舵传动拉杆常用材料腐蚀试验

针对目前舵传动拉杆容易腐蚀的问题,对0Cr17Ni4Cu4Nb、18Cr2Ni4WA等几种常用不锈钢材料进行了腐蚀试验对比分析,实海潮差腐蚀、盐雾/干/湿交替循环腐蚀、动电位极化及人工海水全浸腐蚀试验结果表明,0Cr17Ni4Cu4Nb材料可用于拉杆耐腐蚀材料并优于目前舷外拉杆材料。     

扭矩传感器用弹性体材料微观组织与力学性能

采用金相显微镜、材料晶体结构分析仪(XRD)、发射扫描电镜(SEM)、背散射电子衍射技术(EBSD)和马氏体组织分析(TEM)等表征手段对某扭矩传感器弹性体材料的微观组织与晶体结构进行系统研究，利用洛氏硬度仪、万能材料试验机、摆锤式冲击试验机和高温弹性模量和内耗分析仪对弹性体材料的力学性能进行分析。结果表明：材料具有回火马氏体组织特征，内部有大量板条状马氏体，在马氏体内部和晶界处分布着大量颗粒状Cr₂₃C₆析出物，还有少量的残余奥氏体；材料洛氏硬度为：(81.9±0.4) HRB,(51.8±0.2)HRC，平均冲击功为(6.56±1.15) J，拉伸屈服强度为1 170 MPa，抗拉强度为1 800 MPa，伸长率为9.8%～14.4%，平均弹性模量温度系数为-4.05×10^-4℃。     

双级时效对Al-8Zn-2Mg-2Cu合金组织与性能的影响

为提高Al-8Zn-2Mg-2Cu合金的综合力学性能和耐蚀性能,采用硬度测试、电导率测试、室温拉伸实验、剥落腐蚀实验及透射电镜(TEM)观察,研究了双级时效对Al-8Zn-2Mg-2Cu合金组织及性能的影响.结果表明:第二级时效参数决定了合金的综合性能;第二级时效温度越高,保温时间越长,合金的硬度和强度越低,但是电导率和抗剥落腐蚀性能越好;经过120℃×6 h+160℃×16 h的双级时效处理,Al-8Zn-2Mg-2Cu合金的抗拉强度、屈服强度、延伸率、断裂韧性及剥落腐蚀等级分别为:580 MPa,549 MPa,12%,KIC=24. 7 MPa·m1/2和EB.     

SAF2507双相不锈钢热成形工艺下的析出相与力学性能

采用电子显微镜、X-射线衍射仪金相显微镜和万能材料试验机,以及JMatPro软件模拟平衡合金相图、CCT、TTT曲线等,研究SAF2507超级双相不锈钢在不同热成形工艺条件下析出相的析出规律,以及析出相与力学性能的关系。结果表明：热成形温度为950℃时,在铁素体和奥氏体相界析出σ相,随着热成形温度的升高,σ相逐渐溶解,铁素体含量上升,奥氏体含量下降,SAF2507超级双相不锈钢抗拉强度和硬度呈现先急剧下降后缓慢升高,延伸率和冲击功呈现先急剧升高后缓慢下降的规律。当热成形温度为1050℃时,出现力学性能变化的拐点,此时材料的抗拉强度为860MPa、显微硬度为26.9HRC、延伸率为37.6%、冲击功为148J。     

SAF2507双相不锈钢热成形工艺下的析出相与力学性能

采用电子显微镜、X-射线衍射仪金相显微镜和万能材料试验机及JMat Pro软件模拟平衡合金相图、CCT和TTT曲线等,研究SAF2507超级双相不锈钢在不同热成形工艺条件下析出相的析出规律以及析出相与力学性能的关系。结果表明:热成形温度为950℃时,在铁素体和奥氏体相界析出σ相,随着热成形温度的升高,σ相逐渐溶解,铁素体含量上升,奥氏体含量下降,SAF2507超级双相不锈钢的抗拉强度和硬度呈现先急剧下降后缓慢升高的规律,而延伸率和冲击功呈现先急剧升高后缓慢下降的规律;当热成形温度为1 050℃时,出现综合力学性能变化的拐点,此时材料的抗拉强度为860 MPa,显微硬度为26.9 HRC,延伸率为37.6%,冲击功为148 J。     

新型高强度耐海水腐蚀不锈钢的开发和应用

本文扼要地介绍了00Cr26Ni8Mo3Ti新型高强度(σ_(0.2)≥685MPa级)耐海水腐蚀不锈钢各项性能试验结果。该钢具有优良的综合机械性能,在海水或氯化物介质中有极好的耐蚀性,明显优于国内现有奥氏体不锈钢0Cr18Ni12Mo2Ti和沉淀硬化不锈钢17-4PH,是一种性能优良的新型结构材料,适用于要求高强度和耐腐蚀的轴类件、杆件和紧固件。     

