高铬铸铁芯焊条堆焊层组织分析

基于焊芯过渡合金元素的技术思路,研制了高铬合金铸铁同质堆焊焊条．分析了不同药皮堆焊焊条的堆焊层组织及性能,定量表征了合金元素的过渡系数．结果表明,通过焊芯过渡合金元素的高铬合金铸铁堆焊焊条可获得组织和性能均匀的堆焊层．合金过渡系数高于85％．碱性药皮堆焊焊条堆焊层为亚共晶成分高铬合金铸铁,组织由奥氏体γ＋马氏体M＋碳化物Cr7C3组成．堆焊层硬度为44．5～56．5HRC．碱性石墨化型药皮堆焊焊条堆焊层组织由初生碳化物Cr7C3＋马氏体M＋碳化物Fe7C3＋少量石墨G组成,堆焊层硬度可达59～67HRC．     

过共晶球铁凝固过程中奥氏体的生长方式与形貌特征

采用着色腐蚀技术显示出过共晶球铁中的高温凝固组织，观察分析过共晶球铁凝固过程中奥氏体的生长方式与形持征。结果表明：在非平衡凝固条件下，过共晶球铁凝固时通常会析出初生枝晶和晕圈枝晶，其形成条件主要与冷却速率和熔体的过冷有关。随铸件模数Mc增大，枝晶数量减少，二次臂间距显著增大，形态趋于不发达，由初生枝晶向晕圈枝晶过渡。当Mc≤0.3cm时，二次臂间距的实测值与理论预测值基本吻合。初生石墨球周围往往形成环状封闭奥氏体壳；共晶前期石墨球周围形成封闭或不封闭的框架奥氏体壳；共晶后期石墨球往往被周边生长着的共晶奥氏体所包覆，最终成为共晶奥氏体的一部分。     

快速凝固Cu-Sn合金的组织形态及相结构

研究快速凝固Cu-20%Sn亚包晶合金的相结构、晶体生长行为和组织特征,分析冷却速率与组织形成之间的相关规律。结果表明:在急冷快速凝固条件下,合金的包晶转变和共析转变均受到抑制,形成了以亚稳的Cu5.6Sn金属间化合物为主相的快速凝固组织;随着冷却速率的增大,-αCu相含量减少,Cu5.6Sn相数量显著增多;晶体生长的方向性增强;Cu5.6Sn生长方式由小平面向非小平面生长转变,组织形态由粗大板条状向细密柱状转变。TEM分析表明:在Cu5.6Sn晶内存在大量的位错塞积及孪晶;孪晶之间相互平行,间距约25~80 nm;随冷却速率的增大,位错密度增大,孪晶数量增多。     

钢铁材料溶解扩散焊界面组织及性能

钢铁材料在熔焊及快冷条件下容易产生硬质相及裂纹 ,基材非熔化连接方法有利于解决这一难题。将液膜溶解扩散焊用于钢铁材料的连接 ,研究了喷熔温度对钢铁材料溶解扩散焊界面组织和性能的影响。结果表明 ,由液膜状态所表征的喷熔温度对接头组织和力学性能具有显著的影响。随喷熔温度的提高 ,一方面 ,界面Ni、Fe原子互扩散加剧 ,界面扩散结合层厚度增大 ,界面母材产生淬硬组织的倾向增大 ;另一方面 ,接头抗拉强度有所增加 ,硬度值提高。在硬度分布曲线上 ,硬度峰值位于界面处偏向热影响区的一侧。以静镜面状液膜状态对应的喷熔温度 (70 0～ 80 0℃ )工艺性能和焊区性能最优。保持静镜面液膜状态可获得无白口和淬硬组织的焊接区     

喷敷镍基合金过渡层与铸铁同质焊条电弧冷焊相结合的铸铁焊补新工艺

通过在铸件缺陷表面喷敷镍基合金过渡层,采用多元微合金化铸铁同质焊条大电流连续焊工艺,可获得无白口和裂纹的铸铁同质焊补区。为有性能要求的铸铁件的焊补（接）提供了一条新的途径。     

球墨铸铁中的奥氏体枝晶与缩松

采用着色腐蚀技术,金相显示了球墨铸铁缩松区中奥氏体枝晶组织形貌,分析了球铁缩松的形成机制。研究表明,奥氏体枝晶对缩松缺陷的类型及形成机制具有显著影响;宏观缩松常常出现在枝晶晶簇的间隙,产生于共晶凝固前期树枝晶骨架形成以后,是异地凝固收缩造成的对热节中心（厚壁处）铁水抽吸流动的结果;显微缩松是于凝固末期,晶簇间隙中的凝固收缩得不到补偿而产生的微小孔洞;枝晶数量增多,形态趋于发达,液态金属异地抽吸作用增强,易于形成宏观缩松;反之,枝晶数量减少,形态粗壮,倾向于形成显微缩松;共晶石墨化膨胀有利于消除缩松,而不是缩松形成的原因。     

高含Pb量Cu—Pb过偏晶合金的快速凝固研究

采用急冷快速凝固实验装置研究Cu-75%Pb和Cu-86%Pb过偏晶合金的快速凝固过程及其组织特征,探索冷却速率和固液相共存温度区间宽度与合金相分离之间的相关规律.在急冷快速凝固条件下,大的冷却速率使合金凝固时间大幅度缩短,过冷L2液相粘度增大,Stokes运动被消弱,液相分离在很大程度上受到抑制,实验条件下,宽的固液共存区间对合金的相分离并不产生显著影响.高含Pb量Cu-Pb过偏晶合金均可获得均匀弥散的微观组织.随着冷却速率的增大,凝固组织显著细化,均匀性明显提高.     

Cu-10%Pb亚偏晶合金的急冷快速凝固研究

采用急冷快速凝固试验装置研究了Cu-10wt%Pb亚偏晶合金的快速凝固和晶体生长特性,理论分析了合金的冷却速率与组织形态之间的相关规律.研究结果表明,在急冷快速凝固条件下,Cu-10%Pb亚偏晶合金中的(Cu)相以枝晶方式生长,富Pb相或以方块状弥散分布于枝晶内部,或呈网状分布于枝晶间隙.随冷却速率增大,形核率明显增大,凝固组织显著细化,其均匀性大幅度提高,组织形态由粗大枝晶向细小等轴晶转变.     

涡轮增压器壳体用铸造合金及生产工艺现状

涡轮增压器壳体是汽车涡轮增压器的关键部件之一.本文概述了涡轮增压器壳体用材质的化学成分、性能特点及其在铸造生产中所存在的问题.指出采用壳型铸造、覆膜砂制芯、发热保温冒口等工艺,同时合理控制浇注温度及炉前合金化处理,是获得优质壳体铸件的有效途径.     

快速凝固Ni-Sn共晶合金的组织与力学性能

采用单辊实验技术研究了Ni-32.50%Sn共晶合金的急冷快速凝固组织,测试了合金的抗拉强度和伸长率,分析了冷却速率与合金组织及力学性能之间的关系.研究结果表明,在急冷快速凝固条件下,Ni-32.5% Sn共晶合金形成了全部的不规则共晶组织.随着冷却速率的增大,合金组织明显细化,均匀性提高,不规则共晶和等轴晶的数量增多,细晶强化作用增强,NiSn共晶合金的抗拉强度增大,伸长率降低.