1.不銹鋼板以瑞典產(chǎn)為主。材質(zhì)304/304L、316/316L、321、310S、253MA、2205、904L、254O、2507、724L/725LN，厚度從0.4mm-100mm。2.專營ASTM、AE材料，厚度公差符合要求，版面廠原始頭，鎳合金材料，本公司為美國SPECIALMETAL（以前INCO）在代理。

　　國勁主營材質(zhì)：G系列高溫合金：G1140、G2132、G3128、G3030、G3044、G4145、G4146、G4169NS系列耐蝕合金：NS111、NS112、NS113、NS142、NS143、NS312、NS313、NS315、NS321、NS322、NS333、NS33。

N06617、1J50、N4、B10、astelloyC276、Kovar、630、astelloyB、N4、N08926、4J33、Incoloy800、1J85、N10276、S32760、Alloy20、Inconel625、NS112、S25073、astelloyX、F55、317L、G536、Alloy800、G4033、Inconel690、NS336、Monel400、4J29、S32750、630、70Cu30Ni、MonelK500、astelloyB-3、4J42、Inconel718

表面復(fù)合涂層中直徑為1～3μm的TiC顆粒呈球形鑲嵌在Ni3Al基體上,隨著TiC含量的,顆粒尺寸略有長大、分布更均勻、涂層更致密,且涂層與鋼基體界面為良好的冶金結(jié)合,隨TiC含量的變化而界面呈現(xiàn)出不同的形貌,在TiC含量<45%時,涂層為一整體,從涂層到界面處Ni、Al、Ti、Fe元素呈梯度變化;在TiC含量≥45%時,涂層出現(xiàn)了分層現(xiàn)象。隨著涂層中TiC含量的,材料的硬度和耐磨性,表面復(fù)合涂層的硬度和耐磨性均明顯高于鋼基體?！　∑渲鲗?dǎo)產(chǎn)品有：鐵鎳鈷玻封合金4J29、4J44,鐵鎳玻封合金4J42、4J48、4J50、4J52，鐵鎳低合金4J36、4J32、殷鋼，瓷封合金4J33、4J34，鐵鉻玻封合金4J28，Kovar、Invar以及純鎳合金N6、Nickel200、Nickel201，鎳鋁合金Ni95Al5，軟磁合。　　智能化制造主要體現(xiàn)在兩個方面，一是產(chǎn)品智能化制造，二是商業(yè)再造。在這兩個方面LED顯示屏企思維融入到企業(yè)生產(chǎn)制造之中，學(xué)會培育新的生產(chǎn)和產(chǎn)業(yè)，甚至。從人到機(jī)器人，從生產(chǎn)到智能互聯(lián)，從大規(guī)模制造到大規(guī)模定制……這些智能生產(chǎn)體系建設(shè)是LED顯示屏企業(yè)智能化的目標(biāo)。

缸筒9內(nèi)設(shè)有桿11，桿11靠近缸底法蘭2一端安裝有方導(dǎo)套6，方導(dǎo)套6內(nèi)設(shè)有方導(dǎo)桿7，是用來防止桿11發(fā)生自轉(zhuǎn)的，桿11遠(yuǎn)離缸底法蘭2的另一端安裝有觸頭17，觸頭17與型砂的面為方形，相鄰的觸頭17之間的距離為10-15mm，有助于觸頭17與砂子的面積，型砂的壓實(shí)效果，觸頭17與桿11處設(shè)有扁勢16，用于卡住觸頭17，防止其轉(zhuǎn)動，缸筒9靠近觸頭17一側(cè)的上設(shè)有二次導(dǎo)向裝置15?！　∩傩┏醋?，多些務(wù)實(shí)。程院院士、華中科技大學(xué)教授潘垣：是解決“棄風(fēng)”有效途徑*以煤為主的能源結(jié)構(gòu)嚴(yán)重惡化了我國生態(tài)，因煤炭開采造成的地面塌陷面積達(dá)70萬公頃，每年因開采煤炭地下水約22億立方米。

4J42冷軋無縫管、4J42精軋光亮退火管、4J42精軋光亮退火管、4J42冷拔無縫管、4J42冷軋無縫管、4J42冷軋小管、4J42冷軋精密管、4J42精軋光亮退火管、4J42軟態(tài)精密管、4J42冷拔無縫管、4J42冷拔無縫管、4J42退火精密管、4J42軟態(tài)精密管、4J42小口徑無縫管、4J42光亮退火管

4J42小口徑管批量生產(chǎn)某高溫合金薄壁調(diào)節(jié)片是某型發(fā)動機(jī)上的重要部件,采用無余量整體熔模精密鑄造生產(chǎn)。該調(diào)節(jié)片為大尺寸薄壁鑄件,長度約500mm,壁厚為0.8~1mm,并有多處加強(qiáng)筋和變截面,在鑄造中極易變形并產(chǎn)生欠鑄、裂紋和疏松等缺陷,鑄造成型難度大,試制階段產(chǎn)品合格率極低。本文通過亨金法計(jì)算和鑄件結(jié)構(gòu)點(diǎn),設(shè)計(jì)內(nèi)澆口尺寸和位置,造型藝,有效解決了鑄件的冶金缺陷,同時蠟?zāi)：丸T件的矯形藝。介紹了高溫高壓況下CF8C閥門的制造藝。　　公司主要設(shè)備有1T真空熔煉爐、100kg真空感應(yīng)爐、2T中頻感應(yīng)爐、1T中頻感應(yīng)爐、4T至35kg電渣重熔30臺、3噸電液錘1臺、1.75T鍛造空氣錘2臺、1T鍛造空氣錘2臺及冷軋、新增真空爐100kg2臺、200kg1臺、拔絲等全套設(shè)備。　　ceo李淼李淼以物流分揀中的抓取為例，尋求學(xué)術(shù)交流，跟學(xué)術(shù)博士、教授、院士討論，成立了各種研討會、技術(shù)研討會、技術(shù)會，結(jié)果表明，抓取的問題已經(jīng)解決，但在生活當(dāng)中應(yīng)用落地很難?，F(xiàn)實(shí)中解決這個問題可能需要非常多人才來做。

本作開展合金化原理研究的主要目的是明確Nb化奧氏體耐熱鑄鋼的目標(biāo)服役對各析出相含量的要求。研究結(jié)果表明:Mo、W和高N（>0.4%）對Nb化奧氏體耐熱鑄鋼1000℃蠕能的作用非常有限,過量添加反而會合金的蠕變強(qiáng)度。Mo、W和高N的添加對實(shí)驗(yàn)合金鑄造中Nb（C,N）的形成影響較小,但會顯著促進(jìn)（Cr,Fe）7C3、（Cr,Fe）23C6、（Cr,Fe）2（C,N）和χ相等富Cr相析出?！　牧⒆闶袌龅搅私馐袌?，斗山程機(jī)械在挖掘機(jī)*累計(jì)8年，客戶滿意度累計(jì)13年，2013年12月*實(shí)現(xiàn)了挖掘機(jī)累積生產(chǎn)銷售量突破13萬臺，2014年開始逐步推出國三排放的9c系列新品并于2015年完成全線產(chǎn)品的更新?lián)Q代，2017年推出貼合礦山產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)品dx800。

