【摘 要】
：
13Cr11Ni2W2MoV马氏体热强不锈钢用于制备航天火工品构件时,服役温度低至-196℃,需其具有良好的低温冲击韧性.为此本实验研究了13Cr11Ni2W2MoV不锈钢在-150～100℃的夏比冲击性能.采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电镜分析其显微组织及冲击断口形貌,结合冲击能量及脆性断面率确定了韧-脆转变温度(DBTT),分析了韧-脆转变规律.结果表明:13Cr11Ni2W2MoV不锈钢的DBTT为-35.5℃.温度由100℃降低到-150℃,13Cr11Ni2W2MoV不锈钢的冲击吸收功由1
【机 构】
：
西北工业大学材料学院,西安710072;陕西应用物理化学研究所,西安710061
论文部分内容阅读
13Cr11Ni2W2MoV马氏体热强不锈钢用于制备航天火工品构件时,服役温度低至-196℃,需其具有良好的低温冲击韧性.为此本实验研究了13Cr11Ni2W2MoV不锈钢在-150～100℃的夏比冲击性能.采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电镜分析其显微组织及冲击断口形貌,结合冲击能量及脆性断面率确定了韧-脆转变温度(DBTT),分析了韧-脆转变规律.结果表明:13Cr11Ni2W2MoV不锈钢的DBTT为-35.5℃.温度由100℃降低到-150℃,13Cr11Ni2W2MoV不锈钢的冲击吸收功由180 J降低至30 J.断口放射区主要表现为由撕裂棱和解理面共存的准解理断裂模式,随着温度降低,放射区解理台阶的高度减小,撕裂棱的宽度变窄.纤维区及剪切唇区表现为韧性断裂模式,断口以韧窝为主,随温度降低韧窝的数量及深度减少.裂纹萌生能量及稳定裂纹扩展过程中吸收的能量随温度降低显著下降,裂纹扩展的难度变低,因此发生了韧-脆转变.韧-脆转变的可能原因为低温下位错难以产生和滑动.
其他文献
晶粒细化可以有效改善镁合金的力学性能.基于此,以Mg-1.5Zn-0.2Ca合金作为研究对象,通过中低温挤压变形工艺对Mg-1.5Zn-0.2Ca合金组织进行调控,进而对其变形后的组织及性能进行分析.结果表明:随着挤压温度降低,Mg-1.5Zn-0.2Ca合金的塑性变形机制发生转变,变形后的晶粒尺寸逐渐减小,综合力学性能增强.280℃挤压变形时,合金以基面滑移及孪生协调变形为主,动态再结晶后的平均晶粒尺寸约为5.3μm,此时合金的屈服强度为95 MPa,抗拉强度为186 MPa,延伸率为22％.
形状记忆合金(Shape memory alloys,SMA)具有优异的形状记忆效应、超弹性、耐疲劳、耐腐蚀以及电阻传感等特性,在航空航天、机械电子、生物医疗等领域得到广泛应用.已开发的SMA产品中,NiTi SMA超细丝因具有更为灵敏的电阻特性和灵活的应用环境,在结构健康监测及微型机电系统中有广阔的应用前景.为了获得性能稳定的NiTi SMA超细丝,对直径25μm的常温马氏体SMA超细丝进行了循环加载试验,分析了训练方法、循环加卸载次数以及材料静置时间对NiTi超细丝的单圈滞回耗能能力、残余应变、割线刚
利用窄间隙激光填丝焊接工艺完成了40 mm厚TC4钛合金的焊接,通过OM、SEM、EDS、XRD、EBSD等测试方法对接头各区域进行微观组织和结构分析,并测试了其力学性能.结果表明,焊缝截面整体成形良好,无明显未熔合与气孔缺陷.接头三个区域的显微组织相同:焊缝柱状晶内部分布着密集排列的针状α\'马氏体和弥散分布的颗粒状的αg相,同一β晶粒内部α\'择优取向,大角度晶界比例较高.焊缝中心各区都是典型的α\'+β双相结构.热影响区为过渡态组织,越靠近焊缝侧,其组织形态与焊缝处越相似,焊接过程中Al
