冷轧变形量对Fe-11Cr-5Al-2Mo合金显微组织和力学性能的影响

为掌握Fe-11Cr-5Al-2Mo合金冷变形规律,并为其包壳管材研制提供基础数据和理论依据。开展了不同冷轧变形量的Fe-11Cr-5Al-2Mo合金板材轧制实验,对冷轧后的板材在800℃下进行了1 h退火,并对冷轧板材及退火板材的显微组织演变进行了表征,通过室温拉伸试验评价了Fe-11Cr-5Al-2Mo合金的强度和塑性。Fe-11Cr-5Al-2Mo合金板材的变形态组织随着冷轧变形量的增大而拉长,板材的强度随着冷轧变形量的增大而增大。800℃退火1 h后,50%冷轧变形量的板材获得了最细小、均匀的再结晶组织,并且具有良好的韧塑性配合。本文阐明了合金冷轧变形量-组织-性能之间的关系,为Fe-11Cr-5Al-2Mo合金管材冷轧变形量设计和退火工艺研究提供了参考。

Fe-12Cr-2Al-3Mo合金减振性能的研究

从具体工程应用出发,研究了Fe-12Cr-2Al-3Mo合金的阻尼性能。采用倒扭摆测试仪测试合金丝材的内耗值,用振动测试仪测试合金圆桶构件的减振性能。结果表明,Fe-12Cr-2Al-3Mo合金内耗值明显高于0Cr18Ni9Ti不锈钢;圆桶构件的振动加速度峰值为0Cr18Ni9Ti不锈钢的1/5。利用磁畴结构可以解释Fe-12Cr-2Al-3Mo合金具有高减振性能的原因。

激光选区熔化成形Fe-12Cr-9Ni-2Al-1.5Mo合金的微观组织与机械性能

为满足特殊注塑模具使用性能的要求,探讨了时效处理对激光选区熔化技术(Selective laser melting,SLM)制备的Fe-12Cr-9Ni-2Al-1.5Mo合金试样微观结构和机械性能的影响.结合X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及电子背散射衍射仪(EBSD)等材料表征手段对SLM Fe-12Cr-9Ni-2Al-1.5Mo合金试样的物相分布、微观组织结构、拉伸断口形貌进行了对比分析.结果显示:SLM制备的Fe-12Cr-9Ni-2Al-1.5Mo合金试样经时效热处理后有少量γ-Fe相(即逆转变奥氏体)形成;SLM Fe-12Cr-9Ni-2Al-1.5Mo的平均显微硬度为(353±15.2)HV_90.2)、拉伸强度为(1090.8±5.93)MPa、延伸率为(15.7±0.33)%,时效处理后,其平均显微硬度值增加了42.5%达到(503±11.8)HV_(0.2)、拉伸强度升高到(1532.7±5.96)MPa、延伸率降低为(12.3±0.82)%;SLM Fe-12Cr-9Ni-2Al-1.5Mo合金断裂机制以韧性断裂机制为主,而时效处理后的试样则以韧-脆混合断裂机制为主,时效热处理有效提高了Fe-12Cr-9Ni-2Al-1.5Mo合金的机械性能.

热处理冷却方式对Fe-16Cr-2.5Mo合金阻尼性能的影响

将Fe-16Cr-2.5Mo合金在1 100℃真空保温1h后分别炉冷,空冷和油冷,研究了热处理冷却方式对Fe-16Cr-2.5Mo合金阻尼性能的影响。分析了不同冷却方式所得合金的微观结构、内应力与阻尼性能之间的关系。结果表明,随冷却速度减小,对数衰减率峰值增大,峰值所对应的应变振幅减小。合金阻尼性能随冷却方式的变化可用SB内应力分布理论解释,保温后炉冷时,冷却速度较慢,晶粒较大,C原子和部分置换原子容易沿晶界析出,且合金的空位浓度降低,致使内应力小于空冷和油冷,这是保温后炉冷阻尼性能最高的本质原因。

退火态Fe-16Cr-2.5Mo阻尼合金磁致伸缩特性与阻尼性能的关系分析

采用改进的迈克尔逊干涉仪研究了Fe-16Cr-2.5Mo阻尼合金在800、900、1000、1100℃退火空冷下的磁致伸缩特性。用悬臂梁测试系统分析了退火态合金的阻尼性能。研究发现,随着退火温度的升高,Fe-16Cr-2.5Mo合金的饱和磁致伸缩系数λs和损耗因子η都在900℃出现峰值,分别达43.2×10-6和0.0622。合金的饱和磁致伸缩系数λs随温度的变化规律与损耗因子η一致。饱和磁致伸缩系数反映了磁机械效应的强弱程度,随着饱和磁致伸缩系数λs的增加,损耗因子η也逐渐增加,二者呈近似的线性关系。