4J42小口徑管批量生產(chǎn)高鎳球鐵以其優(yōu)良的耐熱、耐疲勞和抗氧化性能在汽車排氣歧管、渦輪增壓器殼體等耐熱部件得以廣泛應(yīng)用。隨著汽車發(fā)動機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,對高鎳球鐵的耐熱性能提出了更高的要求,而凝固是決定高鎳球鐵鑄件內(nèi)在成型及綜合性能的重要因素,這就需要對其凝固有一個更深層次的了解和認(rèn)識,從而實(shí)現(xiàn)對其凝固及合金性能的控制。作為制約金屬凝固的本征物理參量,冷卻速率對高鎳球鐵的凝固具有顯著的影響。本文采用數(shù)值模擬理論計(jì)算了模數(shù)分別為0.375cm、0.6cm、0.75cm、1.5cm的高鎳球鐵圓柱形試棒的冷卻速率,借助著腐蝕清晰地顯示了高鎳球鐵的凝固形貌,定量分析了凝固中的球狀石墨、奧氏體枝晶和晶間碳化物的析出數(shù)量及形態(tài)參量等,并了合金的硬度、抗拉強(qiáng)度和沖擊功等力學(xué)性能,建立了冷卻速率與微觀和力學(xué)性能之間的相關(guān)規(guī)律。　　智慧城市概念正在推動LED城市照明尤其是公共道路照明市場帶來一輪新機(jī)會，而且與此前“十城萬盞”計(jì)劃相，正在顯現(xiàn)質(zhì)的變化?！笆濉逼陂g，我國就已經(jīng)將智慧城市建設(shè)列為重點(diǎn)發(fā)展的項(xiàng)目之一，目前、*在推進(jìn)了三個批次、共計(jì)277個智慧城市試點(diǎn)作。

車輪是汽車的重要件，它不僅承受的重力載荷還要承受汽車轉(zhuǎn)向、制動、路面凹凸不平等各種動態(tài)載荷的作用。所以其、可靠是對車輪基本的要求。汽車按照材料的不同多采用鋁合金車輪。一種汽車車輪輪輻鑄造模具，包括：底模板，所述底模板上設(shè)有底模，所述底模的中心設(shè)有底模芯，所述底模芯的上方設(shè)有上模，所述上模的中側(cè)設(shè)有上模芯，所述上模芯的上側(cè)設(shè)有澆口，所述上模的外側(cè)設(shè)有側(cè)模，所述側(cè)模的下端連接有導(dǎo)正鍵，所述底模外側(cè)的底模座上設(shè)有滑槽，所述導(dǎo)正鍵位于滑槽內(nèi)，所述側(cè)模的內(nèi)側(cè)設(shè)有側(cè)模槽，所述側(cè)模槽內(nèi)設(shè)有嵌件，所述嵌件上設(shè)有孔和溝槽，所述上模的外側(cè)下端設(shè)有銷，所述銷與孔相配合。采用不連續(xù)增重法研究了ppm級S對第二代抗熱腐蝕鎳基單晶高溫合金1 000℃恒溫氧化行為的影響,測量了不同ppm級S含量合金的氧化動力學(xué)曲線,借助掃描電子顯微鏡(SEM)觀察了合金氧化層截面的微觀,利用X射線衍射分析儀(XRD)和能譜儀(EDS)確定了相結(jié)構(gòu),并分析了S含量變化對合金氧化機(jī)理的影響。結(jié)果表明:兩種合金1 000℃的氧化動力學(xué)曲線均近似遵從拋物線規(guī)律, 2 ppm合金的氧化增重明顯小于10 ppm合金;隨著S含量ppm級的和氧化時間的,合金的抗氧化性能惡化。S含量的雖未改變氧化物的相組成,但明顯改變了氧化物的形貌及不同氧化層的厚度、致密度及連續(xù)性,促進(jìn)了合金內(nèi)部TiN的形成。 利用電弧離子鍍藝使G4133表層覆蓋形成一層NiCrAlY涂層,在920℃下對試樣進(jìn)行192 h的恒溫氧化;并對試樣的微觀形貌、顯微及其氧化的進(jìn)行分析。結(jié)果表明:NiCrAlY涂層致密度較高,表面光滑,涂層表面分布著眾多的顆粒,厚度介于65～70μm。對涂層熱處理后,NiAl的衍射峰強(qiáng)度開始減小,同時Ni3Al峰值增大。NiCrAlY涂層的氧化動力學(xué)曲線存在輕度波動的現(xiàn)象。涂層氧化處理后,其表面開始部分脫落,并產(chǎn)生裂紋。涂層氧化物厚度隨氧化時間的而加厚,氧化物層的形成對合金的抗氧化性能起到了良好的效果。 為了不同的況,許多程部件需具備良好的表面性能,例如:較高的硬度、良好的耐磨性能和耐腐蝕性能等?？梢酝ㄟ^在普通材料表面熔覆合金粉末來達(dá)到表面性能的效果。激光熔覆制備的涂層具有優(yōu)良的附著力、良好的微觀結(jié)構(gòu)、較小的熱影響區(qū)和優(yōu)異的力學(xué)性能等點(diǎn)。常用的激光熔覆主要包括預(yù)置法和同步送粉法。常用的熔覆材料主要分為三個體系,即:Fe基、Co基和Ni基。Fe基粉末制備的涂層具有較高的硬度和的耐磨性,并且價格較為便宜。但是,Fe基涂層在制備中容易出現(xiàn)較多的缺陷,從而涂層的性能和可靠性下降。Co基涂層具有良好的耐高溫性和耐腐蝕性,但是力學(xué)性能較差,價格極為昂貴,不適用于大范圍的業(yè)生產(chǎn)。Ni基涂層具有的耐磨性能、良好的韌性和的性能,價格較為經(jīng)濟(jì),有廣闊的應(yīng)用前景。近年來,許多研究人員專注于Ni基涂層強(qiáng)化的研究。目前,常用的Ni基涂層的強(qiáng)化主要包括激光熔覆的藝參數(shù)和向Ni基涂層中加入硬質(zhì)相或適當(dāng)?shù)脑貋硗繉拥男阅?。很多研究人員專注于Ni基合金粉末的成分,即向Ni基粉末中加入硬質(zhì)相或者的元素來Ni基涂層的性能。向Ni基涂層中加入的主要硬質(zhì)相顆粒包括WC、NbC、TiC、TaC和VC等。一些研究人員通過加入化合物合成元素,在激光熔覆的中通過原位反應(yīng)的來生成一些碳化物強(qiáng)化相。如:通過加入純Nb粉或Nb2O5與石墨粉原位生成NbC;加入純Ti粉和石墨粉原位反應(yīng)生成TiC。一些研究人員通過添加某單一元素來涂層的性能,如:Nb、Ti、Al、Ta等。