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硬质合金刀具切削tzm钼合金的磨损机理研究

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工具技术 2023年第10期57卷 54-58页

作者：王孝彩汪振华丁志恒郝涛南京理工大学机械工程学院南京市210094

为有效解决钼钛锆合金(又称tzm钼合金)高效高质量加工问题,采用YG8、YT30和赛隆三种刀具进行干切削试验,并对优选刀具进行刀具磨损和失效机理研究。试验结果表明:在相同试验条件下,YG8比其它两种刀具寿命更高;YG8在切削过程中,切削速度v... 详细信息

为有效解决钼钛锆合金(又称tzm钼合金)高效高质量加工问题,采用YG8、YT30和赛隆三种刀具进行干切削试验,并对优选刀具进行刀具磨损和失效机理研究。试验结果表明:在相同试验条件下,YG8比其它两种刀具寿命更高;YG8在切削过程中,切削速度v≤150m/min,进给量f≤0.1mm/r,背吃刀量a p在0.5~0.8mm范围内;YG8刀具的磨损机理主要是黏结磨损、扩散磨损和氧化磨损,且前刀面的氧化磨损和扩散磨损比后刀面严重,失效形式主要是后刀面的正常磨损。

关键词： tzm钼合金车削刀具磨损刀具失效硬质合金刀具

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tzm钼合金钨极氩弧焊工艺及焊接接头组织

金属热处理 2012年第2期37卷 41-44页

作者：王华张云鹏张晓宇西安理工大学材料科学与工程学院陕西西安710048 陕西理工学院陕西汉中723003

针对tzm钼合金,研究了钨极氩弧(TIG)焊工艺中不同焊接电流对焊接品质的影响,分析了焊接接头的显微组织及性能。结果表明,当TIG焊焊接电流为210 A,焊接速度4 mm/s,氩气流量8～12 L/min时,可获得品质优良的焊缝。焊接接头组织主要由焊缝... 详细信息

针对tzm钼合金,研究了钨极氩弧(TIG)焊工艺中不同焊接电流对焊接品质的影响,分析了焊接接头的显微组织及性能。结果表明,当TIG焊焊接电流为210 A,焊接速度4 mm/s,氩气流量8～12 L/min时,可获得品质优良的焊缝。焊接接头组织主要由焊缝中心粗大的柱状晶及热影响区的等轴晶组成,取代了母材的片层状纤维织构,削弱了材料的强度,改善了材料的塑性。

关键词： tzm钼合金 TIG焊焊接接头组织与性能

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tzm钼合金热变形行为研究及工艺参数优化

TZM钼合金热变形行为研究及工艺参数优化

作者：罗刚南昌航空大学

学位级别：硕士

tzm钼合金具有强度高、弹性模量大、热膨胀系数小及高温力学性能优良等特点,广泛应用于化工、冶金、航空及核能等重要工业领域。钼合金属于难形变材料,其组织和性能对工艺参数较为敏感。论文研究了tzm钼合金在变形温度950～1200℃、应... 详细信息

