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SiC含量对SiC/Al-1.2Mg-0.6Si铝基复合材料组织和性能影响

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热加工工艺 2024年 86-90页

作者：孟达王惠梅杨磊范玉虎余申卫王成辉汪勇曹栋海装驻咸阳地区军事代表室中国船舶集团有限公司第十二研究所

采用粉末冶金法制备SiCp/Al-1.2Mg-0.6Si铝基复合材料，分析了该复合材料的均匀性和界面结合情况，探讨了几种体积分数该复合材料的显微组织和性能变化。结果表明，SiC颗粒和基体之间的界面清晰平滑，界面结合良好，但随着热压温度的增... 详细信息

采用粉末冶金法制备SiCp/Al-1.2Mg-0.6Si铝基复合材料，分析了该复合材料的均匀性和界面结合情况，探讨了几种体积分数该复合材料的显微组织和性能变化。结果表明，SiC颗粒和基体之间的界面清晰平滑，界面结合良好，但随着热压温度的增加，SiC与基体间的微观缩孔和析出相逐渐增多。随着SiC颗粒含量的增加，材料的弹性模量、热导率显著提高，弯曲强度先升高后下降，而热膨胀系数逐渐降低。

关键词： SiC 组织和性能 SiC /Al-1.2Mg-0.6Si铝基复合材料

SiC_(p)含量对SiC_(p)/Al-1.2Mg-0.6Si铝基复合材料组织和性能影响

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热加工工艺 2024年第11期53卷 86-90页

作者：孟达王惠梅杨磊范玉虎余申卫王成辉汪勇曹栋海装驻咸阳地区军事代表室陕西兴平713100 中国船舶集团有限公司第十二研究所陕西兴平713102

采用粉末冶金法制备SiC_(p)/Al-1.2Mg-0.6Si铝基复合材料,分析了该复合材料的均匀性和界面结合情况,探讨了几种体积分数该复合材料的显微组织和性能变化。结果表明,SiC颗粒和基体之间的界面清晰平滑,界面结合良好,但随着热压温度的增加,... 详细信息

采用粉末冶金法制备SiC_(p)/Al-1.2Mg-0.6Si铝基复合材料,分析了该复合材料的均匀性和界面结合情况,探讨了几种体积分数该复合材料的显微组织和性能变化。结果表明,SiC颗粒和基体之间的界面清晰平滑,界面结合良好,但随着热压温度的增加,SiC与基体间的微观缩孔和析出相逐渐增多。随着SiC颗粒含量的增加,材料的弹性模量、热导率显著提高,弯曲强度先升高后下降,而热膨胀系数逐渐降低。

关键词： SiC_(p) 组织和性能 SiC_(p)/Al-1.2Mg-0.6Si铝基复合材料

痕量元素Se对K4002合金组织和性能的影响

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铸造技术 2024年第7期45卷 681-686页

作者：刘东方冯微马秀萍张凤祥李溪伦孟宇北京航空材料研究院股份有限公司高温合金熔铸事业部北京100094 中国航发北京航空材料研究院熔铸中心北京100094

K4002合金是目前广泛使用的一种镍基铸造高温合金,其技术标准中对痕量元素Se含量未做控制要求。同时,已有研究表明Se对不同合金的影响规律不尽相同。为阐明元素Se对K4002合金组织和性能的影响,通过热力学软件计算了K4002合金的平衡析出... 详细信息

K4002合金是目前广泛使用的一种镍基铸造高温合金,其技术标准中对痕量元素Se含量未做控制要求。同时,已有研究表明Se对不同合金的影响规律不尽相同。为阐明元素Se对K4002合金组织和性能的影响,通过热力学软件计算了K4002合金的平衡析出相,并研究了痕量元素Se对K4002合金组织和性能的影响规律。结果表明,K4002合金的主要平衡析出相为基体γ相、γ′相、M_(3)B_(2)型硼化物、碳化物(MC型、M_(6)C型和M_(23)C_(6)型)及少量的Ni5Hf相。MC型碳化物富集Hf、Ta元素,M_(23)C_(6)型碳化物富集Cr元素,M_(6)C型碳化物主要富集W元素同时含有一定量的Ni和Cr元素,M_(3)B_(2)型硼化物主要富集W元素同时含有一定量的Cr元素。随Se含量的升高,K4002合金的平均持久寿命呈现逐渐下降的趋势。这是由于晶界处偏聚的Se元素不断增多并逐渐形成低熔点相甚至是显微疏松,削弱了晶界的强度。应将K4002合金中的Se元素含量控制在3×10^(-6)以下.