此外,還有一些學(xué)者研究了稀土元素對涂層性能的影響。激光熔覆制備的Ni基合金涂層具有較高的結(jié)合強(qiáng)度、的耐腐蝕性和優(yōu)異的耐磨性,在程上具有廣闊的應(yīng)用前景。改進(jìn)合金粉末的成分,可以進(jìn)一步涂層的力學(xué)性能。本文綜述了硬質(zhì)顆粒增強(qiáng)鎳基合金復(fù)合涂層的研究進(jìn)展,指出了硬質(zhì)顆粒增強(qiáng)鎳基合金涂層需進(jìn)一步解決的問題,并展望了其應(yīng)用前景。為了平直的緊湊拉伸（Compact Tension,CT）試件裂紋擴(kuò)展前緣,對帶側(cè)槽CT試樣的側(cè)槽進(jìn)行參數(shù)化表征,采用有限元研究側(cè)槽對裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子的影響規(guī)律,對CT試樣的側(cè)槽進(jìn)行優(yōu)選。了使CT試樣裂紋應(yīng)力強(qiáng)度因子沿厚度方向方差小于0.1(MPa·m1/2)2的側(cè)槽形狀。與CT試件裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)對,結(jié)果表明,優(yōu)選的帶側(cè)槽CT試件沿厚度方向裂紋擴(kuò)展更為均勻,方差為CT試件的30%。為了研究電位法公式計(jì)算帶側(cè)槽CT試樣裂紋長度的適用性,進(jìn)行了對分析。結(jié)果表明,對于帶側(cè)槽CT試件,利用非線性公式計(jì)算的裂紋長度與試驗(yàn)結(jié)果誤,不超過0.7%。優(yōu)選側(cè)槽CT試樣裂紋擴(kuò)展更平直;電位法測量帶側(cè)槽CT試件裂紋長度,非線性公式計(jì)算裂紋長度的誤差更小。 渦輪冷卻葉片氣膜孔邊存在大應(yīng)力梯度,且服役時承受交變的機(jī)械載荷和熱載荷,熱機(jī)械疲勞(TMF)是其主要失效。通過開展帶氣膜孔和不帶氣膜孔的薄壁圓管試件TMF試驗(yàn)研究了氣膜孔對鎳基單晶高溫合金TMF壽命的影響。結(jié)果表循環(huán)應(yīng)力在300～500MPa應(yīng)力范圍內(nèi),循環(huán)應(yīng)力幅值與鎳基單晶高溫合金TMF壽命呈現(xiàn)良好的對數(shù)線性關(guān)系,且氣膜孔鎳基單晶高溫合金TMF壽命下降可達(dá)82.5%。繼而完成了橫向取向分別為〈010〉、〈110〉方向的氣膜孔模擬件試驗(yàn),結(jié)果表明氣膜孔取向?yàn)椤?10〉時壽,僅為〈010〉取向的40.0%開展了不同制孔藝下的氣膜孔模擬件試驗(yàn),結(jié)果表明激光制孔氣膜孔模擬試件壽命僅為電液束制孔氣膜孔模擬試件的54.0%。氣膜孔模擬件斷口分析表明:TMF裂紋均萌生于氣膜孔邊,源區(qū)氧化嚴(yán)重;裂紋沿著大致與氣膜孔邊垂直的方向擴(kuò)展。對X熒光光譜分析鎳基合金中鈮含量所引入的不確定度進(jìn)行討論。確定分析中主要的不確定度分量,并對各不確定度分量進(jìn)行評定,包括測量重復(fù)性引入的不確定度、樣品引入的不確定度、校準(zhǔn)曲線引入的不確定度等,確認(rèn)分析結(jié)果的置信區(qū)間。某型船用大功率柴油機(jī)機(jī)帶海水冷卻泵軸,初選用材料為1Cr17Ni2鋼,該鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后,抗拉強(qiáng)度≥860 MPa,但在服役期間,該軸多次發(fā)生了斷裂失效事故。經(jīng)材料分析對后選用了Incoloy925高溫鎳基合金制作柴油機(jī)機(jī)帶海水冷卻泵軸。結(jié)果表明,經(jīng)固溶+兩次時效處理后,Incoloy925合金抗拉強(qiáng)度≥965 MPa,經(jīng)裝船1000 h試驗(yàn)后,Incoloy925合金海水冷卻泵軸各項(xiàng)性能指標(biāo)均設(shè)計(jì)要求,再未發(fā)生斷裂失效問題。選用CaO-CaF2-TiO2渣系作為焊條皮的礦物粉體系,探究了皮各礦物粉組成對焊條焊接性能的影響,評定了焊條熔敷金屬力學(xué)性能、抗裂性能、抗高溫氧化性能,并與市售焊條進(jìn)行了綜合對。結(jié)果表明,該焊條施焊時,小、易脫渣、焊縫紋路均勻,抗熱裂紋性能佳,熔敷金屬綜合性能優(yōu)良。 為解決原有火花塞中心電極焊接藝造成的用量多、焊接不牢靠以及易產(chǎn)生裂紋、氣孔等問題,通過電子探針(EPMA)研究了不同焊件結(jié)構(gòu)對焊接區(qū)域的元素的擴(kuò)散、材料之間的冶金結(jié)合的影響,通過掃描電鏡(SEM)研究了不同結(jié)構(gòu)對焊接區(qū)域斷口界面的影響,同時了不同結(jié)構(gòu)焊件樣品的電阻率及彎折強(qiáng)度。結(jié)果表明,采用平面結(jié)構(gòu)焊接,確保了焊接端面的,有利于材料的冶金結(jié)合,雖然彎折強(qiáng)度了11. 6%,但是整體焊接性有所,同時大幅度了焊接氣孔生成的幾率,了平均電阻率,了整體性能。 某換熱器用鎳基合金C-276板片在使用中發(fā)生了穿孔現(xiàn)象。通過化學(xué)分析、金相檢驗(yàn)、SEM分析等,對板片穿孔原因進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:由于板片在安裝中存在機(jī)械損傷,板片兩側(cè)在長時間的流體沖蝕作用下在此機(jī)械損傷處穿透從而形成孔洞。 選取定向凝固鎳基高溫合金DZ444不同方向片狀試樣,利用電子背散射衍射等技術(shù)表征晶體取向和微觀,利用脈沖回波技術(shù)分析縱波聲速和聲衰減系數(shù)。結(jié)果表明:兩聲學(xué)性呈各向,隨著試樣平面法向與凝固方向之間夾角φ由0°到45°再到90°,縱波聲速由5533m/s增大到6595m/s后又降至5634m/s,而聲衰減系數(shù)逐漸增大,變化約0.19dB/mm;對頻譜分析發(fā)現(xiàn),表面回波與一次底波的主頻差值、主頻幅值差值及表觀積分反射系數(shù)均逐漸增大,這主要是由微觀和晶體取向差異造成的。