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.     

Al-5Zn-1.6Mg合金深海全焊结构物的试制

Al-5Zn-1.6Mg 合金是热处理强化型 Al-Zn-Mg 系合金。其名义化学成分(%)为:5Zn,1.6Mg,0.45Mn,0.15Cr,0.2Zr,<0.4Fe,<0.3Si,<0.1Cu。该合金通过合适的热处理后,强度较高,抗腐蚀性能良好,并且可以焊接,但比 Al-Mg 系合金(如 LF5,LF6等)的可焊性差。如果焊接接头的热处理     

固溶温度对弹性体材料组织和性能的影响

对力学传感器弹性体材料05Cr17Ni4Cu4Nb在热轧态及不同固溶温度下进行加热,水冷480℃时效后的组织和力学性能进行了分析。结果表明：热轧态05Cr17Ni4Cu4Nb钢具有较高的力学性能,抗拉强度为1 288 MPa,屈服强度为1 118 MPa,硬度为38 HRC～40 HRC,塑性指标较低,热轧480℃时效可以提高试验材料的强韧性;热轧态05Cr17Ni4Cu4Nb钢组织为马氏体、残余奥氏体和少量的δ-铁素体,05Cr17Ni4Cu4Nb弹性体材料强韧性较好的固溶温度为1 040℃,在该温度加热后进行水冷480℃时效处理,试验材料获得的抗拉强度为1 326.0 MPa,屈服强度为1 272 MPa,延伸率为15%,断面收缩率为60.5%,硬度为43 HRC,冲击功为57 J;不同温度固溶处理480℃时效后,试验材料的组织为回火马氏体、残余奥氏体和富铜相及碳化物相。     

高强度钛青铜热处理工艺及组织性能研究

为了替代污染严重和价格昂贵的CuCo2Be,文中介绍了合金元素总量小于3.5%的钛青铜,确定了其最佳热处理和冷变形工艺,在900℃×1h(水淬) 20%(冷变形) 510℃×1.5h(时效)的典型工艺条件下,其综合性能达到了标准规定的CuCo2Be合金水平。并对钛青铜不同工艺条件下的金相组织及室温和高温断口进行了观察、分析,利用TEM研究了合金的微观结构,结果表明该合金属于N i3Ti和Cr的复合沉淀强化,主要析出相N i3Ti弥散分布于基体,颗粒尺寸在20 nm左右。与CuCo2Be相比,钛青铜的晶粒度对温度变化较为敏感,故应避免在过时效状态下使用。     

钛合金微弧氧化技术在修造船中的应用

微弧氧化是一种在有色金属及其合金表面原位生长陶瓷膜的新技术,在西方舰船上已得到广泛应用。文章简述了表面微弧氧化技术在钛合金中的应用情况,对陶瓷膜层的表面形貌、截面形貌、膜层厚度、相结构和显微硬度进行了观察测试,并研究了膜层的结合强度、绝缘性、磨损和腐蚀性能。结果表明:膜层厚度可达到24μm,膜基结合强度达到35.2MPa,膜层绝缘性、耐磨性和耐蚀性良好,满足舰船使用需求,在修造船中具有广阔的应用前景。     

用铝基钎料钎焊SiC陶瓷及其在SiC陶瓷表面浸润性的研究

测定了在10^-2Pa真空度条件下Al-28Cu-5Si、Al-10Si-4Cu、Al-12Si和Al-Si-Mg四种铝基钎料在反应烧结SiC陶瓷表面的润湿性,测定了用上述钎料钎焊SiC陶瓷的连接强度,探讨了润湿性和SiC陶瓷钎焊接头剪切强度的关系。结果表明：四种钎料润湿性和接头剪切强度均随温度的升高和保温时间的延长而明显改善,Al-Si-Mg钎料润湿性最好;采用Al-10Si-4Cu钎料在1373K、保温60min的条件下,接头剪切强度最高,为153MPa。     

