Ti,C质量比对固溶态1515Ti奥氏体不锈钢显微组织的影响

采用光学显微镜(OM),扫描电子显微镜(SEM)等设备研究了不同Ti,C质量比的1515Ti奥氏体不锈钢在1200℃下保温不同时间后的组织演变.结果表明,当Ti,C质量比为4时,合金析出颗粒状的TiC,当Ti,C质量比为6和8时,富余的Ti原子与基体中的C与N原子反应,导致合金还析出了枝晶状Ti(C,N),且Ti,C质量比由6升高至8后,枝晶状Ti(C,N)的数量也随之增多.随着保温时间的延长,不同Ti,C质量比合金析出颗粒状TiC与枝晶状Ti(C,N)的数量逐渐增多.然而,当合金在1180℃保温2h的条件下进行固溶处理时,Ti,C质量比对显微组织无明显影响,合金均析出少量颗粒状的TiC.

15-15Ti奥氏体不锈钢热老化小尺寸试样单轴拉伸行为的GTN微观损伤模型研究

通过加速热老化试验模拟了15-15Ti奥氏体不锈钢的辐照效应,构建了Ramberg-Osgood力学本构模型和GTN(Gurson-Tvergaard-Needleman)微观损伤模型。结合有限元方法,探讨了热老化不同时间的15-15Ti奥氏体不锈钢小尺寸试样在不同温度拉伸试验过程中的应力-应变响应行为和损伤断裂过程。结果表明:热老化小尺寸试样中有少量碳化物析出和大量σ相形成,导致其抗拉强度和屈服强度显著下降;未热老化试样的拉伸断口中有大量韧窝,为韧性断裂,而热老化试样的拉伸断口中韧窝数量明显减少,析出相周围有撕裂棱,为脆性断裂;热老化试样标距段的应力集中和颈缩均延迟发生;热老化试样的断裂应变明显小于未热老化试样;热老化能促使小尺寸试样中孔洞的聚集和增多,从而加速失效。

一种含Ti奥氏体不锈钢的热变形行为

采用Gleeble3500热模拟机研究一种含Ti奥氏体不锈钢在温度850～1250℃、应变速率0.01～10s-1条件下的热变形行为。确定其热变形方程为ε=6.516×1015[sinh(α·σ)]4.33exp(-453000/RT),由计算得到的能量消耗效率η建立了热加工图,该奥氏体不锈钢的热变形激活能为453kJ/mol,不同真应变下的热加工图相似,随着变形温度的升高及应变速率的降低,能量消耗效率η逐渐升高。

奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的钻削试验研究

奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti属较难加工材料,特别是较小孔钻削。为了得到钻头直径与钻削参数对钻削力和钻削温度的影响规律,故用高速钢标准钻头对1Cr18Ni9Ti与45钢进行了钻削对比试验,并用多元线性回归模型建立了钻削力和钻削温度的经验公式。结果表明:1Cr18Ni9Ti的扭矩和轴向力比45钢大,钻削参数对钻削力影响规律与45钢相同,即钻头直径对钻削力的影响最大,进给量次之,钻削速度最小;1Cr18Ni9Ti的钻削温度比45钢约高1.4倍,钻削速度对钻削温度影响最大,进给量次之,钻头直径最小。

0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢焊接接头应力腐蚀行为的研究(续)

2插销法实验结果及分析2、1焊接接头各区的应力腐蚀抗力 用插销试验法得到的OCr18Ni9Ti钢焊接接头各区在143℃42％MgCl_2溶液中的G_(IMP)-t_f关系分别见图14和图15。

核级阀门316Ti奥氏体不锈钢波纹管与F6NM马氏体不锈钢法兰焊后的组织与性能研究

文中研究了用于阀门的316Ti不锈钢波纹管与F6NM马氏体不锈钢法兰焊接后其焊接接头在焊态和焊后热处理(PWHT)的微观组织和力学性能。结果表明,焊态和焊后热处理态,焊缝均成形良好,无裂纹及其他明显的缺陷,热处理后焊缝金属及HAZ区晶体晶粒大小一致,且分布比焊态更加均匀;焊态下焊缝金属的平均硬度约为HV0.1170,略高于PWHT态下焊缝金属的硬度,焊后热处理热影响区的平均硬度约为HV0.1360,比焊态的硬度高;焊后热处理可以大幅降低波纹管膨胀节的残余应力,但对其内部组织结构和硬度不产生影响。

