微量Cr对93W-Ni-Fe合金组织及力学性能的影响

研究了Cr元素对93W-4.9Ni-2.1Fe高密度合金性能和微观结构的影响,并探讨固溶淬火工艺对添加微量Cr的93W-Ni-Fe合金微观结构及力学性能的影响.实验采用光学金相、扫描电镜和能谱等对烧结态、固溶淬火态样品的组织形貌进行表征,采用准静态拉伸实验对合金的拉伸强度和伸长率进行测试,采用阿基米德排水法对合金的相对密度进行测试.结果表明:随着Cr含量(质量分数)由0增加到1.5%,烧结态93W-Ni-Fe合金的拉伸强度、相对密度、伸长率分别由997.2 MPa、99.27%和14.94%降至834.7 MPa、95.21%和5.69%.随着Cr含量由0增加到1.5%,固溶淬火态93W合金的拉伸强度、相对密度、伸长率分别由1 039 MPa、99.33%和18.37%降至888.5MPa、96.10%和7.39%;Cr元素与W、Ni、Fe、O等元素在93W-Ni-Fe合金中生成富Cr固溶体,并在合金界面上形成偏聚,降低93W-Ni-Fe合金界面的结合强度,导致合金的力学性能降低.     

元素Co对93W-4.9Ni-2.1Fe合金微观组织和性能的影响

以高能球磨粉末为原料,研究了元素钴对93W-4.9Ni-2.1Fe合金性能和微观结构的影响.实验采用光学金相(OM)、扫描电镜(SEM)、EDAX能谱等方法对样品的组织形貌进行了表征;采用准静态拉伸试验对合金的抗拉强度、延伸率进行了测试,采用排水法对合金的相对密度进行了测算.实验结果表明:当Co含量为0～0.9%时,随Co含量增加,93W-Ni-Fe合金的抗拉强度、延伸率和相对密度由不添加Co时的997.2 MPa、14.94%、99.27%分别提高为0.9%Co时的1024.7 MPa、23.92%和99.40%;适量元素Co的加入会增加合金中钨晶粒的穿晶解理断裂和粘结相的延性撕裂、改善合金组织、提高合金的性能;当元素Co含量超过0.9%时,随Co含量增加,93W-Ni-Fe合金的性能有所降低,Co含量为1.5%时,合金抗拉强度降至1006.3 MPa,延伸率降至21.96%.     

快速-热挤压工艺对细晶和传统钨合金组织与性能的影响

研究了快速-热挤压工艺对细晶93W-4.9Ni-2.1Fe、细晶93W-4.9Ni-2.1Fe+0.03%Y以及传统粗晶93W-4.9Ni-2.1Fe合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明：经过快速热挤压后,合金的综合力学性能较烧结态合金显著提高,而且初始晶粒尺寸对挤压后合金性能影响非常显著,在相同的挤压条件下,挤压态细晶93W-4.9Ni-2.1Fe+0.03%Y的抗拉强度达到1570 MPa,延伸率为6.5%,硬度HRC45.2;而挤压态传统93W-4.9Ni-2.1Fe合金的抗拉强度、延伸率和硬度分别只有1260 MPa、5.6%和39.1。显微组织观察分析表明,与传统钨合金相比,在相同变形量的情况下,细晶93W-4.9Ni-2.1Fe+0.03%Y钨合金的纤维化程度更高,钨颗粒长细比达到6.8。TEM观察表明挤压后细晶钨合金的钨相形成了亚晶组织,而传统钨合金有大量位错缠结于钨相中;此外,由于充分的动态回复-再结晶,细晶和传统钨合金的粘结相位错密度很低。     