基于40Cr杆件的防腐涂层腐蚀试验研究

在保证抗拉强度的情况下,为降低40Cr杆件表面腐蚀并提高其表面硬度,本文设计了镍铬合金/金属陶瓷复合涂层及镍铬合金/含防污剂的微纳米Al2O3.TiO2复合涂层,并对WCCoCr、CrCCrNi、Al2O3.TiO2及氧化铬等陶瓷涂层进行了中性盐雾腐蚀、电偶腐蚀、实海腐蚀等试验,试验结果表明高速火焰+爆炸喷涂微纳米Al2O3.TiO2复合涂层综合性能良好,可有效提高杆件的耐腐蚀性能和表面硬度。     

合金元素对热作模具钢力学性能和相组成的影响

对比研究经过热处理的3种不同合金元素含量热作模具钢的硬度、拉伸性能和冲击性能,探讨合金元素对其力学性能的影响规律.利用软件计算绘制出3种钢的相图,结合模拟结果与微观组织讨论第二相的强化机理.研究表明:H418钢塑韧性和硬度最高,H419钢强度最高,H407钢强度和硬度最低;H418钢第二相尺寸最小,弥散程度最大,H419钢第二相尺寸最大,数量最多,第二相尺寸大,强化作用以沉淀强化为主,第二相尺寸小且弥散,强化作用以细晶强化为主.     

2Cr13钢转动座热处理工艺优化试验研究

2Cr13钢转动座耐腐蚀性能受其热处理工艺影响较大,分析尾轴密封装置转动座腐蚀失效的原因,优化2Cr13钢转动座热处理工艺,成为一项迫切的任务。通过反复试验,全面测试了2Cr13钢转动座物理机械性能和耐蚀性能与热处理的关系,分析了2Cr13钢在不同回火温度中随析出相不同,其物理机械性能和抗腐蚀能力的变化规律。研究结果表明,2Cr13钢在低温回火时,材料的综合性能强,可同时保证硬度、强度、耐磨性及耐腐蚀性能的要求。     

TC4合金的超声空穴腐蚀研究

TC4钛合金(Ti-6Al-4V)是当前产量最高,应用最为广泛的钛合金之一,其具有耐腐蚀性好、强度高、密度低等优点,在航空航天、造船、机械制造等领域发挥着至关重要的作用。当前,超声技术是提高TC4合金耐腐蚀性的主要手段之一,其能够以较低的成本显著地提高TC4合金的耐腐蚀性。然而,对于经过超声处理的TC4合金的耐空穴腐蚀性能,仍然未有研究。在燃气轮机、船舶制造等领域,空穴腐蚀是TC4合金面临的主要威胁,本文所做的工作具有一定的借鉴意义。     

Q235钢等离子喷涂Cr2O3涂层性能研究

采用PT3X IPS-1000等离子喷涂系统在Q235钢表面制备Cr_2O_3涂层,利用金相显微镜、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和硬度计等设备观察涂层微观形貌、测试元素组成及硬度等表面性能,采用电化学测试、盐雾试验等手段研究涂层耐腐蚀性能。结果表明:等离子喷涂Cr_2O_3涂层表面均匀,硬度比基材提高约600 HV,自腐蚀电位增加0.509 V,耐腐蚀性能显著增加,对基材形成良好保护。     

Al2O3／AgCuTi／Ti—6Al—4V连接机理研究

在钎焊温度1043-1393K、钎焊时间1-60min的条件下,对Al2O3/AgCuTi/Ti-6Al-4V进行了钎焊试验,结合SEM、XRD测试结果,分析了工艺参数对接头强度的影响,并对其连接机理进行了探讨,为指导工程应用、改善接头性能提供了理论依据。     

Al2O3/AgCuTi/Ti-6Al-4V连接机理研究

在钎焊温度1 043～1 393 K、钎焊时间1～60 min的条件下,对Al2O3/AgCuTi/Ti-6Al-4V进行了钎焊试验,结合SEM、XRD测试结果,分析了工艺参数对接头强度的影响,并对其连接机理进行了探讨,为指导工程应用、改善接头性能提供了理论依据.     

