某跨声速风洞用980 高强度钢的去应力热处理工艺研究

热处理是结构件制造的重要环节,与结构件的制造质量和使用性能紧密相关。对某型号跨声速风洞用980高强度钢去应力热处理工艺进行了研究,采用拉伸试验和-20℃低温冲击试验,对比分析了一次、二次去应力退火试验后980高强度钢的强度和韧性。结果表明,当去应力热处理工艺为去应力退火温度为(450±10)℃,保温时间为10~12 h时,跨声速风洞用980高强度钢材料可获得最优的强度和韧性。试验结果对同类材料的去应力热处理具有一定的借鉴意义。

振动时效和热时效对316L不锈钢焊接接头残余应力消除的研究

本文采用不同的消应力方法及其组合对316L不锈钢焊接接头残余应力的影响进行了试验研究。结果表明,单纯的消应力热处理方式和进行机械振动时效处理均可有效去除焊缝及焊趾的峰值应力,应力峰值下降相当;采用振动时效+消应力热处理的方式与单纯的振动时效处理相比,应力峰值下降不明显,与先退火后振动时效相比,焊缝处应力峰值略有下降;采用消应力热处理+振动时效的方式,相比较单纯消应力热处理应力峰值下降明显,为以后的生产研究提供指导。

焊后消应力对TC4钛合金电子束焊接接头组织和性能的影响

研究去应力退火和完全退火两种热处理状态下30 mm厚TC4钛合金电子束焊接接头的组织和性能。结果表明:两种热处理状态下,接头的组织构成类似,BW区以等轴α相+板条状α相与晶间β相组成的双相组织,HAZ区由初生α相、针状马氏体α′相以及板条状α相和β相的双相组织组成,WM区主要由大量的针状马氏体α′相和少量分布在原始β晶界的α相组成。与去应力退火状态相比,在完全退火状态下,接头整体组织更加均匀,α相球化程度更高,抗拉能力更强,抗冲击性能更弱。

LD10铝合金残余应力测试及分析

对ＬＤ１０铝合金加工后的去应力处理工艺的残余应力用小孔释放法进行了测试，对不同热处理工艺和加工后的去应力处理工艺对残余应力的影响进行了分析。结果表明：加工以后使应力重新分布和使残余应力降低或均匀化，冷热循环去应力处理效果很小。

TA2/316L爆炸复合板结合界面的微观结构研究

针对 TA2／316L 爆炸复合板界面，采用金相显微镜、扫描电镜及 EDS 能谱仪等手段，研究了结合界面微观组织结构的特征及分层规律。结果表明：基板侧结合界面依次由3个层次构成，即厚度为3～5μm 的由熔化块和熔化层构成的熔化界面、厚度为100～200μm 变形较大的纤维区、厚度为180～200μm 变形较小的扭转区；爆炸后消应力处理并未完全消除由于较大变形而在纤维区形成的形变马氏体α′，其原因在于该退火条件并未导致马氏体回复和再结晶的完全可逆过程。

深冷处理消除铝合金板材残余应力的建模与仿真

介绍了用(热)弹塑有限元技术对铝合金板材深冷处理过程进行建模与仿真的基本原理。基于实验研究探讨了深冷处理数值模拟所需的7075铝合金材料的物性参数。运用ABAQUS6.5有限元软件,对7075铝合金板材深冷处理过程瞬态温度场与应力场进行了数值模拟。数值模拟得到的残余应力值与已发表文献的实验结果比较一致。最后分析了不同厚度铝合金板材的深冷处理应力消除效果。

振动时效机理研究

通过分析、对比热时效和振动时效两种时效机理 ,揭示两者在调整宏观残余应力上的本质是类同的 ,都是通过塑性变形减少金属残余弹性应变从而达到宏观残余应力的释放 ,只是产生塑性变形所用手段不同。同时从两种时效时金属内部组织的不同变化 :热时效减少晶格畸变、振动时效使金属组织进一步细化 ,位错密度增加 ,揭示振动时效与热时效在工件尺寸稳定性方面的差异。最后得出结论 :在许多场合振动时效和热时效同样可行且振动时效的尺寸稳定性。

SR处理对JFE-HITEN610U2L钢及其焊接接头力学性能的影响

研究了不同焊后消除应力热处理(SR处理)温度和SR处理次数对JFE-HITEN610U2L钢及其焊接接头力学性能的影响。结果表明,在560～600℃温度范围内进行两次SR处理(每次保温2h)是可行的;经3次580℃×2h SR处理后,其-50℃冲击吸收功仍较多地高出技术要求值。

低碳贝氏体高强钢Q690CFD焊接粗晶区组织韧性

利用Gleeble-2000热模拟试验机对低碳贝氏体高强钢Q690CFD进行不同焊接工艺下的热模拟试验,研究焊接条件下热影响区粗晶区(CGHAZ)组织、韧性及其变化规律。结果表明:CGHAZ组织为板条马氏体;CGHAZ韧性在800～500℃随冷却时间增大而降低;在合适的条件下焊接,CGHAZ可获得很好低温韧性。同时对粗晶区进行了不同温度的焊后处理,研究焊后热处理后组织、韧性变化规律。随着热处理温度的提高,粗晶区冲击韧性呈降低趋势。在250～500℃范围内进行焊后热处理,可以获得优异的冲击韧性。应尽量避免在500℃以上长时间保温处理。

