Fe3Al基合金的热加工工艺合金化及力学性能研究

研究了Ｆｅ３Ａｌ基合金的热加工工艺，合金化以及室温和中温抗拉性并获得了具有较好室温和中温力学性能的合金。     

高风温下热风炉操作对蓄热室温度分布的影响

提高风温过程中,热风炉蓄热室温度分布将产生相应的变化。本文针对首钢迁安钢铁有限责任公司2号高炉热风炉,数值模拟高风温下各种热风炉操作引起的蓄热室温度分布变化。研究结果表明:烟气温度每提高10 K,蓄热室高温区(不小于1 573 K)向下扩展0.25 m;烟气速度每升高1 m/s,高温区将向下扩展0.83 m,烟气出口温度提高25 K;高风温条件下应增加硅砖高度,并通过加强中温区格子砖的热容和热导率,提高中温区的蓄热量和热交换效率。     

316L不锈钢粉末的温压工艺研究

研究316L不锈钢的温压行为,分析温压工艺参数对压坯密度的影响.结果表明:在粉末加热温度为90℃、模具温度120℃、润滑剂含量0.8%(质量分数)的工艺条件下,压制压力为784 MPa时,压坯密度达6.92 g/cm3:经1130℃烧结后密度为7.06 g/cm3,硬度为HRB76.还对温压与室温模压(添加0.7%硬脂酸锌)后的压坯密度和弹性后效进行了比较:确证温压压坯密度比室温模压密度提高约0.2 g/cm3,弹性后效较室温模压的小.     

含Fe-Mo-B预合金粉的铁基合金温压行为

为深入了解含Fe-Mo-B预合金粉的铁基合金的温压行为,研究了不同成形温度、不同Fe-Mo-B预合金粉含量对压坯密度、弹性后效以及样品显微组织和力学性能的影响。结果表明:与常温成形相比,温压能够明显提高压坯密度,在120℃时含10%和15.4%Fe-Mo-B预合金粉的压坯密度较室温压制的分别提高0.34 g/cm3和0.32 g/cm3;温压成形能显著降低压坯的弹性后效;温压工艺的温度效应对铁基合金的温压影响不明显;压坯烧结后,温压坯件的径向收缩小于室温压坯;温压可以改善合金的显微组织,从而提高其力学性能。     

Fe-6.5%Si钢极薄带的试制

 为了研究Fe-6.5%Si钢极薄带的制备工艺,并获得良好的产品磁性能,以薄带铸轧试验机制备的6.5%Si钢铸带为原料,分别采用一次温轧法、二次温轧法和基于应变诱导无序(DID)原理的高硅钢室温冷轧3种工艺制备出厚度为0.1 mm的Fe-6.5%Si钢。分析结果显示,一次温轧法退火后以高强度γ织构为主,由于压下率达到90%,形变储能高,晶粒尺寸最大,铁损最低,同时磁感也最低;二次温轧的退火板除了γ织构外,还有较强的η织构,故其磁感值高于一次温轧法,该方法得到的6.5%Si钢薄带综合磁性能最优,但生产成本高,效率低;基于DID原理,对6.5%Si钢热轧板在温度为300～450 ℃、压下率为45%～65%的条件下进行温轧,实现了6.5%Si钢软化,随后可将6.5%Si钢室温冷轧至0.1 mm,此时温轧板和冷轧板内部有序相消失,基体变成无序态;室温冷轧板退火后晶粒更细,铁损略有升高。此外,室温冷轧可促进{111}<112>形变晶粒在冷轧剪切带中形核形成有利织构,因此磁感值得到更大提升;采用DID原理进行室温冷轧,效率较高,后续可通过优化退火工艺使其进一步降低铁损,该方法为薄带铸轧工艺批量生产磁性能优异的6.5%Si钢极薄带提供技术参考。     

