利用JMatPro软件对低合金耐磨钢热处理参数的计算

利用材料性能模拟软件JMat Pro对新型耐磨钢ZG30Si Mn Cr2Mo VRE进行热力学和相转变的计算,得到合金钢的平衡相组成、等温转变曲线(TTT)、连续转变曲线(CCT)和Jominy淬透性曲线。以此制定合金的热处理工艺方案。结果表明,合金经930℃水淬+230℃回火处理,合金的硬度和韧性达到最佳匹配。

基于Jmat-Pro软件模拟化学元素对1Cr13钢铁素体含量的影响

通过Jmat-Pro软件模拟研究了不同化学元素对1Cr13马氏体不锈钢中铁素体含量的影响。严格控制化学元素含量,可提高钢的使用性能。

JMatPro软件在GH3039真空扩散焊工艺研究中的应用

运用材料性能模拟软件JMat Pro获得了GH3039镍基高温合金的平衡相图和高温热力学参数,并通过与《中国航空材料手册》中的数据对比,验证了计算结果的准确性。为减小GH3039工件扩散焊接变形,根据扩散焊的相关理论,结合计算结果和以往的焊接试验数据,制定了分步加压的扩散焊接工艺,并进行了试验。试验结果表明：采用新工艺参数,GH3039工件的焊接强度基本保持不变,焊接变形量降至原工艺的1/4左右。

基于JMatPro软件的超高强度钢强度设计

以M54合金成分为基础,利用JMatPro软件计算了碳、钴、镍元素含量对钴镍系超高强度钢强度性能的影响,以及M2C析出相体积分数随钼、铬、钨元素含量的变化规律,根据计算结果设计了一种新的超高强度钢。结果表明:合金中碳含量在0.25%~0.45%范围,钴含量在5%~15%范围,镍含量在5%~10%范围时,随碳、钴、镍元素含量增加,合金强度提高。钼元素含量为2%~3%,铬元素含量为1.5%~2.5%时,析出相体积分数为4%,具有较好的沉淀强化效果。设计合金成分为0.35C-10Co-10Ni-2.5Mo-2Cr-1.3W-0.5V。热处理后组织为回火马氏体组织以及弥散分布的纳米级棒状M2C析出相,抗拉强度最高可达2380MPa,与M54钢相比提高了360MPa。

基于JMatPro软件TIG堆焊层Co-8.8Al-9.8W-0.2B合金的相组成及开裂行为

Co-Al-W合金是一种由γ′-Co3(Al,W)相沉淀强化的新型钴基高温合金,为了研究含硼合金在不锈钢基体上TIG堆焊层的开裂行为,通过JMat Pro热力学模拟计算软件,对堆焊层Co-8.8Al-9.8W-0.2B合金不同部位析出相的类型、含量进行了模拟计算和实验验证。研究发现,堆焊层0.2B合金不同位置相组成相同,但含量不同。根据对堆焊层合金相组成和含量的分析,堆焊层表面出现的裂纹主要为热裂纹,裂纹的形成是热应力、相变应力以及Laves相综合作用的结果。

基于JMatPro软件对不同B含量下Co-8.8Al-9.8W合金析出相的热力学模拟计算

为研究B元素对新型钴基高温合金析出相的影响,基于JMat Pro热力学模拟计算软件对不同B含量下Co-8.8Al-9.8W合金的平衡相析出行为进行了研究。结果表明:B含量的增加,会导致γ相、μ-Co_7W_6相析出温度的降低,并减少γ相、μ-Co_7W_6相析出量,相反会提高η-Co_3Al相的析出温度及析出量。针对这一计算结果,从B对平衡相中各元素的影响,硼化物的析出等角度分析,给出了解释。分析认为,随着B含量的增加,使γ相析出时固液平衡相中各元素的含量相差越来越多,要满足γ相的形核和长大,只有降低温度增加过冷度来实现。从而导致随着B含量的增加,γ相的含量越来越少,析出温度越来越低。硼化物的析出,固溶了大量的Co、W,使固液平衡相中Al的含量增加,促进了Co_3Al的析出。

基于微观组织的镍基合金焊接热裂纹判据

概述了镍基合金焊接热裂纹(结晶裂纹、高温失塑裂纹)的评价方法、产生原因和防止措施,结合核用690合金焊接材料的特点,采用大厚度裂纹试验方法研究了Laves相、MC和M2(C,N)碳化物、MN氮化物对焊缝结晶裂纹、高温失塑裂纹的影响,提出了基于微观组织的镍基合金热裂纹判据,防止结晶裂纹判据为Laves相含量不大于0.9%(体积分数),防止高温失塑裂纹判据为MC+MN+M2(C,N)含量不小于0.18%,在此基础上,研制出新型690合金焊接材料—WHS693M焊丝。结果表明,焊丝抗裂性优良,熔敷金属力学性能满足三代核电主设备制造技术要求。

美军联合医疗分析工具介绍及分析

联合医疗分析工具(JMAT)的前身是医疗分析工具(MAT)。该工具是美国参谋长联席会议和国防部批准授权应用的卫勤规划模拟工具。美军2001版和2006版《联合作战卫勤保障》条令中将医疗分析工具作为联合作战卫勤保障计划制定的重要参考。联合医疗分析工具是一种基于Windows操作系统的卫勤模拟工具,医疗计划人员用该工具来确定战区医疗保障需求。本文介绍美军联合医疗分析工具的概况、开发和运行、信息输入、数据输出,并对模型进行分析评价。

大直径P110钢级套管热处理工艺研究

为了掌握热处理工艺对30Mn2Cr钢用于大直径P110钢级套管的性能影响,基于JMat Pro材料性能模拟软件进行了热力学及相变分析计算,根据计算结果进行了热处理炉工艺验证试验。结果显示试验钢经过淬火900℃、回火560℃处理后强度和韧性匹配性良好。采用30Mn2Cr钢制造的大直径Φ339.72 mm×12.19 mm套管经在线工业热处理后主要力学性能满足P110钢级标准要求,矫直终了温度满足PSL2等级不低于400℃的规定。

42CrMo钢连续冷却转变曲线的测定与分析

利用JMat-Pro软件模拟了42CrMo钢的连续冷却转变曲线,并采用DIL805L相变淬火膨胀仪实测了钢的各相变点,对不同冷却速度下的组织转变和贝氏体含量进行了分析,并绘制其CCT曲线。结果表明:42CrMo钢Ac1=743℃,Ac3=792℃。冷速小于0.5℃/s时,组织为先共析铁素体与珠光体混合组织;冷速0.5~10℃/s之间,存在一定量的贝氏体,随冷速加快,贝氏体量先增后降,马氏体含量逐渐增多,使得硬度呈现较大增幅。冷速大于10℃/s,组织为基体马氏体+少量贝氏体的混合组织。