摘要：设计了X80级抗大变形管线钢的合金成分,采用TMCP热轧及轧后两阶段控制冷却技术,完成了试验室制备并实现了工业试制。利用SEM、TEM和拉伸、冲击试验等分析方法研究了不同冷却条件对组织与性能的影响。研究结果表明,采用空冷+水冷两阶段冷却工艺后可得到铁素体+贝氏体双相组织的X80抗大变形管线钢,当加速冷却中终冷温度为450℃、冷却速度为20℃/s时,组织中铁素体与贝氏体相得到最佳配比,M/A相尺寸约为1μm,组织均匀性良好,试样得到最优的强度塑性匹配。

摘要：目的 获得一种既具有一定厚度又能保持优异性能的厚涂层,期望广泛用于机械设备零件的表面强化以及再制造。方法 采用反应等离子喷涂技术在42CrMo钢基材上制备不同Ti N含量的Ni60B-TiN复合涂层并对比其组织和性能,选取最优成分含量作为梯度涂层的工作层,从而确定成分梯度范围,并对梯度化设计的Ni60B-TiN梯度涂层与复合涂层进行了性能对比。利用XRD、SEM、EDS分析涂层物相组成和微观组织形貌,观察涂层磨损形貌,分析磨损行为。利用显微硬度计、摩擦磨损试验机测量涂层的显微硬度和耐磨性。采用三点弯曲试验和黏结试样拉伸法测量涂层的弹性模量和结合强度。结果 反应等离子喷涂技术制备的Ni60B-TiN涂层组织致密,没有未熔颗粒的存在,仅存在少量孔隙,涂层主要由Ni基合金相(γ-Ni、Cr_(1.12)Ni_(2.88)、FeNi_(3))和Ti N相组成。30%TiN含量的涂层具有最佳的组织均匀性、最小的磨损痕迹宽度和磨损体积(0.68 mm^(3)),耐磨性能最好,选其作为梯度涂层的工作层最佳。梯度化设计后的涂层应力得到有效缓解,弹性模量显著提高(72 GPa),结合强度较复合涂层高约1.7倍,提高了涂层的耐磨减摩性能。结论 采用成分梯度化设计可以获得较复合涂层更高弹性模量、结合强度和耐磨性的厚涂层。

摘要：通过激光填丝焊接方法并采用自主开发设计的钛合金药芯焊丝,进行TC4钛合金板的焊接,对获得的焊接接头进行920℃/1 h+650℃/2 h固溶时效处理,并与焊态焊接接头的组织性能进行对比分析。结果表明:热处理态焊接接头焊缝由α_(p)相、α_(s)相集束、α_(gb)相典型的三态组织及点状分布的残留β相构成,未见焊态焊缝中的α’马氏体组织,使焊缝的强度-塑性-韧性得以兼顾;热处理态焊接接头强度降低但延伸率和室温冲击韧性增加;热处理态焊接接头拉伸断口由大量撕裂唇包围,韧窝深且均匀,呈微孔聚合韧性断裂。焊态焊接接头中焊缝区晶粒间的取向差大于15°的大角度晶界占比约83.78%;热处理态焊接接头焊缝中晶粒间的取向差大于15°的大角度晶界占比约为90.21%;通过XRD测试,发现焊态焊缝中主要由α’马氏体组成,还有少量极弱的多角度α相衍射峰,而热处理态焊缝中α相衍射峰中心角度位置与焊态焊缝中α’马氏体一致,另外还发现了较为尖锐的β相(110)衍射峰。

摘要：为了研究Mn和Si元素对中锰热轧高强钢显微组织和力学性能的影响,设计了不同Mn、Si含量C-Si-Mn系试验用钢.利用热膨胀仪、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射和单向拉伸等实验方法对试验用钢的相变点、显微组织、残余奥氏体含量和力学性能进行了测定与分析.结果表明:Mn和Si对中锰热轧高强钢的显微组织影响较大,对于低Si高Mn的试验钢,其显微组织主要由粒状贝氏体组成;对于高Si高Mn的试验钢,主要由贝氏体铁素体、马氏体和残余奥氏体组成;对于高Si低Mn的试验钢,则由块状铁素体、贝氏体、马氏体和残余奥氏体组成.高Si高Mn试验钢获得最高的综合力学性能,抗拉强度达1200 MPa以上,总伸长率为16%,强塑积接近20 GPa·%.分析认为,试验钢这种高强度和较高的塑性是由超细晶组织和TRIP效应共同决定的.

