【摘 要】
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采用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、显微硬度计和万能拉伸试验机等方法研究了飞机用TC4-DT钛合金材料在4种模拟烧伤温度(850、950、1050、1150℃)下的组织、强度、硬度和电阻的变化情况,并给出了快速烧伤检测的方法.结果表明:当模拟烧伤温度为850℃时,合金等轴组织主要由α相+少量β相组成,随着模拟烧伤温度改变为950℃时,等轴状组织发生粗化.当模拟烧伤温度为1050℃时,晶粒尺寸明显增大,组织逐渐变成片层状,并伴随着初生α相的减少、β相的增多以及次生α相的析出.且随着模拟烧伤温度改变为
【机 构】
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河南科技大学 材料科学与工程学院, 河南 洛阳 471023;空军工程大学 航空机务士官学校, 河南 信阳 464000;河南科技大学 材料科学与工程学院, 河南 洛阳 471023;有色金属共性技术
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采用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、显微硬度计和万能拉伸试验机等方法研究了飞机用TC4-DT钛合金材料在4种模拟烧伤温度(850、950、1050、1150℃)下的组织、强度、硬度和电阻的变化情况,并给出了快速烧伤检测的方法.结果表明:当模拟烧伤温度为850℃时,合金等轴组织主要由α相+少量β相组成,随着模拟烧伤温度改变为950℃时,等轴状组织发生粗化.当模拟烧伤温度为1050℃时,晶粒尺寸明显增大,组织逐渐变成片层状,并伴随着初生α相的减少、β相的增多以及次生α相的析出.且随着模拟烧伤温度改变为1150℃时,片层组织继续粗化.烧伤程度与合金的电阻、强度和硬度存在一定的线性关系,随着模拟烧伤温度的升高,材料的方阻值单调递增,抗拉强度随之递减,硬度值先降低后升高,故通过测量方阻的方法可以快速确定材料的烧伤程度.
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通常金属进行退火时都会发生软化现象,而对于一些特殊的金属或者合金,将出现退火硬化的反常现象.对纯金属、铜合金、镍钨合金、锌铝合金和铝合金等体系中退火硬化现象及机理进行了总结与分析.铝钪、铝镱和铝锆系合金中存在铸态直接退火硬化现象,而其它合金体系需要进行冷变形才会出现退火硬化现象.退火硬化的机理主要包括:晶界溶质偏析、晶界弛豫、第二相颗粒的晶界钉扎、位错源限制硬化、溶质偏析对孪晶边界迁移或位错滑动的钉扎效应、退火孪晶、第二相纳米粒子强化等.
研究了退火工艺对3003铝合金板微观组织与力学性能的影响.试验结果表明,3003铝合金板退火后第二相粒子主要为Al6(Mn,Fe)、Al6 Mn以及在位错或者亚晶界等缺陷处形成的α-Al(Fe,Mn)Si相.随退火温度升高和保温时间延长,第二相粒子发生粗化,并出现了少量的弥散第二相.当退火温度为450℃时,第二相又重新固溶到基体.随退火温度升高,3003铝合金板硬度稳定在31.0 HV0.5左右,抗拉强度整体上呈下降趋势,伸长率呈增加趋势.
借助Thermo-Calc热力学计算软件,分析了028合金主要元素对氮饱和溶解度和平衡相析出温度的影响,设计了不同氮含量的试验合金.采用光学显微镜、扫描电镜等方法研究了不同固溶温度下试验合金的微观组织.结果表明,Cr、Mo和Mn提高氮的饱和溶解度,Ni、Cu降低氮的饱和溶解度;Ni显著降低σ相析出温度,Cr、Mo显著提高σ相析出温度.随着固溶温度的升高,晶粒的等轴性提高,在1080℃固溶时,试验合金充分固溶获得再结晶完全的等轴晶.当固溶温度超过1110℃时,试验合金回复再结晶完全,晶粒迅速长大;固溶温度相
金属零件在渗碳前需要表面干净,但现有网带炉的前清洗效果不佳.为改善网带炉前清洗的去油去污效果,在网带炉前清洗安装超声波清洗装置.根据前清洗的尺寸结构和超声清洗的特点,设计了超声清洗的功率、频率、安装方式.结果证明,增加超声清洗装置后,零件清洗效果得到改善,零件热处理后渗层厚度更加均匀.