隨著能源問題與問題的日益突出,渦輪增壓器可以有效地柴油發(fā)動機(jī)的燃油經(jīng)濟(jì)性、污染物的排放,因而在船舶、汽車等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。渦輪是船用增壓器的核心部件,其直接決定了渦輪增壓器的性能。因此,研發(fā)K418B鎳基高溫合金渦輪的藝性一直是學(xué)者的研究熱點(diǎn)。 采用OM、SEM、EDS等針對試制的新型鎳基合金焊絲GTAW熔敷金屬開展、凝固偏析行為等研究,結(jié)果表明:1#、2#焊絲熔敷金屬金相較為相似,主要為柱狀晶,在枝晶間存在偏析區(qū)域,不同的是2#焊絲熔敷中未發(fā)現(xiàn)Les相+γ共晶;Nb、Ta、Mo的初凝平衡分配系數(shù)小于1,在結(jié)晶中更傾向于分配在殘余液相,Fe的初凝平衡分配系數(shù)大于1,傾向于分配在固相中,Ni、Cr基本為固液平均分配;2#焊絲中Ta加入對各元素的初凝平衡分配系數(shù)影響不明顯,但對有顯著影響,避免了低熔點(diǎn)Les相+γ共晶的形成,減小了熔敷金屬的結(jié)晶溫度區(qū)間。 針對690鎳基合金熔敷金屬高溫失塑裂紋性問題,采用基于Gleeble-3500熱力耦合試驗(yàn)機(jī)的STF試驗(yàn),開展焊接藝對國產(chǎn)化690鎳基合金焊絲WS690M熔敷金屬高溫失塑裂紋性的影響研究,并與進(jìn)口Inconel 52M焊絲試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對分析。試驗(yàn)表明,熔敷金屬高溫失塑裂臨界應(yīng)變出現(xiàn)在1 050℃附近,焊接熱輸入臨界應(yīng)變影響較小,相于大面積堆焊熔敷層,對接焊縫熔敷金屬臨界應(yīng)變,高溫失塑裂紋性。針對鎳基合金690材料的焊接性——鎳與元素易形成低熔點(diǎn)共晶物而產(chǎn)生熱裂紋和晶間失延裂紋,通過大量試驗(yàn)研究,從焊接電流、焊接電壓、焊接速度、送絲速度及鎢極形式方面進(jìn)行分析控制,地避免了鎳基合金690預(yù)堆邊堆焊和端環(huán)縫焊接的熱裂紋和側(cè)壁的未熔合缺陷。試驗(yàn)藝參數(shù)通過評定驗(yàn)證,成功應(yīng)用于三門2#AP1000蒸發(fā)器預(yù)堆邊堆焊和端環(huán)峰的焊接。鎳基合金廣泛應(yīng)、裝備、核電裝備等制造領(lǐng)域,X熒光光譜分析鎳基合金具有分析快速、精度較高的點(diǎn)。文章對X熒光光譜分析鎳基合金的分析參數(shù)與曲線校正進(jìn)行研究,各項(xiàng)參數(shù)和曲線校正模型,不斷分析精度、檢測效率、檢測成本,對現(xiàn)場檢測應(yīng)用具有現(xiàn)實(shí)意義。 根據(jù)電場對原子擴(kuò)散的促進(jìn)作用,結(jié)合放電等離子燒結(jié)快速升降溫的優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)鎳基高溫合金的快速滲鋁,并研究滲鋁溫度對K403鎳基高溫合金滲鋁結(jié)構(gòu)的影響,以及滲鋁后材料的高溫抗氧化性能和磨損性能。結(jié)果表明,900℃滲鋁30 min,了厚度約為109μm的滲鋁層,屬于低溫高活度滲鋁;1 000℃的滲鋁層厚度約為89μm,屬于高溫低活度滲鋁。經(jīng)1 000℃氧化后,速率從未經(jīng)處理鎳基高溫合金的2.5 mg/cm~2下降到滲鋁鎳基高溫合金的1.3 mg/cm~2,48%。同時因數(shù)從1.2減小至0.6,50%。體積磨損率從4.08%下降至0.392%,90.4%業(yè)的大量訂單給發(fā)動機(jī)制造商及其供應(yīng)商的能力帶來了巨大壓力。因此,零件加時間將受益匪淺。對于高溫合金,硬質(zhì)合金銑刀的切削速度約為50m/min。陶瓷銑刀提供了一種不同的:其切削速度可達(dá)1 000m/min。的產(chǎn)品包括兩個系列的陶瓷銑刀:具有通用槽形的MC275適用于大多數(shù)應(yīng)采用鑄造–電渣重熔–鍛造–拉拔藝制備火花塞用G600鎳基高溫合金,研究藝對合金的顯微、抗氧化性能尤其是氧化膜物相及結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明,鑄造合金晶粒較,并存在許多孔洞和雜質(zhì);電渣重熔能凈化合金、縮孔;鍛造和拉拔使得合金晶粒逐步細(xì)化。鑄造合金的表面氧化膜不完整且易剝落,在900℃氧化100 h后的量為1.74 mg/cm~2,隨著電渣重熔、鍛造、拉拔藝的進(jìn)行,氧化膜完整致密,鍛造合金和拉拔合金表面均出現(xiàn)結(jié)節(jié)狀氧化物,抗氧化性能逐漸,電渣重熔、鍛造、拉拔合金氧化后的量分別到1.17,0.71和0.51 mg/cm~2。鑄造、電渣重熔和鍛造合金表面形成雙層結(jié)構(gòu)氧化膜,外層主要為NiO和Ni Fe2O4,內(nèi)層為Cr的富集層。拉拔合金表面形成雙層結(jié)構(gòu)氧化膜后,其內(nèi)部又形成類似的雙層氧化膜,終形成4層結(jié)構(gòu)的氧化膜。利用Thermal-calc熱力學(xué)對GY200平衡條件下的析出相進(jìn)行了計(jì)算,并結(jié)合金相、掃描、化學(xué)相分析等手段研究了700、750℃不同時效時間下*超超臨界電葉片用GY200鎳基合金的、性能、碳化物及沉淀強(qiáng)化相的演變。結(jié)果表明,GY200鎳基合金在700、750℃時效后的強(qiáng)度明顯,沖擊性能稍有下降,在10 000 h時效時間內(nèi)合金的各項(xiàng)性能沒有明顯變化。長時時效后的碳化物主要由M23C6和MC相組成,和熱力學(xué)模擬結(jié)果一致,利用2%的W替代Waspaloy中1%的Mo,合金中沒有M6C析出。隨著時效時間M23C6相含量,并呈鏈狀和片狀析出在晶界,750℃時效M23C6粗化更加明顯;MC相數(shù)量在時效3000 h后開始下降。