌、硬度的影响。结果表明:在室温下两者都具有较高的硬度,达550HV左右;当加热到100℃时硬度达到最高值,约为600HV;600℃时,快速镍镀层的硬度只有180HV,而镍钨镀层的硬度仍可达到380HV左右。快速镍液中加入钨酸钠等制备的镍钨合金镀层具有较强的抗高温软化能力。

Sn添加对Cu-3Ni-0.75Si-0.1Mg合金高温抗软化性能的影响及其机理

采用中频感应熔炼炉制备了4种不同Sn含量的Cu-3Ni-0.75Si-0.1Mg-xSn合金,研究了Sn添加对Cu-3Ni-0.75Si-0.1Mg合金高温抗软化性能的影响及其作用机理。结果表明,Sn元素的添加可提高合金的峰值硬度,且随着Sn含量的增加,其提升效果更显著;0.6%Sn元素的添加可提高Cu-3Ni-0.75Si-0.1Mg合金的抗软化温度,这与Sn元素的添加阻碍合金回复和再结晶行为有关;Cu-3Ni-0.75Si-0.1Mg-xSn合金在不同温度区间的退火软化机理不同,低温退火时(450~500℃),退火软化与回复相关;中温退火时(500~600℃),退火软化主要受回复和再结晶影响;当退火温度过高时(>600℃),退火软化主要受第二相粒子的粗化影响。

高温松弛软化带辅助激光熔覆制备复合涂层

目的 研究抑制玻璃冲头表面热疲劳裂纹失效和粘着磨损的规律。方法 利用高温松弛软化带辅助激光熔覆制备复合涂层,以Ni60+35%WC(质量分数)粉末作为复合涂层材料,45^(#)钢作为基体材料,316不锈钢网作为高温松弛软化带,研究高温松弛软化带对复合涂层组织结构及其耐磨性能的影响。结果 未加316不锈钢网时,复合涂层表面的磨损量和摩擦因数分别0.04g和0.32,磨痕宽度为(2120±250)μm,残余拉应力较大且分布不均衡,伴随有大量裂纹产生。加入316不锈钢网后,复合涂层表面的磨损量和摩擦因数分别为0.03 g和0.25,磨痕宽度为(1202±100)μm,残余拉应力小且分布较均衡,伴随有少量裂纹产生。316不锈钢网可以吸收复合涂层表面的残余拉应力,减少裂纹扩展甚至形成无裂纹的复合涂层,使复合涂层表面纵向和横向残余应力分布均衡,同时添加Ni60+35%WC(质量分数)粉末可提高复合涂层表面的耐磨性和硬度。结论 通过在玻璃冲头表面加入高温松弛软化带辅助激光熔覆制备复合涂层可以显著提高其硬度和耐磨性,并抑制复合涂层表面裂纹的产生与扩展。

原位TiC_P/Fe、VC_P/Fe复合材料抗高温软化性能的研究

介绍了原位反应制备TiCp/Fe、VCp/Fe复合材料的方法,研究了原位自生TiCp/Fe、VCp/Fe复合材料的抗高温软化性能。试验结果表明:复合材料由于TiC、VC颗粒的增强作用,因而与#45钢和HT250材料相比,随着温度升高,硬度下降的幅度较小、趋势较平缓,TiCp/Fe、VCp/Fe具有更好的抗高温软化能力。

锅炉冷凝排污水高温软化处理的技术创新

将锅炉冷凝排污水进行高温软化处理,运用于锅炉给水,提升锅炉燃烧效率;同时运用高温软化的新技术和新工艺,将常温软化升级为高温软化。一方面锅炉给水合格,另一方面是节能,给水温度从20℃上升到90℃,节能高达11.7%。

耐高温软化的纳米沥青变性材料在路面工程中的运用

通过纳米ZnO、纳米TiO 2、聚合物SBS的用量水平正交实验,形成适宜于70号基质沥青变性应用的纳米复合料方案,并将纳米沥青变性材料组合设计,应用于实验段路面应用,取得了良好的沥青耐高温软化效果。

HRY-Ⅱ型高温荷软试验机功能开发—扩充热膨胀指标测试功能

高温荷重软化开始温度是耐火材料选材、工程设计、材料质量评价等项工作中的一项十分重要的指标,目前,国内外均采用专用仪器——高温荷软试验机测定。该仪器属大型精密仪器,价格贵,专业性强,设备利用率低。无机非金属材料热膨胀指标国内外多采用顶杆示差法或望远镜直读法,设备价格也较贵。经过调查研究,利用HRY-Ⅱ型高温荷软试验机的控制记录部分,增加特殊功能,使其除可以测定耐火材料高温荷重软化温度外,又可以测定热膨胀指标,使一机多用,提高了仪器设备利用率,并更好地为教学科研服务。现将此项工作介绍如下。

HRY-Ⅱ型高温荷软试验机功能开发——扩充热膨胀指标测试功能

本文介绍了HRY—Ⅰ型高温荷重软化试验机经过改造后,扩充了热膨胀指标测试功能。较详细介绍了该功能开发的结构与原理及试验实例。

加热温度对奥氏体不锈钢管内壁喷丸处理效果的影响

在不同温度下对进口Super304H和国产S30432喷丸管进行的保温2h的热处理对比试验结果表明:当加热温度超过750℃时喷丸形变层的微观组织会发生退化,且碎化晶层组织退化速度高于多滑移层组织,导致Cr元素向表面扩散迁移的能力降低;喷丸处理质量会显著影响喷丸形变层的抗高温软化能力;进口Super 304H喷丸管因形变组织硬度更高且分布均匀而使其短时间抗高温软化能力比国产S30432喷丸管高出100℃以上。为了充分利用喷丸处理的表面加工硬化能力,需确保喷丸处理的质量以及弯管加工或者焊后热处理时的温度不超过730℃。

