原位生成法半固态连接Si3N4复相陶瓷的接头组织

为探索陶瓷材料的有效连接途径,提出一种原位生成增强颗粒的半固态钎焊陶瓷材料方法。采用自制钎料对Si3N4复相陶瓷进行钎焊试验。采取分步焊接的方法,在1023K下使钎缝内生成一定数量的AlCu2Ti金属间化合物,然后在1173K下对陶瓷材料进行半固态连接。显微观察表明:钎缝组织由低熔点的钎料基体和高熔点的金属间化合物组成,金属间化合物均匀分布在钎料基体中,有利于改善接头性能,降低接头的热膨胀不均匀性。     

扩散焊接条件下复合材料接合区界面行为研究

对复合材料SiCw-6061A1扩散焊接接合区基体-基体、弱吉相-基本、弱强相-增强相三种界面行为进行了探索性的研究,分析了接头微观组织及其力学性能。研究表明,在试验范围内,当焊接温度低于复合材料固相线温度时,基体-基体界面可以实现良好结合,而增强相-基体-增强相-增强相界面难以实现结合。发现在铝基复合材料SiCw-6061Al液、固两相温度区间存在一个“临界温度”,当焊接温度达到该温度时,接合区出现一定数量的液态基体金属,不仅基体-基体、增强相-基体界面可以实现较好结合,而且增强相-增强相界面将转化为增强相-基体-增强相界面,焊接接头强度达到母材强度;在此基础上首次提出“非夹层液相扩散焊接”新工艺,成功实现复合材料SiCw-6061Al扩散连接。     

L12-Co3Ti金属间化合物中析出相与位错的引力型交互作用和软析出硬化

研究了具有Co-20Ti成分的L12-Co3Ti金属间化合物的硬度随时效时间的变化,同时测定了时效处理后含析出相的L12-Co3Ti金属间化合物的屈服强度随温度的变化.通过透射电镜观察揭示出由于析出相为单纯的面心立方结构的γ-Co相,虽然硬度低于基体的Co3Ti金属间化合物,仍然可使Co3Ti相得到有效硬化.γ-Co析出相在时效初期与Co3Ti基体保持共格关系.γ-Co析出相呈片状形态,平行于有序基体的{100}晶面析出.透射电镜观察结果表明,γ-Co析出相与变形位错的交互作用为引力型交互作用,这种引力型交互作用对材料的强化起了主要贡献.同时还讨论了由于软析出相而引起的强化机理.     

激光-MIG复合热源钢/铝异种金属深熔钎焊

采用激光-MIG(Melt Inert-Gas)电弧复合热源实现了4和6 mm厚的钢/铝异种金属对接接头深熔钎焊,并利用扫描电子显微镜观察力接头界面微观组织特征.通过有限元软件分析电弧熔钎焊、激光熔钎焊、激光-MIG复合深熔钎焊三种焊接方法所获接头温度场,同时分析了激光偏转角度对激光-MIG复合深熔钎焊接头温度分布的影响.结果表明,激光-MIG复合深熔钎焊接头温度分布相较于电弧、激光熔钎焊而言较为均匀,接头下部的温度得到明显的提高,可有效增加液态金属在钢表面的润湿铺展程度,有利于获得较为良好的焊缝成形.在激光-MIG复合深熔钎焊过程中,可以通过调整激光偏转角度提高接头界面下部温度,改善界面温度梯度,有利于生成均匀的金属间化合物层.4 mm厚钢/铝激光-MIG复合深熔钎焊焊接接头有着典型的熔钎焊特征,成型质量良好且无明显缺陷生成.界面层化合物为Fe4Al13和Al8Fe2Si,焊缝由α-Al和Al-Si共晶相组成.激光-MIG复合深熔钎焊可实现6 mm对接接头连接,但界面处存在微裂纹.     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的钎焊

采用高纯氩气保护炉中钎焊的焊接方法研究了 15 %SiCp/ 30 0 3Al复合材料钎焊主要工艺参数对接头剪切强度的影响。结果表明 :采用HL4 0 2 0 .4 %Mg 0 .1%Bi钎料配合钎剂QJ2 0 1钎剂 ,在钎焊温度 6 15℃ ,保温6min ,在 3kPa的恒压力作用下 ,钎料铺展好 ,钎焊缝致密 ,获得了较高质量的复合材料钎焊接头 ,接头剪切强度最高可达 35MPa。试验还表明 ,钎料成分、钎焊温度和保温时间是影响接头强度的主要因素 ,接头区Al SiC、SiC SiC界面是使复合材料钎焊接头强度低于基体合金钎焊接头强度的主要原因     