700℃時效3000 h后,γ′相數(shù)量開始,5000～10 000 h趨于,750℃時效γ′相數(shù)量基本不變。γ′相在700℃時效性,粗化速率較低;750℃時效γ′相粗化速率較高,5000 h時效后γ′相平均尺寸約100 nm。采用SEM和TEM研究了室溫(23℃)和中溫(650、750、815℃)下第3代鎳基粉末高溫合金(FG98)拉伸變形顯微、行為和機(jī)制。結(jié)果表明:含有多模尺寸分布γ′相的合金具有優(yōu)良的拉伸性能,室溫拉伸主要變形機(jī)制為位錯剪切γ′相形成層錯,并在γ′相周圍形成位錯環(huán),阻礙后續(xù)位錯運(yùn)動。中溫拉伸變形機(jī)制為位錯剪切γ′相形成層錯和形變孿晶,隨著變形溫度的升高,形變孿晶增多。給出了a/3<112>不全位錯剪切γ′相形成層錯和形變孿晶共存的模型,隨著應(yīng)變量的,在連續(xù)相鄰的{111}滑移面上層錯堆積變多,促進(jìn)連續(xù)孿晶的形成,協(xié)調(diào)了γ和γ′相兩相之間的變形,有助于釋放兩相之間的變形應(yīng)力和合金強(qiáng)韌性。研究了新一代抗熱腐蝕單晶高溫合金DD13在不同溫度下的拉伸行為,包括斷口形貌、顯微和位錯組態(tài)等。結(jié)果表明:溫度對合金的屈服強(qiáng)度和塑性影響明顯。室溫下,合金的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度分別為1059和1097 MPa;當(dāng)實(shí)驗(yàn)溫度在700℃時,合金的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度達(dá)到峰值,分別為1108和1340 MPa;而隨著實(shí)驗(yàn)溫度的繼續(xù)升高,合金強(qiáng)度卻呈明顯的下降趨勢,當(dāng)實(shí)驗(yàn)溫度達(dá)到1050℃時,屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度分別為262和443 MPa。實(shí)驗(yàn)溫度對合金塑性的影響則成相反趨勢,合金在700℃時出相對較差的塑性。分析發(fā)現(xiàn),不同實(shí)驗(yàn)溫度下,γ/γ′界面的共格錯配度和位錯克服強(qiáng)化相γ′的差異是影響合金屈服強(qiáng)度的主要因素,而合金達(dá)到屈服點(diǎn)后,位錯是否發(fā)生交割纏繞現(xiàn)象是影響抗拉強(qiáng)度和塑性的關(guān)鍵因素。700℃下,在許多強(qiáng)化相γ′內(nèi)均發(fā)現(xiàn)不同滑移系層錯交割、纏繞現(xiàn)象。 為了明確輻照對熔鹽中合金腐蝕性能的影響,采用1.2 MeV的e離子對鎳基UNS N10003合金進(jìn)行了劑量為5×1015ions?cm-2和5×1016ions?cm-2的輻照實(shí)驗(yàn),并將未輻照和輻照后的合金置于650℃的FLiNaK熔鹽中進(jìn)行200 h的腐蝕實(shí)驗(yàn)。采用掃描電子顯微鏡和透射電子顯微鏡對合金的表面形貌、元素分布及微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:低劑量下輻照未發(fā)現(xiàn)對合金腐蝕有明顯的影響;高劑量下輻照后,合金中產(chǎn)生了e泡;在熔鹽中腐蝕后,合金表面出現(xiàn)孔洞且Cr元素大量流失。利用納米壓痕技術(shù)對高劑量下輻照的合金在熔鹽中的硬度演化行為進(jìn)行了研究。結(jié)果顯示:輻照后的合金硬度為4.12 GPa,腐蝕后的合金硬度為2.65 GPa,輻照腐蝕后的合金硬度為3.16 GPa,是輻照和腐蝕綜合作用的結(jié)果。采用等離子堆焊技術(shù)在Z2CN18-10不銹鋼表面制備了添加鈮粉的鎳基合金堆焊層,并對堆焊層的顯微、硬度和耐磨性進(jìn)行了分析,研究了焊接電流對堆焊層和性能的影響。結(jié)果表明:焊接電流為140A時,堆焊層中可以地析出NbC顆粒,堆焊層具有良好的耐磨性;焊接電流為110A時,堆焊層硬度可以達(dá)到509V0.3,但是堆焊層成型不好,耐磨性能也差;當(dāng)焊接電流增大到170A時,堆焊層硬度明顯,耐磨性相140A時的也有所。鎳基焊材在核電主設(shè)備制備中有著重要的應(yīng)用,鎳基焊材的性能很大程度上決定了核電設(shè)備的服役壽命。通過分析鎳基焊縫金屬焊接中常出現(xiàn)的失塑裂紋和點(diǎn)狀夾雜兩類焊接缺陷,設(shè)計(jì)并制備了不同Nb、Mo含量的鎳基合金焊絲。結(jié)果表明,Ti會促進(jìn)鎳基焊縫金屬中點(diǎn)狀夾雜的出現(xiàn);隨著Nb、Mo含量的,鎳基合金焊縫金屬的室溫強(qiáng)度逐漸,且焊縫金屬的塑性大幅。Nb、Mo元素的添加,有效地了鎳基焊縫金屬中失塑裂紋與點(diǎn)狀夾雜缺陷。通過成分了核電主設(shè)備使用要求的鎳基合金焊絲。為了研究激光噴丸IN718鎳基合金的高溫晶粒演變規(guī)律及其高溫析出相,本文開展了不同功率密度的激光噴丸強(qiáng)化試驗(yàn),并對激光噴丸試樣進(jìn)行高溫保持試驗(yàn),對分析了不同溫度和激光功率密度作用下試樣的顯微硬度。此外,通過掃描電子顯微鏡(SEM)觀測了試樣的晶粒形貌,并采用能譜儀(EDS)對IN718合金的高溫析出相進(jìn)行分析。研究結(jié)果表明,高溫保持冷卻后試樣的顯微硬度值高于常溫,且在700℃下激光噴丸試樣表層顯微硬達(dá)到348 V;激光噴丸試樣晶粒尺寸由原始的45μm減小到20～30μm,而在高溫保持后晶粒尺寸增長到35μm左右;隨著溫度上升,IN718材料內(nèi)部δ析出相逐漸增多,同時伴有TiN析出。終,根據(jù)高溫下晶粒演變規(guī)律和析出相分析,提出了激光噴丸IN718合金的高溫強(qiáng)化機(jī)制。通過對一種定向凝固合金進(jìn)行蠕能,并對計(jì)算蠕變后該合金各元素的擴(kuò)散遷移率,研究該合金在較高溫度變條件下蠕變的變化規(guī)律。結(jié)果表明,在高溫蠕變期間,合金中γ′相沿(001)晶面形成N-型篩狀筏形結(jié)構(gòu),這可以使合金可以保證高塑性。