锂聚合物电池PVdF电解质膜的研究

本文采用萃取-活化方法制备了由PVdF2801聚合物电解质膜,研究了聚合物电解质膜的机械强度、在 1M LiPF6-EC/DMC(质量比2:1)电解液中的吸液率、离子电导率、电化学稳定电位窗口等。结果表明30％ PVdF2801-20％发烟硅-50％DBP膜的吸液率、机械强度、离子电导率明显优于50％PVdF2801-50％DBP膜, 经过萃取浸电解液后30℃时其电导率为1．8×10-3S/cm,以不锈钢为工作电极时的电化学稳定电位窗口高达 5．1V,与高压阴极之间是相容的,能够满足实际应用的要求。     

高分子聚合金属陶瓷——冷焊技术的金属修复新工艺

高分子聚合金属陶瓷——冷焊技术的金属修复新工艺 　　德国MULTI METALL公司生产的高分子聚合金属陶瓷系列产品在1996年引进使用(简称：美特铁产品,该商标已在中国注册),已在我国船舶、海洋工程、化工、冶金、机械、电力等工业领域得到了很好的使用。 　　德国MULTI METALL公司研究高分子聚合金属陶瓷系列产品及相应的冷焊技术,已有120多年的历史,在全世界40多个国家和地区应用,并享有盛誉。 　　德国美特铁系列产品,是由高分子聚合物和高技术金属陶瓷组成的复合材料,在很多领域替代了电焊和热喷涂工艺,解决了很多用传统工艺无法解决的重大设备的修复及防腐问题,是广大企业保证设备正常运转、降低成本、创造效益不可缺少的高新科技产品。 　　1　美特铁产品的主要技术性能指标 　　(1)抗压强度：200 MPa。 　　(2)抗拉强度：80 MPa。 　　(3)抗剪切强度：34 MPa。 　　(注：一般粘接强度要用以上3个指标来表示。抗压强度至少要求在80 MPa以上,抗拉强度至少要在30 MPa以上,抗剪切强度至少要求在10 MPa以上。美特铁产品均超过以上指标)。 　　(4)抗弯曲强度：78 MPa。 　　(5)线膨胀系数：5.1×10-6K。 　　(6)耐温性能：-250 ?～+550 ℃。 　　2　美特铁独特的技术性能 　　(1)粘接强度高：与金属表面粘接是晶界间的相互渗透,通过常温固化的化学—物理过程。 　　(2)独特的带油粘接性能：可在油中或被油污染的金属表面直接粘接。 　　(3)独特的水下粘接性能：可在水下或潮湿的金属表面直接粘接。 　　(4)独特的低温粘接性能：可在零下20 ℃表面直接粘接,无须加温固化。 　　(5)优异的高耐磨性能：耐磨性能优于合金钢(硬度为HRC65)。 　　(6)优异的抗腐蚀性能：耐腐蚀性能优于镍基合金。 　　(7)线膨胀系数接近金属：适合各种金属粘接修复。 　　(8)储存期10年：美特铁产品具有在常温下储存10年不变质(国内外已有的有机聚合物金属修补剂,储存期一般为半年到一年,且储存温度要求严格)的优点。 　　3　美特铁系列产品和冷焊技术主要的适用范围 　　(1)各种机械承载运动部件(裂缝、磨蚀、磨损、断裂)的损坏修复。 　　(2)各种水轮机、螺旋桨、风机、泥浆泵的气蚀,磨蚀的保护修理。 　　(3)各种船舶、海洋工程、水闸的水上和水下设施的损坏修理。 　　(4)各种轴承座、孔、液压油缸、导轨、活塞面的磨损和划痕的修复。 　　(5)带油封堵各种输油管线、储油罐、变压器腐蚀泄漏或焊缝渗漏。 　　(6)各种热交换器、冷凝器、搪瓷反应釜、蒸馏塔的腐蚀性保护修复。 　　(7)密封铸件发纹渗漏及铸铁(钢)件气孔、砂眼等缺陷快速修复。 　　(8)高温热机管道、增压器、汽化炉等高温设备损环修复。     