tzm钼合金具有强度高、弹性模量大、热膨胀系数小及高温力学性能优良等特点,广泛应用于化工、冶金、航空及核能等重要工业领域。钼合金属于难形变材料,其组织和性能对工艺参数较为敏感。论文研究了tzm钼合金在变形温度950～1200℃、应变速率0.001～10s条件下的热变形行为,得到了优化的工艺参数范围,结果可为热变形工艺参数制定与优化、组织性能控制提供理论指导。采用Gleeble-3500热模拟试验机进行等温恒应变速率压缩实验,分析了不同变形工艺参数对流动行为的影响规律,结果表明:tzm钼合金的流动应力随着变形温度的升高和应变速率的减小而逐渐降低。在变形的初始阶段,流动应力随真应变的增加迅速上升;达到峰值应力后,随应变的继续增加,流动应力变化不大。在等温恒应变速率压缩实验的基础上,分别建立了应变补偿Arrhenius型、BP神经网络和PSO-BP神经网络本构模型,并对模型精度进行了对比分析,结果表明:相关系数R(PSO-BP神经网络)=0.9989>R(Arrhenius模型)=0.9981>R(BP神经网络)=0.9853,平均相对误差E(BP神经网络)=10.27%大>E(PSO-BP神经网络)=7.07%>E(Arrhenius模型)=4.79%,预测值偏差在15%以内数据点M(Arrhenius模型))=99.44%>M(PSO-BP神经网络))=78.33%>M(BP神经网络))=73.33%;说明基于应变补偿Arrhenius方程建立的本构模型能够更准确的预测tzm钼合金的流动行为。根据动态材料模型理论和Prasad失稳判据,计算了tzm钼合金不同变形工艺参数下的功率耗散系数η和失稳参数(?),构建了功率耗散图和失稳图,进一步得到基于动态材料模型的加工图。根据极性交互模型理论,计算了该合金的热加工性能参数?值,进一步构建出极性交互模型加工图。结合微观组织观察和分析可知,基于动态材料模型的加工图更适用于tzm钼合金变形工艺参数的优化。最终获得的tzm钼合金的最佳变形工艺参数范围为:变形温度1100～1200℃、应变速率0.003～0.1s。在二次开发的基础上,利用Deform-3D有限元软件对tzm钼合金流动失稳行为进行了数值模拟与分析。结果表明,在1050℃,0.01s压缩时,压缩过程中未出现失稳变形。在1050℃,0.1s压缩,高度压下率14%时,失稳变形出现在试样中部和试样端面圆周区域区域;随高度压下率的增大,失稳变形区域逐渐扩大,压缩结束后试样不同区域均为失稳变形。在1050℃,1s压缩,高度压下率14%时,除试样试样端面中心区域区域为稳定变形外,其它区域为失稳变形;压缩结束后试样不同区域均为失稳变形。通过微观组织观察与分析验证了数值模拟结果的可靠性和准确性。

关键词： tzm钼合金本构模型动态材料模型极性交互模型数值模拟

tzm钼合金/30CrMnSiA钢电子束焊接接头组织与性能研究

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TZM钼合金/30CrMnSiA钢电子束焊接接头组织与性能研究

作者：于斌哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着现代工业的快速发展,复杂结构件的使用越来越广泛,在实际生产中,尤其是在航天、核电等国家大力发展的工业领域,单一结构逐渐被淘汰,而异种金属连接的复合结构应用广泛,其焊接方法备受关注。本文采用真空电子束焊接方法实现了tzm钼... 详细信息

随着现代工业的快速发展,复杂结构件的使用越来越广泛,在实际生产中,尤其是在航天、核电等国家大力发展的工业领域,单一结构逐渐被淘汰,而异种金属连接的复合结构应用广泛,其焊接方法备受关注。本文采用真空电子束焊接方法实现了tzm钼合金与30Cr Mn Si A钢的有效连接,从控制能量分布及冶金调控的角度对焊接工艺进行优化,分析不同焊接参数下的接头形貌与性能,结合典型接头的微观组织、相成分与分布,基于实验结果对未加填充金属与加钒填充层接头相界面理想结合功进行第一性原理计算,从而提出钼合金与钢的连接机理。本文首先采用单一变量法对tzm钼合金/30Cr Mn Si A钢电子束焊接进行工艺优化,主要通过改变偏束距离以及焊接束流来控制电子束能量分布,从而控制焊缝成形及表面形貌,进而影响接头力学性能。钼合金/钢焊接接头强度较低,断裂位置在钼合金与焊缝的界面处,为脆性断裂。对钼合金/钢焊接接头的微观组织进行分析可知,钼侧界面存在明显的化合物层,根据组织特征的不同分为由FeMo金属间化合物组成的反应层I,和由FeMo与α-Fe双相组成的反应层II。焊缝中心位置主要为等轴晶,两侧的柱状晶沿垂直于熔合线生长。结合纳米压痕试验与拉伸断裂分析可知,化合物层会恶化焊接接头力学性能。于是,采用与母材冶金相容性较好的纯钒金属作为填充层,通过改变填充层厚度及束流作用位置控制焊缝中母材及填充层熔化比例。当采用0.8mm厚钒层,束流作用于钒层中间,得到最优接头,抗拉强度达到312.6MPa,拉伸断裂于钼合金一侧热影响区。通过EBSD分析可知,热影响区为轧后再结晶组织,应力主要集中在小角度晶界处,为拉伸断裂的薄弱位置。对加钒填充层典型接头的微观组织、元素分布以及相组成进行分析,可知,纯钒填充层很好的起到了冶金调控作用,钼合金一侧没有金属间化合物产生,焊缝中主要由(α-Fe,V)固溶体组成。为探究未加填充金属与加钒填充层接头钼合金与焊缝的界面结合机理,利用Materials Studio软件,基于密度泛函理论进行第一性原理计算,从晶体学角度分析钼合金与焊缝界面的连接。在前期试验结果的基础上,构建Mo(111)/FeMo(100)界面模型和Mo(111)/V(Fe)(111)界面模型,通过计算可知,Mo(111)/V(Fe)(111)界面的理想结合功要高于Mo(111)/FeMo(100)界面,进一步说明加钒中间层接头界面结合强度高于未加填充金属接头界面结合强度。