并且通過實(shí)驗(yàn)的,得出在1030℃/147MPa實(shí)驗(yàn)條件下經(jīng)過5h合金γ′相可以*轉(zhuǎn)化為筏狀結(jié)構(gòu),并且這種筏狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化時間隨著應(yīng)力而。這是因?yàn)閼?yīng)力越高Al、Ta擴(kuò)散遷移率越大所致。 鎳基高溫合金在高溫高壓條件下具有較高的強(qiáng)度和良好的抗氧化、抗燃?xì)飧g能力,廣泛地用來制噴氣發(fā)動機(jī)、各種業(yè)燃?xì)廨啓C(jī)熱端部件。首先介紹了用選區(qū)激光熔化成形技術(shù)(SLM)3D打印鎳基高溫合金零件及其數(shù)值模擬的研究現(xiàn)狀,然后介紹了SLM技術(shù)成形的鎳基高溫合金的力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)以及后處理對其微觀及性能的影響。其次介紹了通過有限元對增材制造的模擬,以及其對藝指導(dǎo)意義進(jìn)一步介紹了SLM成形鎳基高溫合金領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)以及數(shù)值模擬在這一領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)動機(jī)推重不斷增大、渦輪進(jìn)口溫度不斷,對優(yōu)質(zhì)鎳基高溫合金熱端零部件的綜合性能提出了更高的要求。合金材料的取決于化學(xué)組成和鑄態(tài)結(jié)構(gòu),這就要求高溫合金生產(chǎn)必須首先嚴(yán)格控制合金成分和有害元素的分?jǐn)?shù)。實(shí)際生產(chǎn)中,殘留在鎳基高溫合金中的有害雜質(zhì)鉛、錫、、銻、鉍、硒以及氧、氮、硫等采用一般精煉技術(shù)很難去除,合金材料的潔凈度很大程度上取決于原材料的潔凈度。隨著高溫合金生產(chǎn)企業(yè)設(shè)備和藝水平的,原材料的有害雜質(zhì)分?jǐn)?shù)已成為優(yōu)質(zhì)高溫合金生產(chǎn)的瓶頸。基于對原材料中有害元素來源的分析,提出從礦源選擇、原料金屬提取和精煉、廢舊合金的凈化利用及爐料入爐前的處理等途徑對原材料進(jìn)行綜合控制。采用氧-火焰重熔、中頻感應(yīng)重熔和等離子堆焊藝在45鋼基體上制備了3種鎳基合金涂層,使用熱循環(huán)法研究了Ni基合金涂層的耐熱疲勞性能,并分析了其裂紋的形成及擴(kuò)展機(jī)理。結(jié)果表明:熱疲勞失效后在鎳基合金涂層表面均形成了氧化層,氧-火焰重熔和中頻感應(yīng)重熔涂層制備中殘留的氣孔能夠促進(jìn)裂紋的萌生和發(fā)展,等離子堆焊涂層的熱疲勞抗力要優(yōu)于氧-火焰重熔和中頻感應(yīng)重熔涂層,其裂紋的形成主要源于氧化層破潰和位錯運(yùn)動共同作用的結(jié)果。采用選晶法在定向凝固爐中制備了5.6%Al和6.0%Al的2種單晶高溫合金,保持其它合金元素含量相同,熱處理后在1 040℃*時效800 h,采用掃描電鏡研究了Al含量對合金共晶含量、熱處理、*時效和持久性能的影響.結(jié)果表明,隨著Al含量,合金鑄態(tài)中的共晶含量稍有,熱處理中枝晶干γ′相無明顯變化,枝晶間的γ′相稍有增大.隨著Al含量,合金時效中TCP相析出量,枝晶間γ′相筏排化傾向,合金的性變差.隨著Al含量,合金的持久壽命,延伸率和斷面收縮率減小。研究了Ni-1C二元合金宏觀不均勻塑性變形與斷裂行為。通過對拉伸應(yīng)力-時間和位移-時間曲線測量,分析了Ni-1C合金波文-勒夏利埃(Portevin-Le-Chatelier,PLC)效應(yīng)鋸齒波形和應(yīng)力跌幅分布征,利用三維數(shù)字圖像相關(guān)法研究PLC變形帶的形核增殖、時空演化以及斷裂中裂紋的形成和擴(kuò)展。結(jié)果表明,在3mm/min拉伸速率下,Ni-1C合金PLC效應(yīng)為A型鋸齒波,應(yīng)力跌幅呈現(xiàn)冪率分布;PLC變形帶在試樣的夾頭或標(biāo)距段形核,向試樣一側(cè)連續(xù)增殖傳播;裂紋萌生于試樣標(biāo)距段,逐漸擴(kuò)展,韌性斷裂,同時裂紋的萌生及擴(kuò)展與PLC變形帶之間沒有關(guān)聯(lián)。以鎳基高溫合金G4169為試驗(yàn)材料,用超細(xì)硬質(zhì)合金涂層進(jìn)行車削加,研究在車削G4169材料時的失效機(jī)理。通過掃描電子顯微鏡(SEM)和元素能譜檢測(EDS)分別對失效的刃口區(qū)域、前刀面區(qū)域、后刀面區(qū)域和溝槽磨區(qū)域的磨損進(jìn)行失效形貌檢測和合金元素成分的分析。結(jié)果表明:超細(xì)硬質(zhì)合金涂層車削加鎳基合金G4169時,的失效機(jī)理在不同位置有所不同,刃口以氧化磨損失效和粘結(jié)磨損失效為主,前刀面和后刀面以磨粒磨損失效為主,溝槽以及溝槽外以崩缺失效為主。將Inconel 625鎳基高溫合金分別加熱到1 050,1 150℃,保溫1.5h后在16kJ鍛壓能量下鍛壓并水淬,了其形變量、晶粒尺寸以及鍛壓力;分別采用定義法和切片法計(jì)算合金理論形變量,采用有限元鍛壓模型模擬合金晶粒尺寸,并與試驗(yàn)值進(jìn)行了對。結(jié)果表明:試驗(yàn)合金在1 150℃下的形變量為17mm,在1 050℃下的高約2mm鍛壓力在1 050℃下的低;理論形變量與試驗(yàn)值的相對誤差約為5%,用切片法和定義法均能較準(zhǔn)確地合金形變量;模擬加熱至1 150℃時合金的晶粒尺寸大于加熱至1 050℃時的,加熱至1 150℃鍛壓并淬火后表面和心部的晶粒度等級與試驗(yàn)值的相對誤差均小于10%,模擬結(jié)果較準(zhǔn)確業(yè)的大量訂單給發(fā)動機(jī)制造商及其供應(yīng)商帶來了巨大壓力。因此,零件加時間將受益匪淺。對于高溫合金,硬質(zhì)合金銑刀的切削速度約為50m/min。陶瓷銑刀提供了一種不同的:其切削速度可達(dá)1000m/min。