快速-热挤压工艺对细晶和传统钨合金组织与性能的影响

研究了快速-热挤压工艺对细晶93W-4.9Ni-2.1Fe、细晶93W-4.9Ni-2.1Fe+0.03%Y以及传统粗晶93W-4.9Ni-2.1Fe合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明:经过快速热挤压后,合金的综合力学性能较烧结态合金显著提高,而且初始晶粒尺寸对挤压后合金性能影响非常显著,在相同的挤压条件下,挤压态细晶93W-4.9Ni-2.1Fe+0.03%Y的抗拉强度达到1570MPa,延伸率为6.5%,硬度HRC45.2;而挤压态传统93W-4.9Ni-2.1Fe合金的抗拉强度、延伸率和硬度分别只有1260MPa、5.6%和39.1。显微组织观察分析表明,与传统钨合金相比,在相同变形量的情况下,细晶93W-4.9Ni-2.1Fe+0.03%Y钨合金的纤维化程度更高,钨颗粒长细比达到6.8。TEM观察表明挤压后细晶钨合金的钨相形成了亚晶组织,而传统钨合金有大量位错缠结于钨相中;此外,由于充分的动态回复-再结晶,细晶和传统钨合金的粘结相位错密度很低。     

高应变率下细晶W-Ni-Fe合金的力学行为与局部绝热剪切带的形成

研究晶粒细化和添加微量稀土元素Y对93W-4.9Ni-2.1Fe合金在动态压缩状态下力学行为的影响,观察分析显微组织的变化.结果表明,93W-4.9Ni-2.1Fe合金在高应变率加载下会出现应变硬化和热软化现象,合金强度和延性随着应变率的增大而增加;与传统W-Ni-Fe合金相比,细晶W-Ni-Fe合金在高应变率下具有更高的合金强度和延性,同时能在较低应变率下形成明显的局部绝热剪切带.表明细化晶粒能提高W-Ni-Fe合金的强度以及绝热剪切敏感性;另外,添加微量稀土元素Y能提高W-Ni-Fe合金在高应变率下的强度和延性,并且在低应变率下发生绝热剪切,稀土元素Y的添加有利于绝热剪切带的形成.     

细晶钨合金的制备与动态失效行为

采用喷雾干燥-热还原的方法制备纳米级93W-4.9Ni-2.1Fe复合粉末,并以其为原料制备出含0.03%Y_2O_3(质量分数)的细晶钨合金,研究微量稀土掺杂对烧结致密化和显微组织的影响以及93W-4.9Ni-2.1Fe合金在动态压缩状态下的力学行为.结果表明:纳米级复合粉末在1 380～1 410 ℃之间液相烧结可实现材料的近全致密化,比同种成分的传统钨合金的烧结温度降低了120 ℃左右,合金的相对密度可达99%以上,且合金的晶粒尺寸为5 μm左右.与传统W-Ni-Fe合金相比,细晶W-Ni-Fe合金在高应变率下具有更高的合金强度和延性,同时,在较低应变率下有形成局部绝热剪切带的倾向;添加微量Y_2O_3能进一步提高细晶W-Ni-Fe合金的绝热剪切敏感性,有利于在较低应变率下形成绝热剪切带.     

静液挤压钨合金的显微组织与力学性能

含钨量较高的W-Ni-Fe密度高合金具有密度高、强度与韧性配合较好等特点,适合用作动能穿甲弹及防辐射屏蔽材料;而静液挤压技术在脆性材料变形强化方面具有很大的潜在优势.研究了静液挤压93W-4.9Ni-2.1Fe合金的性能与显微组织,并与传统的旋锻态93W-4.9Ni-2.1Fe合金进行了比较.结果表明,经静液挤压变形强化的高比重钨合金,硬度分布和显微组织更均匀;性能更好.     