关键词：热力学计算痕量元素 K4002合金 Se元素组织和性能

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层间温度对CMT电弧增材制造2Cr13不锈钢薄壁件成形及组织和性能影响

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焊接 2024年第2期 43-50页

作者：李敬勇李超然徐育烺钱鹏江苏科技大学先进焊接技术省级重点实验室江苏镇江212003

该文利用冷金属过渡(Cold metal transfer,CMT)技术,使用电弧丝材增材制造系统制造2Cr13马氏体不锈钢单道多层薄壁试样,并研究了不同层间温度(100℃,150℃和200℃)对薄壁试样表面成形,微观组织和力学性能的影响。研究结果表明,较高的层... 详细信息

该文利用冷金属过渡(Cold metal transfer,CMT)技术,使用电弧丝材增材制造系统制造2Cr13马氏体不锈钢单道多层薄壁试样,并研究了不同层间温度(100℃,150℃和200℃)对薄壁试样表面成形,微观组织和力学性能的影响。研究结果表明,较高的层间温度会使得薄壁成形件整体温度升高,散热状况变差,熔池高温存在时间增长,熔融金属流动性增强,最终导致成形件表面变差甚至塌陷。成形件中部组织在经历反复加热和冷却过程后,主要由极为细长的板条马氏体组成,并伴有少量铁素体以及沿铁素体晶界析出的碳化物。靠近重熔区位置由于熔池的热作用会导致马氏体组织过热而发生相变,形成密集的铁素体。随着层间温度减小,成形件晶粒尺寸和分布更为细小均匀;另外,弥散分布在铁素体晶界上的碳化物阻碍位错运动,两者的共同作用使得显微硬度和抗拉强度随层间温度降低而升高,同时拉伸试样的断后伸长率也随之增大。拉伸断裂形式均为韧性断裂,随着层间温度的减小,同取样方向上拉伸试样断口尺寸越来越大,韧窝也越来越深。

关键词：电弧增材制造 2Cr13马氏体不锈钢层间温度组织和性能

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单晶合金激光增材修复接头组织和性能研究

失效分析与预防 2024年第1期19卷 1-5页

作者：秦仁耀周腾孙兵兵陈冰清曲致奇张强高超张学军中国航发北京航空材料研究院北京100095 中国人民解放军93147部队贵阳550009

采用激光熔化沉积技术对DD6单晶高温合金进行修复,利用光学显微镜、扫描电镜和显微硬度仪对单晶母材和增材修复接头的组织特征和力学性能进行对比研究。结果表明:激光熔化沉积修复组织为外延生长的定向凝固柱状晶组织,由γ相基体和少量... 详细信息

采用激光熔化沉积技术对DD6单晶高温合金进行修复,利用光学显微镜、扫描电镜和显微硬度仪对单晶母材和增材修复接头的组织特征和力学性能进行对比研究。结果表明:激光熔化沉积修复组织为外延生长的定向凝固柱状晶组织,由γ相基体和少量晶间MC型碳化物组成;DD6单晶合金基体热影响区微观形貌和物相组成与母材相似,但其γ′相的尺寸(≤0.2μm)更小,且γ′/γ的比例明显降低。经激光熔化沉积修复后,增材修复区的显微硬度可达450~470 HV,显著高于DD6单晶基体,具有更优异的耐磨损性能。

关键词：单晶合金激光熔化沉积修复接头组织和性能

选区激光熔化铝合金的组织和性能各向异性研究

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铸造工程 2024年第1期48卷 22-25页

作者：熊孝经张士亨张唯汤华平季华实验室广东佛山528200 广东峰华卓立股份有限公司广东佛山528200

基于Al-4.8Mn-1.7Mg-0.75Sc-0.75Zr铝合金,研究了各向异性对合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,选区激光熔化制备出无裂纹致密合金样品,纵截面显微组织有典型熔池结构,由细等轴晶粒和长柱状晶组成,横截面显微组织有条带状结构,由... 详细信息

基于Al-4.8Mn-1.7Mg-0.75Sc-0.75Zr铝合金,研究了各向异性对合金显微组织及力学性能的影响。结果表明,选区激光熔化制备出无裂纹致密合金样品,纵截面显微组织有典型熔池结构,由细等轴晶粒和长柱状晶组成,横截面显微组织有条带状结构,由细等轴晶组成。经时效处理后,横向试样屈服强度、抗拉强度和伸长率分别是512 MPa、540 MPa和15%,而纵向试样的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别是502 MPa、536 MPa和12%,力学性能各向异性不显著。

关键词：选区激光熔化 Al-Mn-Mg-Sc-Zr 组织和性能各向异性

7075铝合金TIG焊焊缝的组织和性能与耐腐蚀性

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焊接学报 2022年第5期43卷 104-112,I0010页

作者：郭立祥李小平刘骁王斌王壮壮江苏理工学院常州213000 江苏省先进材料设计与增材制造重点实验室常州213000

采用自研的7075铝合金焊丝对7075铝合金板材进行焊接试验,研究焊接电流(160~180 A)对焊缝组织和性能与耐蚀性的影响;同时观察T6热处理(480℃+1 h,120℃+24 h)后性能的变化.结果表明,焊缝组织均匀为等轴晶,而且随电流增大晶粒尺寸不断增... 详细信息

