Ta-10W合金材料切削加工技术研究

Ta-10W合金由于其优异的耐高温、抗腐蚀等性能被广泛应用于航空航天、化工等领域,但其性能特殊,具有导热性差、易加工硬化等特点,切削加工性能较差。针对钽钨合金的性能分析了影响其切削加工性的主要因素,并通过选择合适的切削刀具和工艺参数设置,有效改善了钽钨合金的切削加工性。

样品尺寸对真空热处理后粉末冶金Ta-10W合金性能的影响

采用粉末冶金热等静压工艺得到Ta-10W合金块体材料,材料中的氧含量强烈影响合金的强度和塑性,通过真空热处理的方法可一定程度地降低材料中的氧含量。实验研究了不同尺寸大小的粉末冶金热等静压Ta-10W合金块体材料,对真空热处理后材料的氧含量、微观组织和力学性能的变化情况进行系统分析,希望对粉末冶金热等静压Ta-10W合金工件制备提供理论参考。结果表明:真空度、热处理温度、试样尺寸是影响材料中氧元素的关键因素。在温度和真空度一定的情况下,材料本身的尺寸对氧含量的影响变化很大,较小尺寸的试样在一定条件下可以降低氧含量,但较大尺寸试样的芯部中的氧含量难以下降,长时间的高温真空热处理,会导致材料脆化,密度降低。

Ta-10W合金与30CrNi2MoA钢爆炸复合的研究

本文通过理论计算和实验,确定了Ta—10W合金与 30CrNi2MoA钢爆炸复合的焊接参数和“爆炸焊接可焊性窗口”。利用电子探针、金相分析、硬度试验,拉剪试验、超声检测等分析手段,对复合层界面状态、结合强度、塑性变形层深度、界面成份等进行了实验研究。实验优选了获得高强度冶金结合界面条件下的合理工艺参数。本文并通过腐蚀剥离方法研究了Ta—10W与30CrNi2MoA钢的波状界面的立体形貌。

Ta-10W合金的高温断口分析

为了研究Ta-10W合金在高温下的塑性变形机制,对再结晶状态的Ta-10W合金棒材在1000～2000℃进行了高温力学性能测试后,对该合金在各个高温下形成的拉伸断口进行了研究分析。研究表明:Ta-10W合金从1000～2000℃的高温塑性变形呈现出金属在高温下变形的一般规律:随着温度的升高,Ta-10W合金的塑性变形机制由以滑移为主的变形机制向以晶界滑动和转动为主的变形机制转变;该合金在高温变形中存在着加工硬化和动态回复或再结晶两个相反的过程,且动态再结晶对塑性的贡献高于动态回复。

Ta-10W薄板的微束等离子弧焊数值模拟与实验研究

为了研究0.5mm厚的Ta-10W合金微束等离子弧焊过程中温度对焊接接头质量的影响,利用有限元分析软件ANSYS,对微束等离子弧焊温度场进行了数值模拟。模拟所得焊缝形状及尺寸与实验结果吻合较好,从而验证了所建有限元模型的可靠性。此外,还对焊接接头的质量进行了大量实验研究,分析了焊接温度与微观组织形态及表面显微硬度之间的关系。实验结果表明,焊缝未被氧化;晶粒主轴的成长方向随着最大温度梯度方向的变化而变化,从熔合线处开始垂直向焊缝中心生长,到最终与焊缝中心线重合;沿着焊接方向,焊缝金相组织大小与显微硬度有规律的不断变化;垂直于焊接方向,从焊缝中心到两边,金相组织逐渐变小。