镍基铸造高温合金K24的切削温度实验研究

通过实验,分析了使用YW1刀具切削K24时,切削用量对切削温度的影响。对切削温度影响最大的是切削速度,但是,随着切削速度的增加切削温度的增加量是下降的。这是因为在切削过程中,速度的增加使得副后刀面磨损加剧,切削深度减小,切削力减小,切削温度也随着相对降低。切削用量对切削温度的影响其次是进给量,影响最小的是切削深度。通过实验所得的切削用量与切削温度的经验公式,将这3个公式合并可得到切削用量对切削温度的总的经验公式。     

含Ru铸造镍基高温合金的显微组织

研究了3%（质量分数）Ru对低Cr高W铸造镍基高温合金的影响。对比分析了含Ru和无Ru合金的铸态，1260℃/4h，1260℃/4h 1280℃/4h，1260℃/4h 1300℃/4h固溶热处理和1260℃/4h， 1100℃/100h热暴露试验得到的显微组织。结果表明：Ru的加入不会改变合金中析出相的种类，但会影响γ'相和M6C碳化物的稳定性，使γ'的固溶温度大约降低10℃，并使合金在1100℃下有较强的γ'筏排化倾向。Ru明显抑制合金中初生和次生M6C碳化物的析出，有利于稳定高温合金的显微组织。     

K4104镍基高温合金Al-Si涂层高温氧化过程中的元素扩散分析

采用无机盐料浆法在K4104镍基高温合金表面制备Al-Si涂层。依据GB/T13303-91《钢的抗氧化性能测定方法》标准,采用静态增重法对有涂层试样和无涂层试样进行了1000℃×200h抗高温氧化性能试验,并绘制了氧化动力学曲线。用带能谱扫描电镜对氧化膜的表面形貌和截面组织进行分析,研究有无涂层试样在高温氧化过程中的元素扩散。结果表明:Al-Si涂层和基体合金之间在高温氧化过程中的互扩散形成了厚度为120~140um的渗层。随着氧化时间的延长,外层铝含量逐渐降低,但仍能保持稳定的β-NiAl相。Si在扩散作用下形成内高外低的分布形式,形成的Cr3Si和富Si的M6C相有利于阻止涂层和基体元素之间的互扩散,降低化合物层的形成速度,体现了Al-Si涂层良好的抗高温氧化能力。     

镍基高温合金脱氧的研究

氧在高温合金中是作为有害杂质元素存在的,通常是疲劳裂纹的萌生地及扩展通道,从而影响高温合金的蠕变、持久强度等性能.本研究在现有条件下,确定了氧在镍基高温合金中存在主要形态为氧化铝夹杂,根据得到的实验数据分析和计算,初步研究了真空感应熔炼条件下碳和铝对镍基高温合金的脱氧机理, 实验中氧含量最低为0.0006%,达到了小于0.001%的目标值.     

镍基钎料钎焊K465高温合金大间隙接头组织与性能研究

K465镍基高温合金为母材,FGH95镍基合金粉为预填粉末,采用预填高熔点粉末的方法对0.5mm大间隙接头进行钎焊,研究不同保温时间对钎缝组织与接头性能的影响。结果表明:1220℃保温0.5h获得的钎缝组织由合金粉颗粒及颗粒间的相构成,颗粒内为γ和γ′两相组织,颗粒间为γ和γ′两相为基体的硼化物、硅化物及γ+γ′共晶组织;随钎焊保温时间延长,合金粉颗粒长大,化合物相及γ+γ′共晶组织合并、总量减少;钎焊保温时间为0.5~16h时,接头平均持久寿命由31.59h提高至54.58h,但不易获得高性能等温凝固接头。     

镍基高温合金设计的研究进展

简述了近年来高温合金设计的研究进展,分析和讨论了蠕变性能、微观组织稳定性、铸造性能、密度和成本等方面因素在合金设计中的影响。并具体论述了相计算方法、d电子理论、多元回归法、相图计算方法等高温合金设计方法的设计思路、理论基础及应用。最后,结合高温合金的使用要求,对未来高温合金设计的研究方向和发展趋势进行了探讨和展望。     