摘要：研究了超缓慢加热处理对激光沉积制造Ti-5Al-4Mo-3V-2Zr-Nb近β钛合金显微组织与力学性能的影响。结果表明,沉积态试样的显微组织由板条状的α相和β相及细针状的次生α相组成,同时在β晶界处存在连续的线性晶界α相,且在周围伴随连续的无析出区。引入超缓慢加热处理后,α相发生尖端溶解现象并粗化,转变为短棒状α相。连续的晶界α相发生断裂,连续的无析出区消失。沉积态的抗拉强度和屈服强度分别为1077.5 MPa和1066.4 MPa,断后伸长率为9.8%,断裂模式为韧脆混合断裂。而在引入超缓慢加热处理后,试样抗拉强度和屈服强度分别为1015.8 MPa和990.1 MPa,断后伸长率为15.6%,断裂模式为韧性断裂。这是因为经过超缓慢加热处理后,初生α相与次生α相发生粗化,抵抗塑性变形的能力减弱,在同样外部载荷作用下α相与β基体的应变差减小,与β相协调变形的能力增加,材料的塑性得到改善。

摘要：为改善20Cr13不锈钢零部件表面性能,利用激光熔覆技术在20Cr13不锈钢基材表面制备15-5PH合金涂层实现其表面强化。采用超景深显微镜、光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜、能谱仪、显微硬度计及摩擦磨损试验机等,对利用信噪比分析获得的较优工艺参数下的15-5PH合金涂层的几何形貌、微观组织、物相、显微硬度及摩擦磨损性能等进行分析。结果表明:熔道的熔宽、熔高、熔深与激光比能之间成正比;15-5PH涂层与20Cr13不锈钢冶金结合良好,无裂纹、气孔等缺陷;涂层组织以等轴晶和柱状晶等组成,涂层中析出了颗粒状NbC、NiCx、ε-Cu等硬质相。显微硬度和摩擦磨损性能结果表明,涂层显微硬度约为基材的2.4倍,同时涂层耐磨性较基材有明显提升,其磨损形式为黏着磨损及磨粒磨损。

摘要：本研究对玻璃模具用D型石墨铸铁进行了合理的成分设计.结果表明.显微组织、机械性能、抗氧化、抗生长以及热疲劳抗力等,均有显著的改善.经工业性试验,模具的使用寿命可成倍提高.

摘要：在普通C-Mn-Si系Q&P钢的成分基础上,设计了一种低碳的Q&P钢种,并通过金相显微镜、场发射扫描电镜、X射线衍射仪和拉伸实验等对低碳Q&P钢的组织性能以及配分时间对低碳Q&P钢组织性能的影响进行了研究。结果表明:实验用钢经过Q&P处理后,在配分时间为30 s时得到最佳的力学性能,抗拉强度为1340 MPa,伸长率为20%,强塑积达到最大26800 MPa·%;随配分时间的延长,抗拉强度和伸长率均逐渐降低;残余奥氏体含量在配分时间为30 s时达到最大值9.3%,随配分时间的延长,残余奥氏体量逐渐降低。

摘要：通过制备不同粒径的Nb和B4C颗粒,在45钢表面原位合成NbC,旨在研究不同粒径与工艺参数对复合涂层组织演变和显微硬度的影响。采用响应面法中心复合设计模块分析粉末粒径、激光功率、扫描速度和气流量对复合材料熔覆层性能的影响关系,建立工艺参数与熔覆层硬度之间的数学模型,通过方差分析和模型检验,验证了模型的准确性。研究发现,改变粉末粒径不会改变熔覆层的相组成,但熔覆层的硬度随着激光功率和粉末粒径的增加而增大,随着扫描速度与气流量的增加而减小。以熔覆层硬度最大为目标进行优化,预测值与实际值的误差率为1.4%。该研究成果为熔覆层性能的预测与控制提供理论依据。

摘要：研究了TC21钛合金准β加热后空冷时间对其微观组织和力学性能的影响。结果表明,随空冷时间延长,α相变大,数量减少。同时由针状α转变为粗大的板条状α,导致拉伸强度提高,伸长率急剧下降。