温度对扭矩传感器弹性体17-4PH特性的试验

弹性体是扭矩传感器的核心部件，其性能直接影响扭矩传感器的准确性。文章分析了扭矩传感器数学模型，构建了温度作用下材料弹性模量理论模型，并针对弹性体材料17-4PH进行温度性能试验和变温环境下的扭矩校准试验。试验结果表明，弹性体材料17-4PH的弹性体与温度的变化成非线性关系，温度越高弹性模量下降的速度越快，构建的考虑温度影响的弹性模量模型的变化规律与传感器输出值变化一致，这为扭矩传感器的精密设计提供了可靠的依据。     

Cu-P基非晶钎料及钎焊Cu/CuCrZr的接头组织研究

无氧Cu和CuCrZr合金的连接是聚变装置中偏滤器部件加工的关键技术问题.本研究采用急冷甩带制备了Cu_(78.9)Ni_(11.3)P_(9.8)和Cu_(79.1)Ni_(5.4)P_(6.3)Sn_(9.2)两种非晶钎料,用于Cu和CuCrZr的钎焊连接.通过X-射线衍射、差示扫描量热和热差分析技术、光学金相和电子探针方法对比研究了两种非晶钎料的晶化与熔化行为、焊缝的元素成分分布、组织形貌和物相组成.结果表明:Cu_(78.9)Ni_(11.3)P_(9.8)和Cu_(79.1)Ni_(5.4)P_(6.3)Sn_(9.2)非晶的晶化模式不同,但两者的晶化和凝固产物均为(Cu,Ni)_3P与Cu固溶体相的混合组织,它们的液相线温度分别为661°C和645℃;两种非晶在735℃钎焊温度下均可获得由Cu固溶体、(Cu,Ni)_3P和(Ni,Cr,Cu)_2P金属间化合物相组成的无裂纹接头组织.其中,Cu_(79.1)Ni_(5.4)P_(6.3)Sn_(9.2)焊缝中的(Ni,Cr,Cu)_2P围绕(Cu,Ni)_3P晶粒呈网状连续析出,而Cu_(78.9)Ni_(11.3)P_(9.8)焊缝中的金属间化合物相不呈网状分布.     

两级双转子对置式离心压气机气动设计和强度校核

[目的]为完成某小型燃气轮机用两级双转子对置式离心压气机设计,[方法]将Concepts NREC和Numeca软件相结合,对两级双转子对置式离心压气机气动设计和三维流场进行校核;叶轮选取0Cr17Ni4Cu4Nb材料,采用ANSYS软件在线弹性范围内分析及校核离心叶轮强度和振动特性。[结果]气动设计结果表明,在设计流量点,两级离心压气机总压比为7.97,绝热效率为80.39%,稳定裕度为17.2%。强度和振动分析结果表明,叶轮静强度满足材料强度要求;根据"三重点"共振理论,两级离心叶轮均无共振危险。[结论]得到了同时满足气动、强度和振动要求的高压比、高效率和宽稳定裕度两级离心压气机设计方案,可为小型燃气轮机设计和技术集成、试验测试等提供基础支撑。     

Mn_xNi_((1-x))O催化剂对LiClO_4分解的催化性能研究

为提高潜艇等密闭空间所使用的氧烛的体积储氧量,通过溶胶-凝胶法制备了Ni:Mn=6:1,3:1,2:1,1:1,1:2,1:3,1:6七种Mnx Ni(1-x)O催化剂,将其与LiClO_4进行热重-差热分析(TG-DTA),通过对比空白样品和各混合样品的起始分解温度和最大分解速率温度,探究了Mn_xNi_((1-x))O催化剂对LiClO_4分解的催化性能。研究结果表明,Mn_xNi_((1-x))O催化剂对LiClO_4分解有很好的催化作用,起始分解温度降低128±13℃,其中Ni:Mn=1:6的催化性能最佳,起始分解温度为312℃,在372℃时的分解速率达到10.8%/min,分解温程最窄。     

TiZrCuB非晶钎料性能及在Si3N4陶瓷上的润湿性研究

设计并制备了TiZrCuB 4种急冷箔带钎料,对比研究了其性能和在Si3N4陶瓷上的润湿性.结果表明:Ti30Zr25 B0.2Cu,Ti35Zr25 B0.2Cu,Ti40Zr25 B0.2Cu和Ti45Zr25B0.2Cu 4种急冷箔带钎料的结构均为非晶；与同成分的晶态钎料相比,非晶钎料的液固相线温度均降低,且熔化...     

内燃机排气阀用镍基高温合金热处理工艺研究

排气阀作为内燃机的重要部件,其性能可靠性将直接影响设备的使用寿命.选用一种新型排气阀用镍基高温合金作为研究对象,研究不同时效热处理制度(T1:850℃×4h,AC.+730℃×4h,AC.,T2:704℃×24h,AC.,T3:760℃×16 h,AC.)对该合金室温力学性能的影响,利用金相显微镜、场发射扫描电镜研究组织变化、时效析出相γ'([Ni3(Al,Ti)])和碳化物的分布形态.γ'相呈球状分布,T1制度下的平均尺寸为50.18 nm,分别为T2制度下的3倍和T3制度下的2倍,合金室温硬度随γ'相尺寸的增加而增加,T1制度下硬度最高为347HV10,T1、T3制度下室温抗拉强度≥1200 MPa,T2制度下延伸率最佳(30%),适用于塑性要求高的工况,T1、T2、T3室温断口均表现为微孔聚集型韧性断裂特征,裂纹沿晶界方向扩展,断面韧窝均匀分布.     