奥氏体不锈钢上功能梯度SiC薄膜的制备和性能

用磁控溅射法在奥氏体不锈钢基片上制备了SiC单层膜和Ti/TiN双层膜以及Ti/TiN/SiC功能梯度薄膜。采用XRD和显微硬度计对薄膜的结晶质量和硬度进行表征;用AFM和SEM对薄膜的表面和截面形貌进行了表征。结果表明:Ti/TiN双层膜在氩氮流量比为15∶15时,薄膜的结晶质量最好,硬度最高,达到15.6 GPa,最适合作为钢基SiC薄膜的缓冲层。另外,功能梯度SiC薄膜比SiC单层膜的结晶质量好;不同退火温度下功能梯度SiC薄膜的硬度高于SiC单层膜,同时功能梯度SiC薄膜的表面结晶质量也优于SiC单层膜。

奥氏体不锈钢热浸镀铝层的抗氧化特性

为进一步提高奥氏体不锈钢0Cr18Ni9Ti的高温使用性能,对该钢进行了热浸镀铝处理和抗高温氧化性能的试验。试验结果表明:经热浸镀铝处理后,奥氏体不锈钢0Cr18Ni9Ti的抗高温氧化性能明显得到改善,其热浸镀铝层的抗高温氧化行为符合抛物线规律。1 000℃抗氧化试验表明:在高温氧化过程中,表层Al2O3氧化膜及扩散层中的金属间化合物FeAl相和β-NiAl相起到抗氧化作用。

奥氏体不锈钢平面铣削切削力和表面粗糙度试验研究

应用均匀试验设计方法,在较宽切削速度范围内,对1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢进行平面铣削试验研究。通过指数回归和二次多项式回归分别建立了切削力和表面粗糙度经验公式,采用分层多目标优化方法获得了M20硬质合金刀具切削1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢时的优化切削参数。试验结果表明,本文采用的试验设计方案和建立的切削力和表面粗糙度经验公式是合理可行的。

0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢斜45°障碍管焊接技术与工艺分析

0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢广泛应用于锅炉、船舶、运输管线等生产安装中,材料之间的连接必不可少,焊接是其中最主要的连接方式。根据工艺和产品安装要求焊接位置多样,而在所有焊接位置中,斜45°位置最难掌握和保证焊接质量,同时生产中很多时候斜45°位置还存在障碍管的影响,这个位置也是技能考核的最高要求6GR考核项目,熟练掌握此技术与工艺对焊工的技能有很大提升。文章以斜45°障碍管TIG焊为研究对象,从焊接方法与焊材选择、焊接试验与工艺参数、焊接操作和焊接接头检验等方面进行了焊接技术讲解与工艺分析。

1Cr18Ni9Ti 奥氏体不锈钢锻件高温高载荷下断裂

1Cr18Ni9Ti 奥氏体不锈钢锻件长期在高温高载荷下服役后发生断裂。对断口进行了宏观、低倍、OM 及SEM 检验,分析了在长期服役过程中锻件内部析出物的析出和重溶规律,对断裂机理进行深入探讨,创造性地提出了锻件的断裂原因。结果表明:在长期服役过程中晶界处不断积累的σ 脆性相是锻件断裂的根本原因,并针对性地提出了预防措施。

奥氏体不锈钢离子注入表面改性的研究

采用D/MAX-ⅢB型X射线衍射仪、原位纳米力学测试系统、LKDM-2000型摩擦磨损仪、S-3000N型扫描电子显微镜和CHI660A电化学工作站对经C、N离子注入的1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的组织及耐磨性、耐蚀性进行了较深入的研究。结果表明,1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢经离子注入后,注入层硬度提高,摩擦系数降低,耐磨性提高,抗腐蚀性增强;注入N+的剂量为2.44×1017ions/cm2时,注入层的硬度最高,耐磨、耐蚀性最好,性能最佳。

1Cr18Ni9Ti不锈钢在高温运行条件下的组织变化及其对性能的影响

对在炼油厂催化裂化高温烟机入口管线上使用的 1Cr18Ni9Ti不锈钢的组织进行了试验分析 ,同时研究了其组织的变化对不锈钢力学性能和物理性能的影响。结果表明 :不锈钢高温使用性能的变化是管线裂纹失效的主要原因 ,这对今后

基于氩弧焊的0Cr18Ni9Ti不锈钢焊缝成形行为分析

以0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢作为实验研究对象,采用直流钨极氩弧焊的焊接方式对0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢进行焊缝熔透性实验,分析超高频脉冲电流、占空比和弧长等因素对0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢焊缝熔透率的影响。结果表明,0Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢焊缝的熔透率是随着脉冲频率的升高而不断的增大,占空比较小时熔透性对脉冲频率会更敏感,而弧长的变化对其没有显著影响。

奥氏体不锈钢磨损腐蚀复合改性技术

介绍等离子体基低能氮离子注入、即等离子体源离子渗氮奥氏体不锈钢低温、低压改性技术。等离子体源离子渗氮1Cr18Ni9Ti,AISI316不锈钢具有耐磨损腐蚀复合改性作用,解决了这类不锈钢表面改性的难题。