用作温压基粉原料的Fe-Ni-Mo合金钢粉温压与烧结行为研究

与通常采用纯雾化铁粉和部分合金化铁粉作为温压基粉不同,作者对水雾化Fe-Ni-Mo合金钢粉作基粉的Fe-1.5Ni-0.5Mo-1.0Cu-xC(x=0.6,0.8,1.0)粉末进行了温压与烧结行为的研究.结果表明,通过设计新型聚合物润滑剂,高硬度的合金钢粉仍适用于温压工艺.当粉末和模具的加热温度分别为125和145℃时,Fe-1.5Ni-0.5Mo-1.0Cu-0.8C的温压密度较高,在735MPa的压力下进行压制,压坯密度达到7.35g/cm~3,比室温压制提高了0.19g/cm~3左右.并且,温压压坯的弹性后效比室温压制降低了40％,在1120℃烧结1h后的烧结密度为7.32g/cm~3.     

420不锈钢粉末温压成形工艺

对420不锈钢粉末进行温压,探索温压工艺参数对压坯密度的影响,并对温压与室温模压（添加0．7％硬脂酸锌作润滑剂）后压坯的密度和弹性后效进行比较。实验结果表明：最佳粉末加热温度为90℃,最佳模具温度为120℃,最佳润滑剂含量为0．7％（质量分数）。在该工艺条件下,当压制压力为784MPa时,压坯密度达到6．86g／cm^3：经1130℃烧结后样品密度略有下降,为6．83g／cm^3,硬度为HRC33。温压压坯密度比室温模压的提高约0．2g／cm^3,温压后压坯弹性后效较室温模压小。     

温压压制压力强化因子及压制曲线的唯象分析

介绍了一种使用钢铁粉末室温压制回归方程来建立其温压压制方程的分析方法。粉末和模具温度、装粉高度通过压力强化因子影响温压生坯密度。温压压制方程描绘的压制曲线与实验数据相符合。曲线表明装粉高度增加时,粉末和模具加热温度应当降低。对于某些装粉高度温压失去有效性。     

低温贝氏体转变对中碳钢韧性的影响

采用中温(400～450℃等温2～4 h)和低温(320～360℃等温12～24 h)贝氏体转变工艺研究了残留奥氏体对中碳钢冲击韧性的影响,对不同试样的显微组织、残留奥氏体含量、晶体学晶粒尺寸和冲击功进行观察、检测和分析。结果表明,在中碳贝氏体钢中,低温贝氏体转变的冲击性能明显高于中温贝氏体转变(室温冲击功是57～69 J对应24～33 J),主要原因是低温贝氏体转变中存在大量的残留奥氏体,在冲击过程中可以引起残留奥氏体的塑性变形,使断裂时吸收的能量增加,显著提高材料的韧性。     

温压用低合金钢混合粉的制备试验研究

本文以国产水雾化低合金钢粉FJSY200.30为研究对象,进行混合粉的制备和温压致密化机理研究.采用了一种粘结化处理混粉工艺,制备温压混合粉.实验表明,这种混合粉比常规干混工艺制得的混合粉,有明显的优点,可以提高粉末的流动性、填充性和热稳定性,室温压制和温压压制的压坯密度和压坯强度得到提高,特别是温压压制,更为明显.通...     

室温大气环境下450°C时效态3J21合金拉伸性能

 在万能拉伸试验机上对室温大气环境下峰时效态3J21合金的拉伸性能进行研究,并采用金相显微镜对峰时效态金相组织及物相进行分析,采用扫描电镜(SEM)对拉伸断口进行观察。结果表明室温大气环境下,峰时效态3J21合金的抗拉强度和屈服强度较高,延伸率较低;峰时效态3J21合金的拉伸断口为韧窝断口,断口附近显微组织中滑移线之间的距离大。文中对室温大气环境下峰时效状态对3J21合金拉伸性能的影响进行了讨论。     