316L/Ni/EH40热轧不锈钢复合板界面组织演变及性能分析

为探究多道次热轧成形过程中316L/Ni/EH40不锈钢复合板界面微观组织演变和性能演变的规律,基于二辊轧机对复合板进行5道次热轧试验.对各道次轧后样件进行取样,采用金相显微分析技术对各道次轧后样件界面的微观组织进行观察,通过扫描电子显微镜对界面的孔洞情况进行分析,通过显微硬度测试对界面的硬度值分布进行测试,通过拉剪试验对界面结合强度进行分析.研究结果表明,随着累计轧制的进行,界面的孔洞逐渐闭合;压下量增大导致316L层的奥氏体晶粒得到细化,而在轧制过程中,EH40层的组织受轧制温度的影响发生变化;316L层和Ni层的硬度值随轧制的进行逐渐增大,EH40层的硬度值在第2道次后出现下降的趋势;复合板样件的结合强度在前4道次轧制时呈现明显增大的趋势,且5道次轧后相比4道次轧后并未出现明显的增大现象.     

原位观察Cu/OSP/Sn3.0Ag0.5Cu/Ni倒装焊点电迁移过程中的应力松弛现象

在电子封装技术微型化带来的众多挑战中,电迁移已成为其中一个引人关注的重要可靠性问题.文中原位研究了Cu/OSP/Sn3.0Ag0.5Cu/Ni倒装焊点在温度为150℃、电流密度为1.5×10~4 A/cm~2条件下电迁移过程中的应力松弛现象.观察到Sn 3.0Ag 0.5Cu焊料凸点表现出3种应力松弛模式:在阴极处,逐渐形成具有阶梯形态的凹陷和裂纹以缓解拉应力;在阳极处,特别是在电流拥挤拐角处,发生Sn挤压形成的凸起,同时当钎料内部形成大量金属间化合物时,其附近也发现一些Sn凸起,以缓解压应力;在焊料凸点中,随着电迁移时间的增加,出现Sn晶界旋转滑移,以适应由于不同晶粒内原子扩散通量不同而产生的内应力.该研究将为电迁移过程中焊点形貌演变及内部应力产生机制提供实验基础.     

10CrNi3MoV船体钢力学性能的聚类分析

运用多元统计分析中的聚类分析方法,对10CrNi3MoV船用钢的力学性能进行了统计分析,通过数值计算评价钢材的综合性能,并按照分析结果对该船体钢的质量进行分类,以便深入掌握船用钢的质量状况,为完善船厂的质量管理及保证体系提供切实有效的方法和途径.首先,选取钢材的强度、塑性和韧性作为分析对象,包括屈服强度、抗拉强度、延伸率、断面收缩率和冲击功等五项性能指标.根据船体钢强度、塑性与韧性相互之间的制约关系和相关的钢材验收标准,结合船体钢力学性能试验数据分析结果,提出了船体钢最优综合性能评价标准.然后,运用马氏距离和离差平方和法对16张合格钢板的力学性能进行了聚类分析,获取了钢材综合性能聚类树图,此分类情况下的相干系数为0.7118.通过分析,获得下列结论:(1) 运用聚类分析方法对钢材力学性能进行统计分析以评价钢材质量具备可行性.(2) 对于10CrNi3MoV船体钢,提出最优综合性能评价标准.其屈服强度、抗拉强度、延伸率、断面收缩率和冲击功分别为:667.5MPa、760MPa、23%、72%和183J(-20℃).(3) 各项性能指标都合格的钢板,其综合性能也存在差异.选取的16张合格钢板中,性能较佳的占31.25%,性能一般的占56.25%,性能较差的占12.5%.(4) 成分相同的钢板相互聚类的达到68.8%,表明了化学成分是影响钢板综合性能的一个主要因素.     

SmAl0.95M0.05O3-δ(M=Ni,Mg,Zn)钙钛矿氧化物的合成和电性能研究

为了提高SmAlO3体系的导电能力,采用低价的Ni2+,Mg2+,Zn2+分别对其B位离子进行了部分替代,在高温固相反应下合成了具有正交钙钛矿结构的混合导体SmAl0.95M0.05O3-δ(M=Ni,Mg,Zn),并利用XRD和直流四引线法对样品的结构以及电导率与温度和氧分压的关系进行了表征.电导率测量结果表明,掺杂显著提高了样品的电导率,比未掺杂的SmAlO3的电导率增加了3～4个数量级,在所有掺杂样品中,SmAl0.95Zn0.05O3-δ的电导率最高,800℃时为3.5×10-1 S/m,活化能最小为0.43 eV.从电导率随氧分压的变化关系分析可知,在高氧分压环境下,SmAl0.95Zn0.05O3-δ是一个氧离子和电子空穴的混合导体,但以离子导电为主,由于P型电导具有随温度下降而减弱的特征,故使其氧离子迁移数随温度下降而逐渐增大.