关键词： tzm钼合金 30CrMnSiA 电子束焊接力学性能组织演变

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tzm钼合金制备技术及研究进展

中国钼业 2008年第6期32卷 40-45页

作者：成会朝范景莲刘涛陈玉柏田家敏中南大学粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083

tzm钼合金具有优良的室温和高温力学性能,在军工、航空和高温结构件等领域具有非常广阔的用途。本文从tzm制备方法、合金元素固溶强化、弥散强化、形变强化等方面,详细介绍了目前国内外tzm钼合金的研究发展现状,并展望了其发展前景。

关键词： tzm钼合金固溶强化弥散强化形变强化中子辐射

粉末冶金tzm钼合金板坯热轧开坯工艺的研究

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有色矿冶 1995年第3期11卷 30-33页

作者：杨文甲沈阳有色金属加工厂

本文通过不同热轧工艺性试验，发现低于再结晶温度进行热轧开坯的工艺优越于常规工艺开坯的板材。低温热轧开坯工艺有三个优点：１．获得细晶粒组织，可使第二相杂质分散度提高，并能改变第二相的组成和形态，改善工艺性能。２．促进亚... 详细信息

本文通过不同热轧工艺性试验，发现低于再结晶温度进行热轧开坯的工艺优越于常规工艺开坯的板材。低温热轧开坯工艺有三个优点：１．获得细晶粒组织，可使第二相杂质分散度提高，并能改变第二相的组成和形态，改善工艺性能。２．促进亚结构的形成，提高位错密度，可达到形变强化，提高合金强度。３．有利变形深透，增加变形的均匀性，可减少分层和裂纹的出现。

关键词： tzm钼合金钼合金位错密度开坯粉末冶金热轧

电子束熔丝沉积增材制造tzm钼合金组织性能研究

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电子束熔丝沉积增材制造TZM钼合金组织性能研究

作者：袁子凯哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

tzm钼合金是目前应用最广泛的高熔点合金之一,在航天、军工以及核工业等领域有着广泛的应用。传统的tzm合金制备过程中需要昂贵的模具,工艺非常复杂,成本较高,还难以制备形状复杂的三维零件。电子束熔丝沉积工艺可以很好的解决这一问题... 详细信息