的產(chǎn)品包括兩個系列的陶瓷銑刀:具有通用槽形的MC275適用于大多數(shù)應(yīng)用。鎳基第三代單晶高溫合金DD9在760～1100℃范圍內(nèi)的拉伸性能。采用OM、SEM和TEM觀察顯微與斷口形貌。結(jié)果表明,[100]取向試樣在760℃和850℃的抗拉強(qiáng)度高于[210]和[110]取向試樣,而在980℃以上,三種取向試樣的抗拉強(qiáng)度接近。[100]、[120]和[110]取向試樣在760℃與980℃的斷裂機(jī)制相同,而在1100℃條件下,[100]與[120]取向試樣斷口為韌窩斷裂,而[110]取向試樣斷口為類解理斷裂與韌窩斷裂共存。在760℃條件下,僅在[100]取向試樣中發(fā)現(xiàn)明顯層錯,而在1100℃條件下三種取向試樣中位錯組態(tài)相似。[100]、[120]和[110]取向試樣拉伸變形中可開動的潛在滑移系數(shù)量不同是造成橫向拉伸性能各向的主要原因。選擇定向凝固鎳基高溫合金DZ125為研究對象,選用緊湊拉伸(Compact tension,CT)試樣,并根據(jù)ASTM-E647采用卸載柔度法分別開展室溫以及高溫(760℃、850℃)條件下的疲勞裂紋擴(kuò)展試驗(yàn)。主要研究了溫度以及材料取向?qū)τ诹鸭y擴(kuò)展速率的影響,試驗(yàn)結(jié)果表明:高溫使得裂紋擴(kuò)展速率明顯;但材料取向在高溫下對裂紋擴(kuò)展速率的影響較弱。同時高溫部分試樣裂紋擴(kuò)展路徑出現(xiàn)不嚴(yán)格垂直于載荷施加方向的現(xiàn)象結(jié)合Paris擴(kuò)展模型,擬合相關(guān)結(jié)果,建立系數(shù)C以及指數(shù)m與溫度的關(guān)系,進(jìn)一步較討論溫度以及取向?qū)Z125裂紋擴(kuò)展影響。利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡及Gleeble 1500熱,分析70 mm厚鍛造及軋制鎳基合金690板材的熱塑性及熱裂紋性。結(jié)果表明:鍛造和軋制板材均有優(yōu)異的熱塑性,同種材料試樣表層的熱塑性高于試樣中心位置的熱塑性。模擬加熱發(fā)現(xiàn),較低溫度條件下軋制板材的熱塑性高于鍛造板材的熱塑性,隨著溫度的升高鍛造板材的熱塑性高于軋制板材的熱塑性。模擬冷卻發(fā)現(xiàn),鍛造板材軋制板材具有更好的熱塑性。熱模擬試樣的斷面較為光滑,部分位置出現(xiàn)熔融現(xiàn)象。橫向可調(diào)拘束裂紋性試驗(yàn)結(jié)果顯示,鍛造及軋制鎳基合金690板材具有較高的熱裂紋性。隨著施加應(yīng)變的增大,熱裂紋的數(shù)量增多且長度。 對617B合金在650、700、750℃分別時效至3000 h并通過光學(xué)顯微鏡、場發(fā)射掃描電鏡以及能譜分析其在時效中的演變規(guī)律。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),在時效中617B合金中主要的析出相為γ’相、富Cr、Mo的M23C6。650℃/600h后開始析出γ’相,且隨著時效時間的以及溫度的發(fā)生一定程度的粗化。低于700℃時效,γ’相的粗化的LSW理論,而大于750℃*時效則轉(zhuǎn)變?yōu)橐詧F(tuán)聚為主的粗化。晶界碳化由不連續(xù)分布的鋸齒狀逐漸粗化轉(zhuǎn)化為連續(xù)的狀結(jié)構(gòu),晶內(nèi)碳化物析出增多。750℃高溫*時效,碳化物存在與基體、γ’相之間的相互作用。采用正交試驗(yàn)的,研究了鎳基單晶高溫合金DD5表面影響因素和亞表面微觀.進(jìn)行DD5平面槽磨削正交試驗(yàn),砂輪線速度、磨削深度和進(jìn)給速度對表面的影響規(guī)律,優(yōu)選藝參數(shù)組合,并對磨削亞表面微觀和磨屑形貌進(jìn)行觀察.結(jié)果表明:砂輪線速度對磨削表面粗糙度Ra影;隨著砂輪線速度的增大,表面粗糙度Ra不斷減小;隨著磨削深度和進(jìn)給速度的增大,表面粗糙度Ra不斷增大.選出的鎳基單晶高溫合金DD5平面磨削試驗(yàn)參數(shù)范圍內(nèi)藝參數(shù)組合:砂輪線速度為30 m/s,磨削深度為20μm,進(jìn)給速度為0. 2 m/min.磨削亞表面出現(xiàn)了塑性變形層和加硬化層.磨屑主要呈現(xiàn)出一節(jié)一節(jié)的鋸齒狀征。采用ELID磨削技術(shù)對Inconel625鎳合金進(jìn)行、精密加實(shí)驗(yàn)。用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)和灰理論相結(jié)合的實(shí)驗(yàn),以表面粗糙度為評價指標(biāo),對藝參數(shù)的影響作用進(jìn)行分析研究,了參數(shù)組合,加出表面粗糙度為48nm的樣件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在加Inconel625鎳合金實(shí)驗(yàn)中,ELID磨削技術(shù)可以有效解決Inconel625鎳合金加中刀刃磨鈍、崩角開裂等加難題,實(shí)現(xiàn)了對Inconel625鎳合金的、精密加。以真空感應(yīng)熔煉+電渣重熔+真空自耗重熔三聯(lián)冶煉G4065高合金化鎳基變形高溫合金棒材（直徑280 mm）為對象,研究了該合金點(diǎn)狀偏析的低倍、元素分布、第二相及晶粒形貌,分析了典型溶質(zhì)元素對點(diǎn)狀偏析行為的影響,探討點(diǎn)狀偏析的形成規(guī)律與機(jī)制及控制思路。結(jié)果表明,G4065合金點(diǎn)狀偏析主要源于枝晶間富Ti、Nb等元素的熔體密度較小沖破枝晶臂流動形成的通道偏析;鍛造后生成較多的板條狀η相、塊狀M3B2型化物與MC型碳化物。熱力學(xué)相計(jì)算亦證實(shí)了點(diǎn)狀偏析區(qū)較正常區(qū)域更容易生成η相、M3B2和MC。熱處理后,與正常區(qū)域相,點(diǎn)狀偏析中仍存在板條狀η相,一次γ′相的尺寸和數(shù)量明顯,二次γ′相尺寸和形貌基本相同但數(shù)量。