纳米B4C(BN)/环氧树脂复合材料制备及性能研究

本文采用机械辅助的表面改性工艺,对氮化硼和碳化硼进行表面修饰,将其作为中子吸收填料制备微米和纳米BN(B4C)/环氧树脂复合材料,比较了不同粒径下材料在微观形貌、机械性能、耐热性能的差异,并利用MCNP程序对纳米材料的中子屏蔽性能进行模拟.结果表明:2种纳米级的复合材料较微米级微观形貌更加平整,其中BN含量为20％的复合材料冲击强度从28 kJ/m2提升至33 kJ/m2,拉伸强度从127 MPa提升至135 MPa,B4C含量为20％的复合材料冲击强度由24kJ/m2提升至32kJ/m2,拉伸强度从124 MPa提升至128 MPa,耐热性能也都有明显提升.模拟计算结果显示,2种环氧基复合材料对热中子有着良好的屏蔽性能,1cm厚度的屏蔽板材对热中子屏蔽率接近100％.可作为一种良好的耐高温中子屏蔽材料.     

HVAF制备铝基非晶合金涂层及其腐蚀行为研究

[目的]为提升2024铝合金表面的耐蚀性能,开展先进涂层制备技术及其腐蚀行为研究。[方法]采用空气超音速火焰喷涂(HVAF)制备铝基非晶合金涂层。通过X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对非晶涂层及2024铝合金基体的成分、微观结构进行分析。采用电化学工作站监测非晶涂层和铝合金基体在质量分数为3.5%的NaCl溶液中的腐蚀行为,并借助扫描电子显微镜对腐蚀形貌进行观察。[结果]结果表明:HVAF工艺较高的喷涂速度有效降低了涂层的孔隙率(0.35%);同时,较高的喷涂速度使得熔化颗粒的冷却速度高于非晶形成所需的临界冷却速率,极大增加了涂层的非晶含量(高达81.3%)。在质量分数为3.5%的NaCl溶液中,铝基非晶合金涂层的耐蚀性能优于2024铝合金基体,其钝化电流密度为8×10~(-6)A/cm~2,点蚀电位约为-0.30VSCE,低频下的阻抗值约为2024铝合金基体的4倍。铝基非晶合金涂层的腐蚀机制为均匀腐蚀,而2024铝合金基体为点蚀。[结论]HVAF工艺可制备具有高非晶相含量、低孔隙率的铝基非晶合金涂层,能明显改善铝基非晶合金涂层的耐蚀性能。     

橡胶集料钢筋混凝土抗高温氯离子侵蚀试验研究

为探讨橡胶集料混凝土在近海高温高盐环境下的耐久性,文章使用制作的不同橡胶掺量的混凝土试件,采用通电加速腐蚀试验方法,对常温(20℃±5℃)和高温(60℃)环境条件下的橡胶集料混凝土抗氯离子侵蚀能力进行研究。试验首先测试了橡胶掺量对有筋和无筋混凝土强度的影响;然后测量了不同通电时间下混凝土中钢筋的电位值,以表征混凝土抗氯离子侵蚀能力。试验结果表明:橡胶集料掺入的比例越高,混凝土的抗压强度越低;同时橡胶集料混凝土的抗裂性能越好,混凝土的抗氯离子侵蚀能力越强;高温环境下橡胶集料混凝土更容易受氯离子侵蚀破坏。     

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。     

(FeCoNiMo)90Al10高熵合金的高温抗氧化性

采用扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪等研究了(FeCoNiMo)_(90)Al_(10)高熵合金的凝固组织、相组成、力学性能以及高温抗氧化性能.结果表明:(FeCoNiMo)_(90)Al_(10)高熵合金在1 173 K分别保温25,50,75和100 h后,依然具有较高的硬度,同时表现出较优的抗氧化性能;随着保温时间增加,氧化增重曲线呈抛物线上升趋势;保温75 h后,形成了致密的Al_2O_3氧化层,合金氧化速度趋于缓慢.