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激光-等离子束复合制备热障涂层高温性能试验研究

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2003.02.005

在GH536高温合金基材上,采用矩形积分透镜,激光重熔等离子喷涂NiCrAlY/8YSZ热障涂层.1050℃的静态氧化试验和热震试验的结果表明:激光重熔可以改善热障涂层的抗氧化性能,能量密度33J*mm-2的激光重熔试样具有高于等离子喷涂试样的热震寿命,氧化阻力的改善与重熔层致密组织有关,微细网状裂纹释放热震应力的作用是热震寿命提高的主要原因.

关键词: 热障涂层 , 激光重熔 , 等离子喷涂 , 热震试验 , 静态氧化试验 , 矩形积分透镜

Ti-60高温钛合金电子束焊接接头高温下的损伤失效行为研究

陈志勇 , 王清江 , 刘建荣 , 李玉兰 , 杨锐 , 李晋炜 , 刘方军

金属学报

本文研究了Ti-60合金电子束焊接接头的600℃拉伸、持久和高周疲劳条件下的损伤失效行为。结果表明，在600℃拉伸实验条件下，焊接接头的熔合区和热影响区组织抗变形能力强于母材区（BM），导致试样均断裂于母材区。在600℃持久实验条件下，焊接接头的持久变形机制取决于外加载荷的大小，当载荷低于550MPa时，接头变形以扩散控制的位错攀移为主，此时材料变形能力取决于板条边界密度，板条越细，边界密度越高，变形能力越大，因此，接头断裂位置在熔合区，当载荷接近或高于550MPa（母材区屈服强度附近）时，接头的变形以位错滑移为主，此时接头的断裂位置在母材区。600℃高周疲劳条件下，焊接接头疲劳裂纹易萌生于母材区，裂纹形核位置在试样的表面或次表面；透射电镜观察发现，600℃高周疲劳条件下接头母材区的变形以贯穿板条集束的位错滑移为主，而接头熔合区中的位错则局限在单个马氏体板条内部，位错运动特征为攀移+少量滑移。

关键词: 高温钛合金 , null , null , null

Ti-60钛合金电子束焊接接头高温下的失效与变形行为

陈志勇 , 王清江 , 刘建荣 , 李玉兰 , 杨锐 , 李晋炜 , 刘方军

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2008.03.002

在600℃拉伸条件下,Ti-60钛合金电子束焊接接头的熔合区和热影响区抗变形能力强于母材区(BM),试样断裂于母材区.在600℃持久条件下,当加载应力≤550 MPa时,接头变形以扩散控制的位错攀移为主,变形能力取决于显微组织中的板条边界密度,板条越细,边界密度越高,变形能力越大,断裂位置在接头熔合区;当加载应力接近或550 MPa(母材区屈服强度附近)时,接头的变形以位错滑移为主,断裂位置在母材区.在600℃高周疲劳条件下,疲劳裂纹易萌生于接头母材区,裂纹形核位置在试样的表面或次表面. TEM观察表明,接头母材区的变形以贯穿板条集束的位错滑移为主;而接头熔合区中的位错则局限在单个马氏体板条内部,位错运动特征为攀移及少量滑移.

关键词: 高温钛合金 , 电子束焊接 , 高温力学性能 , 断裂特征 , 变形

电子束回扫间距对焊缝金属的可控细化作用

王世卿 , 刘方军

材料研究学报

以焊缝中晶体上轴长度表述晶粒细化程度,研究了电子来扫描频率、焊接速度对Al-Mg合金焊缝金属晶粒细化的影响以及晶粒细化与焊缝金属硬度的关系分析了电子束回扫间距对焊接金属晶粒的可控细化作用结果表明:回扫间距决定晶粒细化的可控程度最佳回扫间距0.04mm时,凝固组织可由粗大柱状晶转化为细小等轴晶与无扫描焊接相比,晶体主轴长度减少到无扫描焊接时的1/5;焊缝硬度提高80%,接近母材水平

关键词: 电子束焊接 , null , null , null

电子束局部热处理对TC4合金接头疲劳性能影响

付鹏飞 , 刘方军 , 毛智勇 , 李晋炜

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.02.013

通过低周轴向应变疲劳试验,研究了电子束局部热处理对TC4钛合金接头疲劳性能的影响.结果表明,电子束局部热处理TC4钛合金接头在疲劳过程中存在一定的软化行为;在一定的载荷条件下,与焊后未热处理状态相比,经过电子束局部热处理后,TC4钛合金电子束焊接接头的疲劳寿命可以提高30%以上.

关键词: 电子束 , 热处理 , TC4钛合金 , 低周疲劳

快速成形技术中材料成形性的研究进展

沈以赴 , 陈文华 , 赵剑峰 , 余承业 , 谭永生 , 刘方军

材料科学与工程学报 doi:10.3969/j.issn.1673-2812.2001.04.020

简要介绍了几种典型的快速成形技术的基本原理,分析了快速成形技术中材料的研究和应用现状,讨论了快速成形技术中材料的快速成形性问题,并指出研究和开发快速成形材料和对新材料的快速成形性的研究是材料与制造工程科学的一个重要发展方向.

关键词: 快速成形 , 材料成形性 , 研究进展

超声相控阵成像技术与应用

周琦 , 刘方军 , 李志军 , 李旭东

兵器材料科学与工程 doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2002.03.011

简述了超声波相控阵成像检测技术的基本原理和主要特点,介绍了相控阵技术检测焊缝和钛合金棒中的缺陷情况.超声相控阵换能器是由多个晶片单元组成的超声波阵列传感器;超声相控阵仪器可通过超声波声束的角度扫描、动态焦距、焦斑尺寸调节等控制方式 ,实现对工件内部传播的超声波信号的收发及图像再现.相控阵技术易于快速分辨出焊缝内缺陷分布,利用专用探头可以检测发现0.4mm平底孔的模拟缺陷.

关键词: 超声相控阵 , 成像 , 换能器 , 缺陷

等离子喷涂法纳米结构WC-12Co涂层的微结构与形成机理的研究

李博宇 , 董星龙 , 刘圆圆 , 杨明川 , 刘方军

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.06.011

使用独特的雾化干燥结合固定床技术合成WC-12Co纳米复合粉体,利用等离子喷涂法制备纳米结构WC-12Co涂层,通过X射线衍射、扫描电镜、透射电镜等分析手段对等离子喷涂纳米结构WC-12Co涂层进行显微结构分析.结果表明涂层中除了WC相,不仅有W2C,W等非WC/Co相的产生,还出现了CoxWyCz(Co3W9C4,Co3W3C),Co3C等相及非晶和孪晶组织,在此基础上本工作将对等离子喷涂纳米结构WC-12Co涂层的形成机理作初步的研究与讨论.

关键词: 等离子喷涂 , 纳米复合粉体 , 纳米结构涂层 , 显微结构 , 形成机理