基于相图计算—相场方法的Cu-Pb-Sn合金中第二相形核与生长

利用扫描电镜(SEM)表征了铸态合金Cu-24Pb-2Sn(mass%)的微观组织及Pb元素分布,结合相图计算-相场协同方法探究了合金凝固过程中第二相液滴形核与生长过程。结果表明：与1373 K浇铸试样相比,1473 K浇铸试样中富Pb第二相平均尺寸更大,最大直径超过100μm。由计算分析可知,在合金凝固过程中,Pb元素在Cu基体中的固溶度不断降低,被排出的Pb元素进入第二相液滴,从而形成富Pb第二相,伴随第二相之间碰撞和凝并,共同导致了富Pb相快速长大并粗化。     

“零保温”淬火对35CrMo钢低温韧性的影响

为提高35CrMo钢的低温韧性,采用常规热处理和“零保温”淬火工艺进行对比,通过对比金相组织、硬度、冲击功及断口的宏微观形貌,研究“零保温”淬火对钢低温韧性的影响.结果表明,“零保温”淬火可使35CrMo钢获得非常细小的板条马氏体,能有效改善其低温韧性;890℃“零保温”淬火可使材料获得组织均匀细小的索氏体,材料低温韧性明显提高.     

不锈钢焊接接头腐蚀行为研究进展

总结了目前不锈钢焊接接头的点蚀、应力腐蚀和晶间腐蚀行为的最新研究进展,并对不锈钢焊接接头腐蚀行为及机理进行了分析。分析表明,不锈钢焊接接头腐蚀的根本原因是由于焊接复杂的温度场及较高的热输入,使不锈钢焊接接头中σ相,Cr23C6,Cr7C3和Cr2N等化合物析出,造成了组织中Cr和Mo等元素的不均匀分布。指出,减少热输入、增大冷速、加入合金元素以及焊后热处理等可以抑制化合物的析出,减少已经存在的析出相及降低元素的不均匀分布现象,从而提高不锈钢焊接接头的耐蚀能力。     

定向铸造镍基高温合金Hf夹杂的特征及成因

采用扫描电镜、透射电镜和能谱技术,详细分析DZ125和DZ22镍基高温合金中富Hf夹杂物的形貌、结构及成分,开展不同Hf添加量的镍基合金凝固组织特征的模拟实验探究,阐明Hf夹杂物的形成机理。结果表明：DZ125和DZ22合金铸件的边缘均存在不规则形态的夹杂物,其中白亮夹杂物为HfO₂,与之伴生的灰色夹杂物中含有Al₂O₃。镍基高温合金中的Hf元素聚集倾向强,Hf含量较高时可形成百微米以上的大尺寸富Hf相,随着Hf含量降低,富Hf相减小且分布更为均匀。高温下Hf与熔体中的氧、陶瓷型壳/型芯氧化物具有高的自发反应驱动力,当Hf分散不充分时,Hf倾向于向氧化物陶瓷相/熔体的界面聚集,在高温下与陶瓷中的Al₂O₃和硅溶胶黏结剂中的SiO₂发生反应,从而导致铸件表层HfO₂夹杂物的形成。     

“零保温”淬火对20SiMn2MoV钢冲击性能的影响

研究了“零保温”淬火对20SiMn2MoV钢冲击性能的影响.实验表明,常规热处理制度下,20SiMn2MoV钢的低温冲击韧度不满足API-8C标准,而“零保温”淬火温度为910～950℃时,其冲击韧度及拉伸性能均满足标准要求.“零保温”淬火温度为870～950℃时,随淬火温度的升高,20SiMn2MoV钢试样的冲击韧度逐渐升高；与常规的热处理工艺相比,“零保温”淬火试样的晶粒度要高出一个等级,这是材料具有优良强韧性的主要原因.     