随着能源和环境问题的日益严重,不需要额外消耗能量的辐射冷却技术引起了广泛关注.基于地球和宇宙的巨大温差,辐射冷却技术能够直接将热量以辐射的形式传递到外太空,不仅能够产生净冷却效果,而且避免了废热排放带来的诸多环保问题.早期研究利用涂敷法将具有辐射冷却能力的涂料刷涂在物体表面,该方法仅能实现材料的夜间降温.为了实现材料的日间辐射冷却则需要在其中引入特定结构,如多层膜结构、二维光子晶体结构、超结构等以提高它的可见近红外波段的反射率和大气窗口的发射率.然而,相关制备技术存在工艺复杂、制备成本高、难以宏量制备等局
ATI 718Plus(以下简称718Plus)是一种基于IN718高温合金改进的时效强化型镍基变形高温合金,已广泛应用于航空发动机的热端零部件.合金最初以锻造态引入,随着航空航天领域对大型复杂零部件需求的提高,锻造态合金已不能满足实际要求,因此在锻造态合金的基础上通过提高Nb含量开发出了铸造718Plus合金,并对其微观组织、焊接性能和拉伸性能开展了研究.锻造态和铸造态合金的化学成分与成型工艺的差异导致其微观组织及性能不同,因此阐明两种合金微观组织与使役性能之间的内在联系具有重要意义.本文综述了近年来锻
近年来,纳米多孔材料成为光催化、储能等领域的研究热点.本工作将高温氧化和去合金工艺相结合,研究高温氧化对Ag15 Cu85二元合金前驱体制备纳米多孔银的影响.在650～750℃温度下,氧化1～5 min,Ag15 Cu85二元合金表面产生纳米级二维微孔、颗粒析出物及岛状平台.随着氧化时间的延长,合金表面呈现出相似的微观氧化形貌.铸态合金薄带在60℃、5％HNO3(质量分数)中去合金0.5 h时,合金表面活性组元溶解;去合金进行1.5 h时,获得三维双连续的纳米多孔银结构.氧化态前驱体在腐蚀溶液浓度相同、去
为了提升油气运输的经济性,保证油气运输管道系统可靠性,管道工程不断向着高强度、高韧性、大管径的趋势发展.其中X80管线钢在新型高级别管线钢中应用最广,但由于近几年涉及环焊缝的失效事故,环焊缝的服役安全问题备受关注,有关X80管线钢焊接接头组织性能以及接头裂纹产生原因的探究也日趋深入.本文分析和总结了国内外X80管线钢基材制备工艺和显微组织、相关焊接接头组织性能和开裂机制等方面的研究成果,探究了X80钢裂纹产生的原因.环焊缝开裂主要是焊口组织、残余应力和氢效应等因素共同作用的结果.影响氢致开裂的主要因素及相
金属腐蚀给社会发展带来了巨大的经济损失和危害,随着工业和科学技术的发展,腐蚀科学在国民经济中所占的地位越来越重要.因此金属材料的腐蚀与防护关系到整个国计民生与经济的可持续发展.众所周知,金属腐蚀过程的开始主要发生于金属与环境的界面上,因此在金属表面制备防腐膜就有可能减缓或者阻止金属腐蚀的发生,从而达到防腐蚀的目的.在金属表面制备防腐膜可以在很大程度上阻隔金属与环境的直接接触,从而减缓化学腐蚀以及电化学腐蚀的发生.但单一的防腐膜因结构不完整、存在空隙、易脱落等缺点不能发挥长时间且有效的防护作用.在金属表面制
电沉积是改善金属基材性能的主要方法之一,但目前单一的沉积技术已经无法满足功能材料制备等方面的诸多要求,故研发了许多新技术来克服常规沉积过程所引起的镀层缺陷.激光辅助电沉积(LAED)是一种在电沉积系统中引入激光辐照以实现高速、高质量和高选择性沉积的技术.与传统电沉积过程相比,LAED技术具有辐照区域沉积速度快、可定域沉积及促进纳米结构形成等优势.虽然目前对LAED技术的研究多以其作用机制为主,但由于激光与电沉积共同作用的过程较为复杂,对其作用机制的研究仍不够系统;且激光设备较为昂贵,沉积装置也需要特定的设