不锈钢316L氮化/(Cr,Ti)N涂层原位复合制备

目的研究不同复合涂层的结构及其对力学性能的影响。方法采用等离子体增强磁控溅射系统在奥氏体不锈钢表面分别进行等离子体氮化、(Cr,Ti)N涂层、氮化+(Cr,Ti)N涂层、氮化+Cr+(Cr,Ti)N涂层四种复合表面强化处理。采用XRD、SEM、纳米压痕仪、摩擦磨损仪和划痕仪等分别研究了不同改性层对微观结构以及力学性能的影响。结果氮化后,形成了较高含氮量的过饱和固溶体相(γN),并伴有少量Cr_2N和Fe_2N析出,硬度及杨氏模量分别为18.3 GPa、264.7 GPa。氮化后原位沉积涂层有效避免了氮化物相的析出,过饱和氮原子向基体进一步扩散,增加了氮化层的深度。两种氮化后复合(Cr,Ti)N涂层的硬度和模量均高于单一的(Cr,Ti)N涂层(分别为20.2GPa和271.8GPa),其中氮化+(Cr,Ti)N涂层的硬度和模量均最高(分别为25.4 GPa和345.6 GPa),氮化+Cr+(Cr,Ti)N涂层次之(22.4 GPa和326.3 GPa)。由于氮化层起到了良好的梯度过渡作用,氮化+(Cr,Ti)N涂层的膜基结合力最高,从单一涂层的9.5 N提高到50.9 N,其摩擦系数降低到0.43,磨损量最低,仅为基体的0.66%。结论氮化+(Cr,Ti)N复合涂层的力学性能最佳。

铅基快堆用CLRASS奥氏体不锈钢热变形组织的均匀性

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等研究了热变形方式、合金成分等对CLRASS不锈钢锻造变形组织均匀性的影响。结果表明:条带组织主要由带状分布的亚微米尺寸二次TiC颗粒和链状分布的一次TiC组成,其形成主要与Ti元素的易凝固偏析特性、铸锭一次TiC析出受到抑制和锻锭热变形过程中二次TiC的不均匀析出有关。锻前均匀化热处理和墩粗拔长处理能够通过施加高温和引入位错减轻合金铸锭中的Ti元素偏析,调整二次TiC析出均匀性,从而抑制条带组织形成。此外,减小铸锭高径比和降低合金Ti/C比也能通过提高合金变形效率和减少TiC析出从而降低条带组织的形成倾向。

抛光涂层麻花钻加工奥氏体不锈钢的切削性能研究

目的提升普通涂层麻花钻加工奥氏体不锈钢的效率。方法采用刀具基体及涂层前沿抛光处理技术,按照涂层前抛光及涂层前、后均抛光的不同工艺路线分别制备硬质合金麻花钻,选取制作的2种抛光涂层麻花钻与未经过抛光工艺处理的涂层麻花钻开展钻削奥氏体不锈钢试验,综合分析涂层前、后抛光处理工艺对涂层硬质合金麻花钻耐用度、磨损形貌及磨损机理的影响趋势。结果涂层硬质合金麻花钻初始表面经抛光工艺处理后,槽前刀面粗糙度均值由10.77μm降低为5.09μm,降幅达52.7%,涂层表面质量获得显著提升。当切削工况一致时,涂层前、后均抛光麻花钻及涂层前抛光麻花钻的耐用度比未抛光涂层麻花钻分别提升了150%、106.1%;涂层前、后均抛光麻花钻的耐用度比涂层前抛光麻花钻提升了21.3%。未抛光涂层麻花钻的失效原因为月牙洼磨损、刀尖崩缺及切屑黏结;涂层前抛光麻花钻的失效原因为月牙洼、周刃磨粒磨损及涂层脱落;涂层前、后均抛光麻花钻的失效原因为周刃微崩、涂层脱落及切屑黏结,损伤程度最轻微。结论普通涂层麻花钻基体及涂层表面抛光处理技术对降低其加工奥氏体不锈钢的损伤程度、延长切削寿命具有十分显著的优势,可大幅度提高刀具的综合性能。

奥氏体不锈钢C、N离子注入表面改性的研究

采用D/MAX-ⅢB型X射线衍射仪、原位纳米力学测试系统、LKDM-2000型摩擦磨损仪、S-3000N型扫描电子显微镜和CHI660A电化学工作站,对经C、N离子注入的1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的组织及耐磨性、耐蚀性进行了较深入地研究。研究结果表明,1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢经离子注入后,注入层硬度提高,摩擦系数降低,耐磨性提高,抗腐蚀性增强;注入N+的剂量为2.44×1017ions/cm2时,注入层的硬度最高,耐磨、耐蚀性最好,性能最佳。