亚温淬火对20SiMn2MoV钢低温韧度的影响

采用常规热处理工艺和亚温淬火工艺对20SiMn2MoV钢进行热处理,以研究亚温淬火对20SiMn2MoV钢低温韧度的影响。研究结果表明,亚温淬火工艺可使20SiMn2MoV钢获得板条马氏体+针状铁素体的组织,能有效地提高其低温韧度;亚温淬火温度在800～840℃时,随着淬火温度的升高,铁素体的形态由块状变为针状,材料的低温韧度得到提高;常规热处理工艺试样的低温韧度不满足API 8C标准要求,而采用预备热处理为900℃淬火、最终热处理为840℃淬火+200℃回火的亚温淬火工艺,可使材料的低温冲击韧度和拉伸性能均满足API 8C标准要求。     

激光线能量对TC17钛合金焊接接头组织和疲劳性能的影响

在不同的激光线能量条件下对TC17钛合金进行了焊接,采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、拉伸和疲劳试验机对接头的宏观形貌、微观组织和力学性能进行了对比研究。结果表明：随着激光线能量的增加,焊缝宏观形貌由Y型转变为X型、焊缝中气孔缺陷数量先增加后减少,气孔缺陷主要分布在焊缝的中下部。焊缝由柱状晶粒组成,柱状晶内部存在条形枝晶,枝晶间距随着线能量的增加而逐渐增大。热影响区由尺寸较小的等轴晶组成,随着激光线能量的增加,α相晶粒逐渐细化,而β相逐渐粗化。在拉伸和疲劳试验中,TC17激光焊接接头均断裂在焊缝。受焊缝内部枝晶尺寸的影响,抗拉伸强度随线能量的增加而降低。气孔是导致疲劳断裂的主要原因,气孔缺陷数量越少,则疲劳寿命越长。     

热处理工艺对Inconel718合金组织、力学性能及耐蚀性能的影响

对高含H2S/CO2酸性油气田封隔器材料-Inconel718镍基合金进行固溶处理和时效处理,研究不同热处理工艺条件下合金的组织、力学性能、耐蚀性能之间的关系。结果表明:随着固溶温度的升高,δ相不断溶入基体。材料经时效处理后析出第二相γ″相,硬度和强度明显高于固溶处理的样品,1000℃固溶+720℃×8h→50℃/h620℃×8h时效处理的样品硬度和强度达到最大值。高温高压H2S/CO2介质中挂片实验的结果表明,不同热处理的Inconel718合金均具有良好的耐腐蚀性能,经固溶处理的材料耐腐蚀性略优于经固溶+时效处理的材料。高温高压H2S/CO2应力腐蚀实验的结果表明,Inconel718没有发生应力腐蚀开裂迹象。综合考虑耐蚀性能和力学性能,确定Inconel718合金的最佳热处理工艺为:1000℃固溶1h+720℃×8h→50℃/h620℃×8h时效。     

Al-4％Cu合金组织的纳米复合化调控与性能

以Al-4 mass％Cu合金为研究对象,在熔炼过程中分别加入B4C和TiO2纳米粒子,以期实现组织细化、力学性能和耐腐蚀性能的调控.结果 表明,B4C和TiO2纳米粒子的添加均具有细化晶粒作用,合金的晶粒尺寸由毫米级减小至300～ 500μm,B4C粒子对晶粒的细化作用更强.B4C和TiO2纳米粒子的加入可分别使合金...     

HCO3–对超级13Cr马氏体不锈钢钝化行为及点蚀行为的影响

目的研究在0.1 mol/L NaCl硼酸缓冲溶液中,研究HCO_3~–对超级13Cr马氏体不锈钢的钝化及点蚀行为的影响。方法采用动电位极化、恒电位极化、Mott-Schottky曲线、电化学阻抗谱等电化学测试手段,并结合3D超景深显微镜进行点蚀形貌观察,研究超级13Cr马氏体不锈钢的电化学腐蚀行为。结果随着HCO_3~–浓度的增加,超级13Cr的钝化区间变宽,点蚀电位向正向移动,稳态点蚀发生的敏感性降低。HCO_3~–减少了超级13Cr亚稳态点蚀数量,降低了亚稳态点蚀电流密度峰值的平均值。随着HCO_3~–浓度的增大,超级13Cr钝化膜电阻Rf升高,电荷转移电阻Rct升高,钝化膜电容Cf逐渐减小。HCO_3~–使得超级13Cr钝化膜半导体特性由n型转变为n+p型双极性,且随着溶液中HCO_3~–浓度的增大,钝化膜中的施主密度ND和受主密度NA减小。结论 HCO_3~–的加入使得超级13Cr不锈钢钝化膜厚度增大,钝化膜内点缺陷密度降低,对基体的保护作用增强,抑制了超级13Cr的亚稳态和稳态点蚀发生。