DZ9高温合金时效前后微观力学性能研究

为了研究DZ9高温合金在高温时效过程中微观力学性能的演变规律,利用纳米压痕仪对该合金时效前后微观力学性能进行测试。结果表明:该高温合金经长时间高温时效,共晶γ'相的硬度和弹性模量基本保持不变,而枝晶干的硬度及模量均有所下降。     

天然气管道失效分析

对漏气天然气管道进行化学成分分析、力学性能检测、金相分析,并对漏点处的宏、微观腐蚀形貌及腐蚀产物成分进行了分析。结果表明:失效钢管内壁漏点处发生了严重的腐蚀,失效形式主要为点蚀穿孔,这是介质环境中的氯离子和微生物共同作用的结果。     

核电压力容器SA508-3钢内部裂纹高温焊合实验

裂纹缺陷严重影响大型锻件的合格率及使用寿命。为保证核电大型锻件质量、提高核电压力容器安全性,以加热温度、下压量以及保压时间为参数,采用预置裂纹方式对核电压力容器用钢SA508-3进行内部裂纹高温焊合实验研究。裂纹焊合效果采用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析及力学性能实验等进行评价。结果显示,在高温短时间小变形情况下SA508-3材料内部裂纹均能焊合,裂纹焊合最低条件为:加热温度1100℃,变形量10%,保压时间15 s;焊合后试样强度值与基体相似,但塑性值有较大波动;根据扫描电镜及能谱分析确定,试样连接过程中带入的大量夹杂物是材料塑性指标波动较大的主要原因。     

IN718合金近等温锻造研究

对IN718合金进行近等温锻造实验.结果表明:近等温锻造IN718合金微观组织和拉伸性能对温度场敏感,对变形量和应变速率不敏感,有利于IN718合金近等温加工成形.当成形温度较低时(980℃),晶粒细小,间隙相以短棒状析出,分散程度高,塑性性能高,但是屈服强度低;当成形温度较高时(1060℃),晶粒粗大,仅在晶界处有间隙相以针状析出,塑性性能较低,但是屈服强度好转;在1020℃近等温锻造IN718合金,晶粒细小,短棒状问隙相在晶内析出、针状间隙相在晶界处析出,拉伸性能优越,针状间隙相对屈服强度贡献显著.     

时效热处理对选区激光熔化成形18Ni300摩擦磨损性能的影响

目的 通过研究选区激光熔化（SLM）成形18Ni300时效热处理前后摩擦磨损性能及磨损机制,为SLM技术在模具中易磨损部位的应用提供理论支撑。方法 采用扫描电镜对热处理前后试样进行微观组织观察,采用X射线衍射仪对原始粉末和试样进行物相分析,并测试试样时效热处理前后的硬度、密度和抗拉强度,采用球盘摩擦磨损试验机测试在不同载荷下时效热处理前后试样的摩擦磨损行为,采用3D轮廓仪和扫描电镜对磨损后试样和磨球表面进行观察,并对磨损区域进行能谱分析。结果 时效热处理后试样“鱼鳞状”熔道组织弱化,主要为板条状马氏体组织。原始粉末及成形后试样的物相主要为马氏体,原始粉末和时效热处理后试样中含有少量残余奥氏体。时效热处理后试样硬度由37.6HRC升高到54.4HRC,密度变化不大,抗拉强度由1 107 MPa升高到2 031 MPa,伸长率由14.4%降低至4.5%。随着摩擦磨损试验载荷的增大,时效热处理后试样摩擦因数降低,体积磨损率增大,但均低于热处理前试样。结论 当载荷为10 N时,磨损机制主要为磨粒磨损;当载荷为15 N时,磨损机制过渡到氧化磨损和黏着磨损;当载荷为20 N时,主要为黏着磨损。     

ZGM2合金高温力学性能及显微组织研究

研究了不同状态下镍基ZGM2高温合金的力学性能和组织结构。结果表明,ZGM2合金在800℃以下具有较好的强度、塑性及较长的持久寿命,在750℃、295MPa应力下,持久寿命长达680h。热处理过的ZGM2合金,由于扩散造成枝晶缠结松脱以及长大造成枝干与二次枝晶平行排列,因而导致高温塑性下降。     

抛丸机叶片铸造工艺优化研究

采用Anycasting软件对抛丸机叶片的充型及凝固过程进行数值模拟,预测其缺陷产生的部位并分析缺陷产生的原因。在此基础上对生产抛丸机叶片的工艺进行了优化,有效地减少了缺陷在叶片重要部位产生的概率。     

GH4169拉杆锻件成形工艺分析

针对GH4169拉杆锻件的技术指标要求,对锻件的成形工艺方案进行分析,结合生产实际,制定了合理的锻造工艺方案,总结了一套专门的工艺制造路线,生产出了符合技术要求的拉杆锻件。     

SA508-3钢内部闭合性裂纹缺陷高温焊合过程分析

目的针对钢中存在闭合性内部裂纹的问题,研究闭合性裂纹缺陷的修复方法。方法采用实验及数字模拟分析方法,研究了SA508-3钢闭合性裂纹缺陷在高温小塑性变形下的焊合过程。结果 SA508-3钢在奥氏体相区的高温小塑性变形焊合是以薄膜破裂-再结晶-扩散的方式进行,在变形量为5%的情况下,实验温度为1000℃以上时,试样基本焊合,实验温度低于950℃以下时,试样未焊合。结论采用数字模拟表明,在不同温度下,焊缝区域等效应变不随温度变化而变化,而等效应力的变化与材料的峰值应力相关。     

核电用SA508-3钢大型锻件的内部裂纹缺陷分析及工艺优化

SA508-3钢是目前大型核反应堆压力容器的主要材料,从材料成形角度提高SA508-3钢大型锻件整体性能从而提高零件安全性是大型铸锻件研究的重要方向。通过对传统锥板镦粗+平板旋转展平工艺成形的SA508-3钢大型锻件的超声波探伤密集型缺陷进行失效分析,得到缺陷为呈断续锯齿状的裂纹缺陷,缺陷产生的原因与微观偏析带引起的金属材料组织和性能不均有关。采用数值模拟方法,对传统工艺与锥板镦粗+胎模旋转展平新工艺进行比较分析。结果表明,采用新工艺时,锻件内部金属在三向压应力下发生大变形,可避免新裂纹产生,有利于已有闭合裂纹的焊合,锻件组织更加均匀。实际生产过程中,该方法可有效减少SA508-3钢大型锻件中的密集型裂纹缺陷。