采用自研的7075铝合金焊丝对7075铝合金板材进行焊接试验,研究焊接电流(160~180 A)对焊缝组织和性能与耐蚀性的影响;同时观察T6热处理(480℃+1 h,120℃+24 h)后性能的变化.结果表明,焊缝组织均匀为等轴晶,而且随电流增大晶粒尺寸不断增加,热处理后晶界变窄,明显看出析出相变少;XRD和SEM检测发现焊接后焊缝主要由β相(β-AlCu_(3))、η相(MgZn_(2))和少量的AlCuMg相组成,同时检测出有Al_(13)Fe_(4)金属间化合物和少量的Mg_(2)Si;热处理后合金元素固溶溶入基体,时效后并没有析出常见的强化相,仅发现Al_(13)Fe_(4),Mg_(2)Si和少量的Al_(5)Fe_(3),SiO_(2)杂质相.通过热处理,元素由热处理前的偏析严重,转变为热处理后的分布均匀,降低焊缝处的自腐蚀电位;同时阻抗和相位角均得到提升,耐蚀性最好的为经过热处理后电流165 A的焊缝.

关键词： 7075焊丝焊缝组织和性能耐腐蚀性

合金元素对X80管线钢环焊接头组织和性能的影响

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冶金分析 2023年第4期43卷 24-33页

作者：侯宇国家石油天然气管网集团有限公司建设项目管理分公司

随着管道钢级提高，环焊缝断裂韧性控制难度不断增加。焊缝的成分是母材和填充金属成分的混合，因此，母材合金元素对最终焊缝的组织和性能具有重要影响。设计了10种不同合金元素含量的X80管线钢，并模拟现场环焊进行了相同工艺规范的... 详细信息

随着管道钢级提高，环焊缝断裂韧性控制难度不断增加。焊缝的成分是母材和填充金属成分的混合，因此，母材合金元素对最终焊缝的组织和性能具有重要影响。设计了10种不同合金元素含量的X80管线钢，并模拟现场环焊进行了相同工艺规范的焊接实验。采用扫描电子显微镜(SEM)对不同合金元素实验钢的环焊接头显微组织进行表征分析，同时测试了相应环焊缝的冲击韧性，探究了Mn、Cr和V 3种元素对X80管线钢环焊接头组织和性能的影响。结果表明，X80管线钢环焊过程中Mn会有部分溶入熔池，但是对焊缝的影响有限。Cr的稀释率很不稳定，母材中Cr含量越高，稀释率越低，整体在25%～50%范围。V的稀释率也较低，平均为17%。钢板中溶入焊缝的Mn只占焊缝总Mn量的极少一部分，不会对焊缝显微组织产生较大的影响，因此对焊缝冲击韧性没有影响。Cr元素在冷却相变过程中扩大了粒状贝氏体的形成区间，导致焊缝中出现大量粒状贝氏体组织，使得马奥组元(M/A)数量增加，颗粒尺寸增大，从而降低焊缝冲击韧性。母材钢板中溶入焊缝的少量V能够促进贝氏体铁素体相变，避免了焊缝中出现粗大的M/A颗粒，但对焊缝冲击韧性的影响不明显。

关键词：合金元素 X80管线钢环焊接头冲击韧性再热区组织和性能

大厚度2219铝合金搅拌摩擦焊组织和性能及工程因素分析

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焊接 2023年第6期 18-23页

作者：邓利芬李超丁艳霞熊占兵毕海娟天津航天长征火箭制造有限公司天津300462

针对22 mm厚的2219铝合金,首先设计了2219铝合金搅拌摩擦焊的专用搅拌工具,进行了2219铝合金搅拌摩擦对接试验,获得了成形良好、性能优良的焊接接头。研究了不同装配间隙及错边量对2219铝合金搅拌摩擦焊接头的力学性能的影响。结果表明... 详细信息

针对22 mm厚的2219铝合金,首先设计了2219铝合金搅拌摩擦焊的专用搅拌工具,进行了2219铝合金搅拌摩擦对接试验,获得了成形良好、性能优良的焊接接头。研究了不同装配间隙及错边量对2219铝合金搅拌摩擦焊接头的力学性能的影响。结果表明,在转速为300~450 r/min、焊接速度为100~150 mm/min时,接头可划分为焊核区、热力影响区、热影响区及母材;其中,焊核区组织均为细小的等轴晶;接头的显微硬度呈U形分布,最低显微硬度位于热力影响区,最高显微硬度位于母材区;接头的平均抗拉强度为341 MPa,为母材的74%,接头的断后伸长率为6.1%;焊接接头均断裂于热力影响区,呈韧性断裂。此外,随着装配间隙的增加,接头的抗拉强度逐渐降低;相反,随着错边量的增加,接头的抗拉强度呈先增加后降低的趋势;装配间隙为1 mm、错边量为1.5 mm时,接头无缺陷,具有最优的力学性能。

关键词：搅拌摩擦焊 2219铝合金大厚度组织和性能工程因素