【摘 要】
:
GH4169合金最初主要是被应用于航空航天领域的一种镍基高温合金,国外的牌号为Inconel718。由于GH4169在600℃以上的环境下,可以承受较大复杂应力,且能保持良好的力学性能和表面稳定性,因此在航空航天、化工、冶金和能源等领域有着非常广泛的应用前景。本文通过采用点式锻压(PF)和激光沉积(LF)相结合的技术,使得激光沉积的GH4169合金的非平衡快速凝固组织在点式锻压的作用下发生剧烈的塑
论文部分内容阅读
GH4169合金最初主要是被应用于航空航天领域的一种镍基高温合金,国外的牌号为Inconel718。由于GH4169在600℃以上的环境下,可以承受较大复杂应力,且能保持良好的力学性能和表面稳定性,因此在航空航天、化工、冶金和能源等领域有着非常广泛的应用前景。本文通过采用点式锻压(PF)和激光沉积(LF)相结合的技术,使得激光沉积的GH4169合金的非平衡快速凝固组织在点式锻压的作用下发生剧烈的塑性冷变形,积累大的塑性变形能,为后续再结晶提供驱动力。然后对成形的合金零件进行热处理,有助于消除原始态样品中的一些缺陷,并可以对材料进行组织性能调控。本文研究了热处理制度对点式锻压激光沉积GH4169合金组织与性能的影响。发现随着固溶温度的升高,合金中各种强化相相出现了溶解和析出,以及再结晶现象,固溶温度越高再结晶晶粒尺寸也越大。虽然合金的组织发生了变化,但经过传统热处理后的合金的力学性能却没有得到提升,合金在室温拉伸时出现了脆断的现象。为了可以进一步提高PF-LF GH4169合金的力学性能,从缩短时效处理时间的方向进行探究。研究发现,固溶温度相同的情况下,随着时效时间的缩短,合金的组织和强度与传统热处理工艺相比变化不大,但合金的塑性得到了大幅度提高,远超锻件水平。为后续实验探究简化热处理制度对GH4169合金性能的影响奠定基础。采用简化时效时间后的热处理制度对PF-LF GH4169合金进行一系列不同固溶温度的试验,发现合金在固溶温度为1010℃时发生了再结晶现象,再结晶晶粒尺寸约为6.8μm,达到了之前预想的超细晶的现象。随着固溶温度的升高合金再结晶晶粒尺寸也在长大,在1050℃时Laves相基本完全消失。同时在高温双固溶的条件下,合金中出现了大量的退火孪晶,对GH4169合金的性能产生了不利影响。
其他文献
大型锻件是冶金、电力、石油、核能工业和交通运输等行业大型成套设备的核心零部件。其在国家经济发展、国防力量建设和现代尖端科学等重大设备建设中发挥着至关重要的作用。对于大型锻件,氢不可避免且会造成严重的性能退化,更重要的是会造成不可逆的氢损伤。在进行热处理时,大型锻件的表层与心部会存在巨大的温度差,不仅会影响内裂纹的大小,还会影响其晶粒尺寸,造成了大型锻件微观组织分布具有梯度差异。本文以大型锻件Cr5
钛微弧氧化(micro-arc oxidation,MAO)膜层因为硬度高、耐磨损、耐腐蚀等优异性能而有着广泛的工业应用。然而,在水热和高温环境等工况下服役时,钛MAO膜层的稳定性和摩擦学性能将面临严峻的考验。为此,首先制备不同类型的钛MAO膜层,然后将不同类型的钛MAO试件分别置入液相水热环境、气相水热环境和高温环境中,通过SEM、EDS、XRD等技术分析三种环境对钛MAO膜层的微观结构、膜层成
无缝金属管在工程、海洋、石油等很多重要领域广泛的被应用。传统厚壁无缝管生产流程较长、场地占用面积大、设备成本高,故本文提出一种以增材制造为基础,逐层堆叠的同时施加压力的新工艺,可缩短生产工序、节省时间与空间、可用于生产多种尺寸的厚壁管材。本文以6061铝合金作为研究对象,主要研究该工艺在初次铸轧过程以及后续重熔结合铸轧过程的复合行为与生产机制。首先,利用Fluent、Abaqus软件对初次铸轧过程