低温压力容器用钢08Ni3DR埋弧焊接性能研究

本文通过对低温压力容器钢08Ni3DR焊接冷裂纹敏感性试验、埋弧焊焊接试验和SR热处理试验，分析了钢板焊接冷裂纹敏感性、焊接接头的综合力学性能及显微组织，结果表明武钢低温压力容器钢08Ni3DR具有优异的焊接性能，能够满足我国石油化工、化肥等行业-100℃使用环境的要求。

热处理和振动时效复合法消除膨胀波纹管残余应力

探讨了执处理后振动时效去除膨胀波纹管残余应力技术要求和工艺参数选择。采用振动时效参数曲线观测和盲孔法残余应力测量对振动过程及振动时效效果进行了评定。结果表明:振动时效可明显降低热处理后膨胀波纹管残余应力,并且提高了膨胀波纹管尺寸精度。

激光沉积修复金属去应力退火局部热处理工艺

利用感应加热系统对激光沉积修复试样进行去应力退火局部热处理,研究了局部热处理的保温温度和时间对试样温度分布和残余应力的影响规律。结果表明:感应加热系统的局部加热效果明显;随着局部热处理保温温度的提高和保温时间的延长,加热区温度分布更加均匀;600℃去应力退火热处理后,残余应力平均降低30.6%以上,高于500℃去应力退火热处理后的应力消减幅度,局部热处理后由残余应力引起的端部变形量由2.67 mm消减为0.54 mm。试验验证了基于感应加热的局部热处理可有效消减修复应力和变形量。

球磨机轴头焊接残余应力的测量与分析

论述了盲孔法的实验原理及其对振动时效处理前后的球磨机轴头焊接残余应力实验过程，揭示了振动时效处理降低和均化大型焊接件焊接残余应力的效果。

785MPa级焊接接头消应力热处理后韧性研究

研究不同消应力热处理制度后785MPa级气保焊接头的韧性。试验结果表明,冷却速率是影响消应力热处理后焊接接头韧性的关键因素;组织分析表明,消应力热处理后焊缝中晶界偏聚主要是P偏聚,马氏体板条束间存在少量细小的逆转变奥氏体,对改善焊缝的冲击韧性有利。

2A12铝合金板形件振动时效试验

为了解决一种产品中的2A12铝合金板形件切削加工变形问题,在有关振动时效设备制造厂家的大力支持下,采用不同的设备和工艺对其进行了振动时效和热处理时效的对比试验。试验结果表明,振动时效的效果比190℃×10 h热处理时效的效果好;振动时效的能源消耗也远比热处理时效的能源消耗低;这种铝合金板振动时效的难度比一般铸件、焊接件振动时效的难度大一些,应注意优选时效设备和工艺。

振动时效消除拼焊不锈钢板的残余应力

为了消除超大不锈钢焊接底板的残余应力,研究了采用振动时效(VSR)的方法消除焊接残余应力。应用JB /T5926-91标准对振动时效工艺进行了定性的评价。通过对焊后和振动时效后底板焊缝上残余应力的对比测量,全面地、定量地了解振动时效工艺对残余应力的变化及最终的应力状况的影响,了解了VSR工艺的可行性和有效性,从而实现替代热时效工艺目标。

消除应力热处理对SA738Gr.B钢离子辐照性能的影响

利用离子辐照模拟中子辐照效应技术对AP1000安全壳用钢SA738Gr.B进行了高能氢离子辐照,采用透射电镜、聚焦离子束原位技术和正电子湮没技术,研究SA738Gr.B钢(两种热处理状态:淬火+回火态、淬火+回火+消除应力热处理(SR)态)经过高能氢离子辐照的辐照损伤行为。结果表明,在比较明显的辐照剂量下(0.2、0.5和1.0 dpa),钢基体中未观察到气泡、空位团等。两种样品的正电子湮没的寿命变化不大,说明这两种样品在试验所设计的辐照剂量下的微观缺陷变化不太明显。在位移损伤量为0.2~1.0 dpa的高能氢离子辐照下,两种热处理状态的SA738Gr.B/SA738Gr.B(SR)样品均具有良好的抗辐照肿胀能力。其中,在辐照剂量较大(0.5和1 dpa)时,SA738Gr.B样品的正电子寿命长于SA738Gr.B(SR),即SA738Gr.B样品的空位数量比SA738Gr.B(SR)更多,因此SA738Gr.B(SR)钢抗辐照性能更好。

SR处理对B610CF钢板及其焊接接头力学性能的影响

研究了不同焊后消除应力热处理(SR处理)温度和SR处理次数对B610CF钢板及其焊接接头力学性能的影响。试验表明,在580℃多次SR处理是可行的。

中碳调质铸钢焊接接头焊后消应力处理研究

介绍了G34CrMo4焊接接头分别进行焊后消应力处理和不进行焊后消应力处理的各项力学性能对比。数值分析后,拉伸性能变化在1.5%以内,但冲击和硬度指标在进行焊后消应力处理后均有了明显改善,证实该中碳调质铸钢进行焊后消应力处理是必要的。

加热面积对球罐局部热处理应力消除效果的影响

针对球罐局部热处理缺少标准支持问题,采用数值模拟方法分析了加热面积大小对焊接残余应力清除效果的影响。结果表明,局部加热过程本身引起的热应力是影响局部热处理效果的控制因素;工程中经常采用的局部热处理工艺,由于加热面积太小,不会取得理想的应力消除效果;增加加热面积可有效提高残余应力消除率,采用足够大的加热面积可达到整体热处理的效果。但局部热处理加热面积的选择会受到球罐体积和壁厚的显著影响,对于相同的残余应力消除率期望值,较大的体积和壁厚均需要采用较大的加热面积。