金属陶瓷与金属钎焊研究

本文研究了钎焊温度和保温时间对金属陶瓷和金属接头组织的影响,在合适的钎焊温度和保温时间下,选用不同厚度的Ni作缓冲层并对钎焊接头进行三点弯曲试验。结果表明,在钎焊温度1040℃,保温时间为15min,采用0.1mm厚度的Ni缓冲层时,钎料与母材、中间层结合较好,无焊接缺陷,强度有所提高。     

激光熔覆原位析出Ni-Fe-Ti-B复合涂层组织结构研究

选用合适的激光工艺参数及涂层成分,在45#钢基体表面得到了激光熔覆原位析出的Ni-Fe-Ti-B复合材料涂层.涂层中的粘结金属基体为γ-(Ni,Fe)和Nihcp,原位弥散析出相为呈现出颗粒状、细条状等分布的稳定相TiB2、Ni4B3及亚稳定相Ni2B、(Fe,Ni)3B型化合物.前两者已经细化成为纳米晶,而后两者晶粒度相对较粗.γ-(Ni,Fe)是稳定的Ni、Fe固溶体,而Nihcp形成于基体金属内部的堆垛层错作用;原位析出相产生于激光熔覆过程中涂层表面发生的原位燃烧反应或合金系快速凝固过程中的低熔点共晶作用.在基体与析出相的界面上存在高密度位错堆积,从而引起基体金属亚结构细化.     

钛/钢连接方法的研究

钛与钢的物理和结晶化学性能差异较大,直接连接时接头性能较差,焊接存在较大困难。采用钎焊或用适当的填充材料隔离固态钛与钢的熔化焊和压力焊,可缓解接头中金属间化合物与脆性相的生成,某种程度对接头性能有所改善。     

铝-铜脉冲旁路耦合电弧MIG熔钎焊接头组织分析

采用脉冲旁路耦合电弧MIG熔钎焊方法,利用ER4047铝合金焊丝在T2铜板上进行平板堆焊实验,通过调节焊接参数获得良好焊缝成形.利用SEM、EDS和XRD等测试手段对连接界面区的微观组织进行观察和分析.结果表明:在连接界面区从铜侧到铝侧依次生成条状的Cu9Al4、块状的CuAl2金属间化合物和絮状的α(Al)+θ(CuAl2)共晶体,且金属间化合物层的厚度随着母材热输入的增加而增大,同时块状脆性金属间化合物尺寸变大.对熔钎焊接头进行显微维氏硬度测量,结果显示,铝-铜熔钎焊焊接接头金属间化合物区域显微硬度最高达406.7HV,说明铝-铜熔钎焊连接界面区出现脆硬相.     

超低温温度场中Cu-Zr-Cr合金显微结构转变规律

研究超低温温度场中Cu Zr Cr合金基体组织(α固溶体)形成孪晶结构并析出弥散的Cu3Zr和Cr2Zr金属间化合物及基体组织微细化的过程。孪晶可以在93K低温下形成和扩展。析出Cu3Zr和Cr2Zr强化相,细化了基体组织。试验表明:以上组织结构的变化,提高了合金抗高温塑性变形能力,减轻了高温焊接时粘焊现象的发生,电极的耐磨性明显提高。     

差热分析法在金属材料方面的应用

用差热分析法测定了钢的相变临界点 A_(c1),A_(c3),根据此临界点制定了钢的正火工艺。检验了该钢正火后的显微组织,测定了其机械性能。为扩大其应用范围,又对该钢进行了低温回火,测定了正火后低温回火的硬度,对正火后低温回火过程中显微组织的变化,用差热分析法又作了进一步探讨。     

Medium-Mn steels for hot forming application in the automotive industry

Advanced high-strength steels have been widely used to improve the crashworthiness and lightweight of vehicles.Different from the popular cold stamping,hot forming of boron-alloyed manganese steels,such as 22MnB5,could produce ultra-high-strength steel parts without springback and with accurate control of dimensions.Moreover,hot-formed medium-Mn steels could have many advantages,including better mechanical properties and lower production cost,over hot-formed 22MnB5.This paper reviews the hot forming process in the automotive industry,hot-formed steel grades,and medium-Mn steel grades and their application in hot forming in depth.In particular,the adaptabilities of medium-Mn steels and the presently popular 22MnB5 into hot forming were compared thoroughly.Future research should focus on the technological issues encountered in hot forming of medium-Mn steels to promote their commercialization.     

