淬火配分处理对锻态Fe-0.2C-9Mn-3.5Al钢显微组织及力学行为的影响

分析了淬火配分处理对锻态Fe-0.2C-9Mn-3.5Al钢显微组织及力学行为的影响。结果表明,热处理态试验钢主要由块状δ-铁素体、马氏体和板条状残留奥氏体等多相构成;残留奥氏体的体积分数随等温淬火温度升高而增大,在310 ℃时达到峰值;310 ℃等温淬火后在400 ℃配分3 min时可以获得较优的综合力学性能,抗拉强度和断后伸长率分别为1175 MPa和21.50%,强塑积达到25.26 GPa·%;应力-应变曲线中存在着明显的“锯齿”状起伏,可能与亚稳态的残留奥氏体集中转变为马氏体有关。     

人工缺陷对S38C车轴钢疲劳极限的影响

采用布氏硬度计和电火花烧蚀方法在S38C车轴钢疲劳试样上引入压痕和电火花凹坑两类人工缺陷,研究含不同尺寸人工缺陷试样的疲劳极限,并与Murakami模型的计算结果进行对比。结果表明:疲劳裂纹从人工缺陷底部萌生;在研究范围内,含人工压痕和电火花凹坑试样的疲劳极限均随着缺陷投影面积的增加而呈线性降低趋势;在缺陷于横截面上投影面积相同条件下,试验得到含电火花凹坑试样的疲劳极限比含人工压痕试样的低30 MPa左右,含人工压痕试样的疲劳极限试验值比计算值高约50MPa,而含电火花凹坑试样的疲劳极限仅比计算值高约20MPa,含该类缺陷试样的疲劳极限可由Murakami方程进行近似预测。     

细化剂对高强铝合金半固态浆料组织的影响

研究了细化剂对7A04铝合金大体积半固态浆料组织及其径向均匀性的影响。结果表明,添加晶粒细化元素Zr和Sc可以得到整体平均直径、圆整度分别为46μm、0.63的7A04铝合金半固态浆料组织,并提高大体积浆料组织的均匀性。细化剂作用的7A04铝合金半固态浆料变异系数仅为4.6%,随着温度降低,7A04铝合金半固态浆料组织的尺寸变大,均匀性变差,但圆整度变化不大。     

复合料浆热压滤法制备空间网络复合涂层及其高温氧化行为

采用复合料浆热压滤法制备出厚度在数十微米到数百微米之间可控的YSZ/YSZ、Al2O3/YSZ、Al2O3/YSZ-Al2O3和Al2O3/Al2O3复合涂层。微观形貌显示复合涂层由具有空间网络结构的YSZ或Al2O3包覆颗粒状YSZ或/和Al2O3组成。高温氧化实验结果显示,含有适量YSZ颗粒的Al2O3/YSZ-Al2O3复合涂层具有优异的抗高温氧化性能。为通过氧元素在复合涂层中的扩散行为深入分析其抗高温氧化性能,本文还基于复合涂层的微观结构及高温氧化行为表现,建立与之相对应的简化模型。     

基于ProCAST软件的镍基中空叶片定向凝固过程模拟

采用ProCAST铸造仿真软件对镍基中空叶片定向凝固过程进行仿真模拟。结果表明:当界面换热系数恒定为1 500 W/m2·K时,随着抽拉速率逐渐降低,糊状区最小宽度从66.4 mm(v=8 mm/min)降低为39.1 mm(v=2mm/min);当抽拉速率恒定为2 mm/min时,随着界面换热系数降低,糊状区最小宽度从74.5 mm(H=1 500 W/m2·K)降低为39.1 mm(500 W/m2·K);抽拉速率和界面换热系数分别为2 mm/min和1 500 W/m2·K时,中空叶片最大位移量约为0.05 mm,可获得一定的尺寸精度。     

表面处理对炭纤维挂膜性能的影响研究

以SEM,XPS等为手段研究了炭纤维经不同表面处理后表面形貌、表面官能团及其亲水性的变化情况,对比分析了经不同表面处理的炭纤维对固着在污水中的微生物膜的影响.得出以下结论:①在污水生物膜处理工艺中以高强型炭纤维作为载体是可行的;②提高炭纤维的表面亲水性有利于增加微生物的挂膜量;③对炭纤维表面结构影响小的处理方法不会破坏炭纤维的生物相容性,因此挂膜效果相对较好.     

层流等离子体淬火对GCr15轴承钢的滚动接触疲劳及损伤性能的影响

为了提高GCr15轴承钢的滚动接触疲劳(RCF)性能,使用层流等离子体淬火(LPQ)技术对GCr15轴承钢表面进行了四种不同扫描速度(350 mm/min、550 mm/min、750 mm/min、950 mm/min)的等离子体淬火实验。用MJP-30滚动接触疲劳实验机对处理前后的试样进行RCF试验。采用激光共聚焦显微镜(VK-9710)、超景深显微镜(UDM, VHX-1000C, Japan)、扫描电子显微镜分析试样组织结构、成分、微观损伤形貌,对试样进行硬度测试,分析疲劳扩展机理。结果表明：由于LPQ的冷却速率及加热速率较快,试样表面产生淬火硬化区,形成细小的隐晶马氏体组织,表层硬度增大。硬化层厚度影响RCF扩展机理,硬化层厚度越深,疲劳寿命越长,LPQ使RCF寿命延长64%。     

热浸镀铝球墨铸铁失效机理研究

采用VK-9710型激光共聚焦显微镜对热浸镀铝球墨铸铁试样的三点弯曲失效过程进行原位观察,分析镀层和基体的裂纹萌生和扩展机理。结果表明:对于纯Al浸镀球墨铸铁,在拉应力作用下,铁铝合金镀层率先萌生裂纹,诱导临近基体中铁素体撕裂与石墨球剥离,裂纹近似垂直于拉应力方向并沿着临近石墨球最短途径扩展;压应力导致表面纯Al层剥离和铁铝合金层破碎,镀层失效对球墨铸铁基体基本无影响。对于Al-3.7Si-1.0RE浸镀球墨铸铁,拉应力作用下的失效机理与纯Al浸镀相似;压应力作用下纯Al层和铁铝合金层与基体脱开,表现为铁素体基体失效。     

低镍球墨铸铁低温冲击性能及断裂机理研究

使用激光共聚焦显微镜、扫描电镜和示波冲击等实验手段研究了镍元素(0.0%～0.9%,质量分数,下同)对球墨铸铁的微观组织和低温冲击性能的影响,对低温断裂机理进行了探讨。结果表明:含镍0.7%退火态球墨铸铁的韧脆转变温度低于-60℃,其-70℃下冲击功高于12J;适量镍元素添加能有效地细化晶粒和强化基体,改善球墨铸铁的低温冲击性能。     

功率超声在金属焊接中应用的研究进展

对国内外在金属焊接中应用功率超声的研究进展进行了概述,并讨论了各种具体工艺方法的原理,相对于传统方法的优势及其影响因素等。最后指出,由于金属超声焊接应用的环保、节能和高效性,功率超声在金属材料焊接领域的研究和应用有着广阔的发展前景。