tzm钼合金是目前应用最广泛的高熔点合金之一,在航天、军工以及核工业等领域有着广泛的应用。传统的tzm合金制备过程中需要昂贵的模具,工艺非常复杂,成本较高,还难以制备形状复杂的三维零件。电子束熔丝沉积工艺可以很好的解决这一问题,其具备能量输入大,沉积效率高,真空洁净度好,可直接成型复杂零件等特点,在难熔合金直接成型方面有着独特的优势。本文采用电子束熔丝沉积工艺制备tzm合金,研究了不同工艺参数下(扫描路径、束流密度、打印速度和送丝速度等)的沉积层宏观形貌、微观组织,力学性能以及内部缺陷。首先研究了不同工艺参数对沉积层宏观形貌的影响。研究发现采用往返扫描路径的沉积层宏观形貌更好。随着束流密度增大沉积层的宽度增大,高度下降,当打印速度增大时沉积层宽度下降,高度基本保持不变;同时,送丝速度增大时,沉积层高度增加,宽度基本不变。研究了工艺参数对沉积层微观组织的影响。束流密度较小时,沉积层内主要以不规则的块状晶粒为主,分布不均匀且没有明显规律。束流增大时,晶粒有趋于柱状晶生长的趋势。打印速度增大也有利于沉积层内形成柱状晶,其主要在[001]晶向择优生长,送丝速度的影响则相对较小。不同工艺参数下沉积层内部均没有明显的弥散增强颗粒形成,Ti的烧损非常严重,丝材中加入的Ti没有很好的起到强化的效果。研究了不同工艺参数下的沉积层的力学性能。沉积层硬度值没有特别明显的变化,基本都处于150HV70 HV之间,沉积层的压缩性能存在一定的各向异性,在Z方向的压缩屈服强度要高于X方向的压缩屈服强度,最高压缩屈服强度在340MPa左右。采用重熔工艺后沉积层的压缩屈服强度会明显下降。研究了沉积层内部孔洞缺陷的形成机理以及不同工艺参数对孔洞分布和数量的影响。气孔的形成主要是由于丝材中微量杂质元素、合金元素Ti和丝材制备过程中氧化产生的MoO在沉积过程中高温挥发产生气体导致的。束流密度和打印速度增大会有效减少沉积层内部气孔,送丝速度适当增大有利于气孔的减少,但是继续增大时沉积层内部气孔会明显增多,存在临界值。采用重熔工艺可以有效减少沉积层内部的气孔缺陷。

关键词：电子束熔丝沉积柱状晶取向 tzm钼合金组织形貌孔洞缺陷

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tzm钼合金研究现状及强化机理

中国金属通报 2020年第18期 86-87页

作者：罗刚南昌航空大学江西南昌330063

本文通过对钼和tzm钼合金的性能优缺点的对比,以及当前tzm钼合金研究的背景和现状的介绍,阐述了tzm钼合金研究的重要性,从而说明了对tzm钼合金强化机理进行分析的重要意义与作用,最后通过对tzm钼合金强化机理的分析对我国tzm钼合金的未... 详细信息

本文通过对钼和tzm钼合金的性能优缺点的对比,以及当前tzm钼合金研究的背景和现状的介绍,阐述了tzm钼合金研究的重要性,从而说明了对tzm钼合金强化机理进行分析的重要意义与作用,最后通过对tzm钼合金强化机理的分析对我国tzm钼合金的未来发展进行展望。

关键词：钼 tzm钼合金研究现状强化机理

超声波混合超细粉末制备tzm钼合金性能的研究

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电子世界 2018年第1期 137-138页

作者：谭栓斌贾先西安思源学院工学院

本文研究了超声波混合超细粉末制备tzm钼合金,并测试了其在1000℃—1800℃的高温性能和相应的组织。结果表明:tzm钼合金在1100℃开始再结晶,一直延续到1550℃,其再结晶晶粒都呈现拉长的纺锤形组织,这种组织结构明显不同于纯钼再结晶状... 详细信息

本文研究了超声波混合超细粉末制备tzm钼合金,并测试了其在1000℃—1800℃的高温性能和相应的组织。结果表明:tzm钼合金在1100℃开始再结晶,一直延续到1550℃,其再结晶晶粒都呈现拉长的纺锤形组织,这种组织结构明显不同于纯钼再结晶状态下的等轴晶粒。随着实验温度的提高,tzm钼合金的抗拉强度降低,但是塑性升高,不管是强度还是塑性,tzm钼合金较之相同温度的其它钼合金有明显的优势。

关键词： tzm钼合金高温性能组织