对自行设计的矿山球磨机衬板用中合金马氏体耐磨铸钢在900、950、1000、1050、1100℃淬火后回火,研究了淬火温度对试验钢组织和性能的影响.试验结果表明,经过淬火、回火处理后的试验钢显微组织由板条马氏体和残留奥氏体组成.当保持回火温度250℃不变,随着淬火温度的升高,马氏体组织先变细密后又变粗大,抗拉强度、冲击性能及残留奥氏体含量均呈现先增大后减小的趋势,在1050℃淬火取得最优综合力学性能:抗拉强度1623 MPa,冲击性能14.4 J,此时试验钢的强化机理为孪晶马氏体和高密度位错缠结.通过冲击
通过金相分析、拉伸试验、硬度试验以及硝酸腐蚀试验,研究了热处理温度对Inconel625合金管组织、力学性能和腐蚀性能的影响.结果表明:热处理后合金组织基本为等轴晶,随着温度的升高,晶粒长大速率呈先慢后快的趋势,且晶粒长大激活能为144.14 kJ/mol;Inconel625合金管的抗拉强度、硬度随着热处理温度的升高而减小,且在960～1160℃温度范围内,抗拉强度、硬度与晶粒尺寸关系满足Hall-Pecth关系式.随温度的升高,Inconel625合金管的断裂方式由解理断裂向韧性断裂转变,晶间腐蚀速率
对拉拔法制备的工业纯铜导线进行不同参数下的退火处理,并采用电子背散射衍射(EBSD)技术对退火前后样品的晶界特征分布(GBCD)进行了测试.结果表明:退火处理后,铜导线导电率和特殊晶界比例均有一定的提高,导电率随Σ3晶界比例增大而提高,而晶粒尺寸对导电率没有明显的影响.550℃退火15 min时,特殊晶界比例达到最高值57.59％,Σ3晶界比例达到最高值49.80％,导电率可达59.29％IACS,是退火前的2.56倍.
对淬火态中锰钢进行了不同温度的回火试验,研究了不同回火温度下逆转变奥氏体的含量和稳定性,及其对中锰钢强韧性能的影响.结果表明:当回火温度由630℃升高至670℃时,中锰钢室温组织中逆转变奥氏体体积分数由19％增加至42％,逆转变奥氏体稳定性不断降低;中锰钢的屈服强度由750 MPa降低至565 MPa,抗拉强度由845 MPa升高至970 MPa,-60℃冲击吸收能量由116 J减小至75 J.高体积分数、低稳定性的逆转变奥氏体会降低中锰钢的屈服强度,但会提高中锰钢的加工硬化能力.在冲击载荷作用下,组织中
将7136-0.35La合金进行一级、二级、三级固溶处理后均施以单级时效处理,通过扫描电镜、硬度计、万能拉伸试验机、电化学工作站等设备分别测试了合金的固溶态金相、拉伸断口形貌及能谱、合金硬度及断裂性能、电化学参数等.结果表明:三级固溶合金固溶态组织回溶效果较好,初步减少腐蚀裂纹源数量;三级固溶时效合金伸长率为13.65％,比单级固溶时效合金增长21.9％,且主断裂方式为韧性断裂;然而,单、双、三级固溶处理的3种时效态合金均表现出相似的耐电化学腐蚀性能,因此以腐蚀性能为主要指标时,首选单级固溶处理.
研究了几种不同热处理工艺对Ti80钛合金棒材显微组织和室温力学性能的影响.结果表明:随着热处理温度的升高,显微组织由等轴组织变为魏氏组织;后期需要进行塑性成形时,适宜选择850℃保温80 min后空冷的工艺后热处理;经750℃保温80 min后空冷的热处理工艺,Ti80钛合金棒材的强度与塑性匹配较好.