钛板零件的无(半)模热校形研究

钣金成形零件的热校形，通常都是采用偶合模（即上、下半模）的校形方式。本文基于金属热校形的机理，主要是高温下的应力松驰及材料的高温软化效应，对不同曲度的成形零件分别采用简单易行的无模或半模热校形的新方法。通过对ＴＣ４ 钛板零件进行热校形的实践表明：不同的钛板零件，分别采用相应的无（半）模热校形方式效果令人满意。此种方式可作为其它材料零件热校形方式的借鉴。

激光熔覆AlCoCrCu_(0.5)FeMoNiTi高熵合金涂层的组织与性能

通过真空激光熔覆制备了AlCoCrCu0.5FeMoNiTi高熵合金涂层。用电阻炉对涂层进行500～900℃的退火处理。使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、显微硬度计对涂层的组织结构和硬度进行了分析。结果表明,涂层为BCC结构,晶格常数a为0.291 nm。涂层经过抛光和王水腐蚀后,形貌为树枝晶特征,结晶细密。合金在500～900℃退火处理后仍保持BCC结构,未见有其他析出相,说明合金的具有很好的热稳定性。熔覆态合金的硬度达到1080 HV。经500℃退火后,涂层硬度下降了100 HV,但再升高退火温度,硬度变化极小,在900℃退火后,硬度仍然达到943 HV,说明AlCoCrCu0.5FeMoNiTi高熵合金涂层具有很好的抗高温软化性能。

点焊电极用Al_2O_3/Cu复合材料性能研究

为提高传统点焊电极材料的抗软化温度,研究开发了具有高抗软化性能的Al2O3颗粒增强Cu基复合材料,对其微观组织和软化温度、导电率进行了测试,结果表明该Al2O3/Cu复合材料的软化温度高达930℃,导电率达86.49%IACS,适宜制作点焊电极材料。

N80-1油管在火驱稠油开采过程中的失效原因分析

采用宏观、金相、XRD等手段,对N80-1油管在新疆稠油热采井火驱工艺开采过程中断裂的原因进行分析。分析认为:该断裂为过载断裂,导致油管过载断裂的主要原因是火驱过程中原油燃烧温度过高,使油管发生高温软化。原油燃烧生成的高CO_2分压导致CO_2腐蚀严重,腐蚀使管体发生点蚀和壁厚减薄,燃烧过程中钢管表面的高温氧化也导致壁厚减薄,都会加速管体发生过载断裂。指出C-Mn系油管不适合用于稠油热采井火驱开采工艺,建议选用Cr-Mo系调质钢种的稠油热采专用管。

火烧油层稠油热采井专用套管的设计开发

分析了火烧油层稠油热采的机理和火烧油层稠油热采井对套管的性能要求,提出了其专用套管的力学性能和使用性能指标,并对生产的TP90H-3Cr和TP90H-9Cr两种套管的力学性能、整管使用性能、高温拉伸性能、抗CO2腐蚀能力进行检验。结果表明:TP90H-3Cr和TP90H-9Cr套管的性能指标达到或超过设计要求,热稳定性和抗高温软化能力优良,抗CO2腐蚀性能优异,满足油田火烧油层稠油热采井的实际使用要求。

高速电气化铁路铜接触线研究现状与发展趋势

随着电气化铁路运营速度的不断提升,接触线性能要求越来越高。分析了接触线材料在不同工作条件和环境下的性能要求,其中最重要的是强度、导电率和抗高温软化性能;总结了不同种类接触线材料(纯铜、铜银、铜锡、铜镁、铜铬锆)的性能特点及研究现状,包括强化机制、工艺特点以及存在的问题;提出高强高导铜合金接触线是未来的发展趋势,现有合金体系性能优化、新型合金体系开发以及先进生产工艺和装备的开发是我国接触线产业的发展方向。

粘土坩埚的使用损毁机制及性能改进

对熔化器皿玻璃等的粘土质坩埚使用中的高温软化变形、玻璃液侵蚀、热震开裂等损毁机制进行了分析研究。对坩埚性能改进的试验研究表明:纯化原料、选用球粘土作为坩埚的结合粘土,有益于降低坩埚的高温软化变形及不均匀收缩,提高坩埚的抗玻璃液侵蚀能力。增加熟焦用量、减少蜡石用量、引入少量蓝晶石细粉、蜡石以小粒径颗粒引入、提高坩埚泥料的密实性与均匀性等,有益于提高坩埚的耐高温、抗玻璃液侵蚀及抗热震性能。寻求坩埚新料源,开发出特种性能坩埚及复合型坩埚,是粘土坩埚行业技术发展的两项主要任务。

断续切削高强度钢SKD61可转位刀片刀型匹配性研究

可转位钻头是将可转位刀片固定在刀体上实现孔高效加工的主流切削工具之一,而高温高压的工作环境要求其刀体具备优异的抗高温软化性能。SKD61由于添加了强化元素钒和钼具备优异的抗高温疲劳性能而被广泛应用于高性能刀体的制作。然而,高性能的刀体材料也给刀体的生产加工带来困难。通过采用不同刀型(S型、V型和R型)结合涂层与未涂层的试验方法对SKD61进行断续切削试验,分析不同刀型对此种工件材料的切削匹配性,并揭示工件材料与刀型的相互影响作用机制,为高性能刀型的设计与优化选择提供方法借鉴和数据支撑。