从连铸板坯生产H型钢谈我国初轧机改造

将传统的生产和连铸板坯生产H型钢的方法进行了比较。讨论了用连铸板坯生产H型钢的主要方法及特点,指出了我国开发应用由连铸板坯生产H型钢的前景,并提出了将一些初轧车间改造用于连铸板坯生产H型钢的具体建议。     

微合金化对高强度低合金钢疲劳性能的影响

研究了V、Ti、V-Ti和V-Ti-Nb微合金化对高强度低合金钢疲劳性能的影响。试验结果表明,微量的钒使HSLA钢的疲劳性能得以改善;而钛和铌的加入对试验用钢的疲劳性能不利。     

Medium-Mn steels for hot forming application in the automotive industry

Advanced high-strength steels have been widely used to improve the crashworthiness and lightweight of vehicles. Different from the popular cold stamping, hot forming of boron-alloyed manganese steels, such as 22MnB5, could produce ultra-high-strength steel parts without springback and with accurate control of dimensions. Moreover, hot-formed medium-Mn steels could have many advantages, including better mechanical properties and lower production cost, over hot-formed 22MnB5. This paper reviews the hot forming process in the automotive industry, hot-formed steel grades, and medium-Mn steel grades and their application in hot forming in depth. In particular, the adaptabilities of medium-Mn steels and the presently popular 22MnB5 into hot forming were compared thoroughly. Future research should focus on the technological issues encountered in hot forming of medium-Mn steels to promote their commercialization.     

硅、锰合金元素含量对TRIP结构钢力学性能的影响

在不含Ｃｒ,Ｎｉ的Ｓｉ Ｍｎ结构钢中,因残余奥氏体的应变诱导相变和相变诱发塑性,可得到良好的强度与塑性配合的综合性能·通过对二种成分Ｓｉ ＭｎＴＲＩＰ钢力学性能的比较及其组织分析,探讨了ＴＲＩＰ效应提高结构钢力学性能的机理·结果表明,含有一定Ｍｎ合金元素的ＴＲＩＰ结构钢,当Ｓｉ含量小于２０％时,含Ｓｉ量愈高,其力学性能愈好·     

淬火钢等温回火硬度实验数据分析方法

探讨分析淬火钢等温回火硬度变化实验数据,找出描述淬火钢回火硬度随回火时间和回火温度变化规律、建立数学模型的方法。以9SiCr钢的回火硬度数据为例,展示分析淬火钢等温回火硬度实验数据,寻找9SiCr钢回火硬度变化规律、建立9SiCr钢回火硬度变化规律数学模型的方法。     

低温奥氏体钢及其断裂机理的研究进展

综述了低温奥氏体钢的研究进展 论述了高锰、高氮奥氏体钢低温脆断模式及其断裂机理 ,指出不同合金化的高锰、高氮奥氏体钢有着不同的层错能、相变临界分切应力、解理强度、屈服强度 ,因而有不同的断裂现象 ,包括晶间开裂、穿晶脆断、退火孪晶界开裂 着重探讨了穿晶脆断现象 ,指出穿晶脆断是高锰含氮奥氏体钢特有的脆性断裂形式 提出了今后的研究方向     

磷对低碳钢坑孔腐蚀扩展的影响

采用特殊设计的闭塞腐蚀电池实验,并利用能量色散谱仪分析腐蚀产物成分,研究了磷对低碳钢蚀孔扩展的影响机理.结果表明:在模拟蚀孔的闭塞区钢样阳极表面沉积物中有磷酸根离子存在,在蚀孔活化腐蚀过程中,钢中磷转化成磷酸根离子是在金属表面进行的,并形成磷酸盐沉积在金属表面,对蚀孔的扩展起抑制作用;磷含量不同的钢,表面沉积物中磷酸盐及磷酸根离子含量可相差很大,从而对蚀孔扩展的抑制作用也会有明显差异;同一钢样中,由于磷的偏析,在蚀孔扩展过程中高磷部位腐蚀速率较低,低磷部位腐蚀溶解速率较高,磷的偏析带导致了凸凹腐蚀沟槽的形成.     

钢动载磨料磨损特性的电阻测试法

本文用电阻测试法对钢在动载磨料磨损条件下的磨损特性进行了评定,其电阻变化规律表明,用电阻法评定钢的磨损特性是可行的。