矩形管作为一种经济高效的型材,在各个行业都发挥着不可或缺的作用,然而矩形管的生产成形过程出现的回弹及裂纹缺陷损害了经济效益,因此有必要对其进行研究。本文通过数值模拟和试验相结合的方法,对矩形管辊弯成形过程进行研究,揭示工艺参数对辊弯过程中的回弹量及损伤值的影响规律,得出最佳工艺优化方案,为工厂实际生产提供理论指导。采用拓扑映射原理进行轧辊孔型辊花设计,并根据试验所得矩形管孔型验证设计孔型的准确性,
高品质板带产品需求量急剧提升,使高精度板带轧机不断处在超负荷生产和更新换代的过程中,这也导致生产设备的振动问题更加明显,行业急需从根源上解决轧机的振动问题。轧机是一个复杂多结构系统的集合,包含辊系、机架主体、液压系统、传动系统等。在生产时,轧机处于高速重载非线性多维运动耦合状态,这使得轧机振动问题的研究变得极为复杂和困难。本文以某热轧厂精轧机组上游机架作为研究对象,基于现场振动测试,对生产中振动钢
TC4钛合金又称Ti6Al4V,主要合金元素是铝和钒,是一种α+β钛合金,拥有高断裂韧性、低密度、高强度、优良的耐腐蚀性能和优越的生物相容性等优点,非常适合应用于航空航天零部件、生物医学植入物和汽车零部件。激光增材修复技术具有可控制热量输入到受损零件和较低的维修成本的优点,逐渐被用于修复受损零件。传统钛合金激光修复熔覆区域会形成粗大的柱状晶体,力学性能各向异性,限制了其在不同应力环境下的生产应用。
镁合金作为21世纪的绿色结构材料,因其优良的综合性能在轻量化为主的诸多领域有着广阔的发展前景。板材拉深成形工艺是制造业应用广泛的基础工艺,完善镁合金板材的拉深成形技术逐渐成为行业的研究重点,但镁合金常温下的塑性成形性能有限。基于此背景本文对AZ31镁合金铸轧板材进行不同工艺参数下的变形机理研究,总结成形规律,对现实生产有一定的指导意义。以0.1 mm/min、0.5 mm/min、1 mm/min
Cu/Al复合材料将具有高导电导热率、低接触电阻的铜和质轻、经济的铝结合起来,使铜、铝在成本和性能上取长补短,实现了以铝节铜的目标,其在航空航天、电力电子等领域应用广泛。由于复合界面的结构与性能对复合材料整体性能影响较大,使得如何对复合界面层厚度及界面层结构、形态进行有效调控,进而提高复合材料性能成为当今复合新技术、新工艺发展的导向。这迫切需要从微观尺度上探究Cu/Al界面结合的本质及界面微观变形
大型锻件是国家重大技术装备研制所需的关键部件,其质量和力学性能关乎国家装备的自主制造能力和技术水平,但钢锭在冶炼浇注过程中不可避免的会产生有害的非金属夹杂物。为了改善锻件的使用性能,迫切需要对钢中非金属夹杂物的破碎及弥散规律开展相关研究。本文以钢中Al2O3夹杂物为研究对象,基于Linux系统建立了3D代表体元模型,基于牵引力-位移损伤断裂准则,构建了Al2O3夹杂物内聚力模型,基于Python编
作为基本冲压成形工序之一的拉深工艺,有着材料利用率高、生产率高的优点,且可成形薄壁制件。应用于板材拉深的电控永磁压边方法可实现压边力的独立加载和实时控制,对改善现有的拉深成形工艺具有重要意义。与传统压边方法相比,电控永磁压边方法由永磁体提供的磁吸力作为压边力,而不是液压力或其它外力。因此,电控永磁压边方法也具有高效率、低能耗和绿色制造的优点。在电控永磁压边的拉深过程中,电控永磁吸盘与被吸板之间的磁