IN738LC镍基高温合金高温蠕变疲劳性能研究

在对ＩＮ７３８ＬＣ合金的含保载低周疲劳试验中发现，蠕变变形的增加导致了疲劳寿命的降低，在对试样的微观检验中未见有典型晶界孔洞型蠕变损伤，而多见的碳化物及晶界的氧化，所有的裂纹都在试样表面萌生并沿着扩展，因此，在蠕变载荷下晶界氧化是一种可能的蠕变损伤，这里运用Ｄａｎｚｅｒ关系讨论了损伤的机理，并对实验结果进行了较理想的解释。     

喷射成形镍基高温合金的研究进展

喷射成形是一种新型快速凝固技术,采用这项技术制备的镍基合金,具有细小,球状的晶粒和均一的组织,从而提高其性能,综述了喷射成形镍基高温合金的发展概况及组织,性能特点。     

镍基单晶高温合金的再结晶

镍基单晶高温合金作为先进发动机叶片的主要用材,其再结晶问题日益受到重视.本文综述了热处理温度、热处理时间、变形程度及合金成分等多种因素对镍基单晶高温合金再结晶的影响规律,分析了镍基单晶高温合金再结晶对其蠕变和疲劳性能的影响,并讨论了回复处理及浸蚀直接去除表面变形层、渗碳和表面涂层等控制再结晶的方法.最后,指出了镍基单晶...     

C和B的含量对K417G镍基高温合金的凝固行为和高温持久性能的影响

对不同C、B含量的K417G合金进行DTA分析、等温淬火实验和950℃/235 MPa持久性能测试,并观察其组织形貌,研究了C、B含量对K417G镍基高温合金的凝固行为和高温持久性能的影响.结果 表明,在合金的凝固期间C含量影响碳化物的析出温度和初生碳化物的含量,且随着C含量的提高而提高;共晶组织的析出温度主要受B元素...     

Retrofitment of a CNC machine for omni-directional tungsten inert gas cladding

ABSTRACT

Metal inert gas (MIG), Tungsten INERT GAs (TIG), laser and Electron beam (EB) cladding processes are used in cladding-based Additive manufacturing (AM). Only in the case of MIG, the raw-stock is fed axially into the molten pool resulting in the omni-directional cladding. In other processes, the raw-stock is fed off-axially into the molten pool resulting in deviation in the bead geometry from its actual trajectory and varying bead cross-section along the path. As the trajectories vary widely in cladding-based AM, it is required to maintain a consistent raw-stock feeding condition (namely, front, back or sides). Therefore, an auxiliary wire orienting mechanism has been developed which can be easily retrofitted with a conventional TIG cladding torch and CNC machine. The wire orientation angle is computed on-the-fly and hence the NC programme need not provide this information. Although this implementation was demonstrated for TIG, the same methodology holds good for laser and EB too.     

Effect of Grain Size on the Weldability of Cast Alloy 718

Electron beam welding was conducted on cast alloy 718 with varying grain sizes obtained using Microcast (MX™) and conventional cast (CC) techniques. The average value per section of Total Crack Length (Av. TCL) was measured on each cross section and used to represent the material's weldability. It was found for the first time that the grain size had a reduced effect on the weldability of cast alloys, relative to that reported in the literature for wrought alloys; i.e., increased grain size in the range of 90-3000 microns resulted in improved weldability. This was determined to be related to the probability of welds intersecting grain boundaries and causing grain boundary microfissuring. The conclusion from the experimental analysis is corroborated by the use of a Weibull-type analysis to evaluate the probability of a weld microfissure occurring relative to the grain size. As grain size increases, the probability of the weld intersecting the grains is reduced, and thus, the likelihood of microfissuring is reduced. With regard to a single crystal, there are no grain boundaries intercepting the weld (probability = 0), and thus, microfissuring related to constitutional liquation of primary carbides, or segregation of species to grain boundaries would not occur.     

铝合金薄壁管热态内压成形的变形控制

薄壁管材热态内压成形时,管材内部各处受到均匀内压的作用,但是由于管材各处的温度和边界条件不同,所以将产生复杂的变形过程。讨论热态内压成形时影响管材变形的主要因素,揭示管材热态内压成形时产生不均匀变形的主要原因。在此基础上,结合实例说明如何从控制温度分布和模具约束条件2个方面来控制管材的变形。采用不均匀温度分布,可改变各区域材料的变形抗力和摩擦状况,提高管材零件的壁厚均匀性;采用局部快速加热,可实现长管状零件的局部成形而无需大尺寸的模具;采用局部模具约束,可改变不同区域变形的先后顺序、有效控制变形的不均匀性,从而提高管材的成形性能。