ZTi-3B铸造钛合金材料的组织和性能

介绍了ZTi-3B合金在不同状态下的组织、室温及高温力学性能,并对精铸热处理态的室温力学性能进行了分析。合金经试验及实际应用证明:性能稳定、工艺性良好。     

2524合金的热稳定性研究

利用常温力学拉伸和透射电镜观察等分析和测试方法,研究了2524合金的热稳定性及Ag微合金化对2524合金的室温力学性能和热稳定性的影响,并从理论上进行了分析和讨论。2524-T351与2524—150℃／30min在100℃热暴露条件只出现一个强度峰值。2524-T351合金的强度峰值出现时间为500h,抗拉强度峰值为491MPa,2524—150~C／30min合金的时效峰值出现时间为2000h,抗拉强度峰值为478．26MPa。2524-T351合金的延伸率与2524—150℃／30min合金相差不大。2524—150℃／30min在热暴露过程中强度变化不大,热稳定性好。对加Ag的2524铝合金（Al-4．5Cu-0．9Mg-0．1Ag-0．6Mn）采用495℃固溶处理1h＋150℃／30min时效,所得到的强度高并且稳定性好。2524合金中加入少量的Ag后,改善了合金的时效硬化特性,经100℃热暴露500h后的强度略高于2524合金。     

再结晶退火对TC4合金板材性能的影响

研究了在不同温度与不同时间下TC4合金板材的再结晶退火对其显微组织和室温力学性能的影响。利用再结晶退火消除加工硬化和调节显微组织,使其达到较好的室温力学性能,总结出TC4合金板材较合理的再结晶退火制度。     

改良铸造铝硅镁合金的成分优化设计

以传统铸造铝硅镁合金为基础,对改良铸造铝硅镁合金的成分优化设计进行了研究。研究结果表明,改良铸造铝硅镁合金的成分设计合理,合金不但具有良好的常温和高温力学性能,而且还具有优良的铸造性能。     

室温大气环境下欠时效态3J21合金的拉伸性能

在万能拉伸试验机上对室温大气环境下欠时效态3J21合金的拉伸性能进行研究,并采用金相显微镜、X射线衍射仪对欠时效态金相组织及物相进行分析,采用TEM对固溶态、欠时效态试样及拉伸断口附近形变的显微组织进行分析,采用扫描电镜（SEM）对拉伸断口进行观察。结果表明,室温大气环境下欠时效态3J21合金的拉伸断口为韧窝断口,断口附近显微组织中滑移线之间的距离较小。欠时效态3J21合金具有较好的强度和塑性配合。同时讨论了室温大气环境下欠时效状态对3J21合金拉伸性能的影响。     

双级时效对含钪Al-Cu-Li-Zr合金力学性能与抗腐蚀性的影响

采用室温力学性能测试、透射电镜分析和腐蚀实验等方法,研究了双级时效对含钪Al-Cu-Li-Zr合金的力学性能与抗腐蚀性的影响.结果表明,经双级时效处理的合金可获得较佳的强塑性组合,与T8峰时效态合金相比,双级时效态合金可在不降低强度的情况下提高延伸率;T1相是合金的主要沉淀强化相,合金经双级时效处理后,晶内析出的T1相细小弥散且分布均匀,从而改善合金的抗腐蚀性.     

一种等离子喷涂Al/BN封严涂层

通过进行Al/BN面层粉末、NiAlW合金底层粉末喷涂工艺试验,确定了Al/BN及NiAlW粉末的化学成分和粒度分布,使其适合大气等离子喷涂的工艺要求,并制备出Al/BN可磨耗封严涂层。该涂层结合强度和布氏硬度适中,450℃耐热震性能良好,且在300小时以内组织稳定。销盘摩擦磨损试验结果表明,在室温下,涂层刮削性好,没有对GH2150变形高温合金摩擦销造成明显损伤;在450℃下,未对ВТ18У钛合金和GH2150摩擦销合金造成明显的磨损损伤,但其耐磨损性能有所下降。     

CT20钛合金20K下的应变行为与组织关系分析

研究了一种新型近α钛合金CT20在两种不同热处理制度下的组织结构及低温拉伸性能。结果表明：合金经热处理后，在具有足够的室温拉伸塑性的同时，低温（20K）下拉伸塑性较高（δ=14％），符合低温下使用要求。低温下粗大的片状组织比等轴组织具有更高的拉伸延性，且合金的变形是由孪生变形和滑移变形共同作用的结果。当合金具有不同组织时，孪生和滑移变形的贡献不同。