Co添加对固溶淬火态钨基合金微观结构和性能的影响

以高能球磨粉末为原料,研究元素钴对固溶淬火态93W-Ni-Fe合金微观结构和性能的影响.对经1 490℃烧结并保温90 min的试样在1 280℃固溶2 h,随后在水中淬火,采用光学金相(OM)、扫描电镜(SEM)及EDAX能谱等对样品的组织形貌进行表征,采用准静态拉伸实验对合金的拉伸强度及伸长率进行测试,采用排水法对合金的相对密度进行测量.结果表明:当Co含量为0~0.9%(质量分数)时,随着Co含量的增加,固溶淬火态93W-Ni-Fe合金的拉伸强度、伸长率和相对密度由不添加Co时的1 039 MPa、18.3%和99.3%分别提高到0.9%Co时的1 085.5 MPa、26.5%和99.4%;元素Co的适量加入能增加固溶淬火态合金中钨晶粒的穿晶解理断裂和粘结相的延性撕裂,改善合金组织,提高合金的性能:当元素Co含量超过0.9%时,随着Co含量的增加,固溶淬火态93W-Ni-Fe合金的性能降低;当Co含量为1.5%时,合金的拉伸强度降至1 039.5 MPa,伸长率降至24.6%.     

微量Re对93W-4.9Ni-2.1Fe合金性能及微观组织的影响

采用经高能球磨的超细93W-4.9Ni-2.1Fe预合金粉末，并添加少量的Re，经压制，烧结制取试样。研究Re对93W-4.9Ni-2.1Fe合金性能和微观组织的影响。用机械式拉力试验机测量试样拉伸强度，用扫描电镜观察试样拉伸断1：3的形貌，用金相显微镜对试样显微组织进行测试分析。结果表明：当添加0％-0．8％Re（质量分数，下同）时，随着Re添加量的增加，合金的相对密度稳定在99．43％～99．49％，烧结样品延伸率从不加Re时的26．47％降至0．8％Re时的14．71％，合金的抗拉强度由不加Re时的1025MPa增加到0．8％Re时的1142MPa，合金拉伸断口收缩率由不加Re时的20．45％降至0．8％Re时的10．91％；随着Re含量的增加，合金中W晶粒的穿晶解理断裂的比例增加，而粘结相延性断裂的比例减少；随着Re含量的增加，合金中W晶粒尺寸明显减小，由不加Re时的40μm-45μm减小到添加0．8％Re时的20μm-25μm。     

SPS循环热处理对93W-4.9Ni-2.1Fe与95W-2.8Ni-1.2Fe-1Al_2O_3合金组织及性能的影响

利用放电等离子烧结(SPS)技术对具有相同理论密度的烧结态93W-4.9Ni-2.1Fe和95W-2.8Ni-1.2Fe-1Al_2O_3高密度钨合金进行循环热处理,并通过光学显微镜、SEM、TEM、EDS和三点弯曲实验分析循环热处理对两种合金显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:随着SPS循环热处理次数的增加,93W-4.9Ni-2.1Fe合金在平均W晶粒尺寸未发生明显变化的同时,其粘结相中的W含量和位错密度不断升高,合金得到了固溶强化与位错强化,合金的硬度、抗弯强度、断裂挠度等性能相应提高;而对于95W-2.8Ni-1.2Fe-1Al_2O_3合金,由于更高的W含量和Al_2O_3颗粒的加入,烧结态时具有小得多的平均W晶粒尺寸、更大的W-W连接度和高硬脆特性,且SPS循环热处理对其组织和成分分布的均匀性影响程度相对较小,其力学性能虽然随SPS循环热处理次数的增加也得到了一定程度改善,抗弯强度和断裂挠度明显较93W-4.9Ni-2.1Fe合金的低,硬度则明显高于93W-4.9Ni-2.1Fe合金硬度。但循环热处理次数过多,反而会降低两种钨合金的硬度和断裂挠度。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

Role of Martensite-Austenite Component of Bainitic Structure in Formation of Properties of Pipe Steel. 1. Effect of Parameters of TMT

Metal Science and Heat Treatment - The effect of parameters of hot rolling and controlled cooling on formation of the martensite-austenite component of bainitic and ferritic-bainitic structures in...     

V法造型主要设备常见故障分析

V法造型工艺在铸造行业已经被广泛应用,但V法造型设备的发展却比较缓慢。由于非标设备的缘故,设备在安装调试和使用过程中,经常发生故障,影响设备的正常使用。本文列举了V法造型设备经常出现的故障,分析了故障的原因和解决方案。