分析發(fā)現(xiàn),由于點(diǎn)狀偏析區(qū)的成分變化使得γ′相回溶溫度升高,鍛造中γ′相阻礙再結(jié)晶長大,點(diǎn)狀偏析區(qū)晶粒尺寸小于正常區(qū)域。采取前道次冶煉精細(xì)化控制、釋放電極殘余應(yīng)力、適度真空自耗重熔熔化速率、加強(qiáng)真空自耗重熔冷卻等措施,可以有效點(diǎn)狀偏析的形成傾向。采用掃描電子顯微鏡、電子探針和持久性能等手段,研究了一種含Ru鎳基單晶高溫合金的顯微、偏析行為和持久性能。結(jié)果表明,鑄態(tài)下,Re、W和Ta、Al分別強(qiáng)烈偏析于枝晶干和枝晶間,而Ru及其他元素分布趨于均勻。熱處理后,合金枝晶干處的γ′相均呈立方狀,體積分?jǐn)?shù)和尺寸為63%和0.48μm。合金在980℃/250 MPa、1 100℃/140 MPa和1 120℃/135 MPa條件下的持久壽命分別是364 h、125 h、78 h。*熱處理后,γ′相發(fā)生長大粗化,至500 h,發(fā)生筏排,但未析出TCP相,表明合金具有的性;至300 h,合金在1 120℃/135 MPa條件下的持久壽命降至56 h。利用熱重分析法、XRD和SEM （EDS）對研究了700℃超超臨界發(fā)電機(jī)組用K317和K325鑄造合金在900和1000℃大氣下氧化行為。結(jié)果表明,K317的氧化性能要優(yōu)于K325。在900℃氧化時,2種合金的氧化增重遵循拋物線規(guī)律,而在1000℃氧化時,氧化增重均分段遵循拋物線規(guī)律。K317的氧化膜分3層,外層是NiO、TiO2和NiCr2O4,中間層是致密的Cr2O3,內(nèi)層是內(nèi)氧化產(chǎn)物Al2O3。而K325的氧化膜分2層,外層是NiO, NiCr2O4和Nb2O5,內(nèi)層是致密的Cr2O3和嵌入的Nb2O5顆粒,沒有內(nèi)氧化現(xiàn)象發(fā)生。在1000℃氧化時,K325中的Mo嚴(yán)重被氧化形成揮發(fā)性MoO3;同時氧化膜發(fā)生了局部剝落現(xiàn)象,氧化膜的附著性相對較差。通過設(shè)計(jì)并制備出四種Re、Ru含量不同的鎳基單晶合金,通過形貌觀察及濃度測量,研究了元素Re、Ru對鑄態(tài)鎳基單晶合金成分偏析行為的影響。結(jié)果表明,Ru主要富集于枝晶間區(qū)域,并Al、Ta等γ’相形成元素在枝晶干區(qū)域的偏析程度,使其他元素在枝晶間區(qū)域的偏析程度。Re強(qiáng)烈偏析于枝晶干區(qū)域,可促進(jìn)枝晶形核并枝晶數(shù)量。凝固期間,高熔點(diǎn)的Re、W等元素與基體Ni優(yōu)先凝固,發(fā)生液固轉(zhuǎn)變,形成枝晶。由于Re阻礙Ni、Al、Ta等原子發(fā)生有序化排列,Al、Ta等γ’相構(gòu)成元素在枝晶干區(qū)域的濃度,致使枝晶間區(qū)域Ni、Al、Ta等元素的濃度,終形成大量共晶,是鑄態(tài)含Re合金共晶數(shù)量較多、尺寸較大,及含Re合金中Al元素主要偏析于枝晶間區(qū)域的主要原因。在1050℃尾氣溫度下，為了確保渦輪增壓器殼體的性能，業(yè)內(nèi)已經(jīng)開始采用一種高鎳（20wt%）奧氏體鋼ASTM K40。本研究通過添加或銅等合金元素，產(chǎn)生了的固溶強(qiáng)化效應(yīng)，這是一種行之有效的藝。在改良后的K40鋼（N16鋼;4%鎳被4.6%錳所替代）中添加或銅，由此制備排氣歧管是汽車中承的熱端部件服役溫度可達(dá)950 ℃,其主要失效原因是由疲勞、蠕變和氧化等因素共同作用的反相熱機(jī)械疲勞(OP-TMF)。目前,Nb強(qiáng)化奧氏體耐熱鑄鋼是該部件的主選材料。課題組前人通過調(diào)節(jié)N/C控制初生Nb(C,N)形貌建立了三種典型的鑄態(tài)顯微模型(草書體型、片塊型和塊型),并揭示了它們的高溫蠕變損傷機(jī)理。但是,高溫疲勞損傷機(jī)理對于該部件的合金設(shè)計(jì)更為重要。截至目前,有關(guān)Nb強(qiáng)化奧氏體耐熱鑄鋼高溫疲勞行為和損傷機(jī)理的研究非常有限。本課題以課題組前人設(shè)計(jì)的Nb強(qiáng)化奧氏體耐熱鑄鋼為研究對象,通過研究:1)共晶初生Nb(C,N)(以下簡稱“初生Nb(C,N)”)形貌對于高溫性能(性、氧化和疲勞)的影響規(guī)律,確定了合金篩選準(zhǔn)則并遴選出綜合性能較優(yōu)的合金3C2N;2)根據(jù)汽車排氣歧管的服役條件,地研究了合金3C2N在等溫低周疲勞(LCF)、反相熱機(jī)械疲勞(OP-TMF)、高溫保載(保持機(jī)械應(yīng)變不變)LCF和高溫保載OP-TMF四種條件下的疲勞行為和損傷機(jī)制,建立了由簡至繁的疲勞相似性準(zhǔn)則;3)了幾種常用高溫疲勞壽命在合金3C2N中的適用性。初生Nb(C,N)形貌對于高溫性能(性、氧化和疲勞)影響的研究結(jié)果表明:與片塊狀初生Nb(C,N)相,“草書體”狀初生Nb(C,N)因共晶片層間距較小而在枝晶間提供了密度較高的Cr元素快速擴(kuò)散通道,了枝晶間的氧化抗力。其次,“草書體”型合金在鑄態(tài)和950 ℃/1000 h熱后的室溫拉伸性能均較高,其初生Nb(C,N)在熱后沒有明顯變化,枝晶間和枝晶干邊緣在熱后析出的M23C6含量及其粗化程度更低,即高溫性更好。另外,“草書體”狀初生Nb(C,N)在950 ℃、高應(yīng)變幅LCF條件下的開裂程度更低,明顯了其模型合金的LCF壽命,但該作用隨應(yīng)變幅的下降而減小。綜合課題組前人和以上的研究結(jié)果,“草書體”型合金3C2N因綜合性能較高而遴選為后續(xù)有關(guān)疲勞損傷機(jī)制等作的研究對象?！安輹w”型合金3C2N在600-950 ℃、等溫LCF條件下疲勞行為和損傷機(jī)制的研究結(jié)果表明:當(dāng)塑性應(yīng)變幅大于0.05%時,LCF壽命與塑性應(yīng)變幅存在明顯的線性遞減關(guān)系,且與溫度無關(guān)。當(dāng)LCF溫度分別為600 ℃、800 ℃和950 ℃時,循環(huán)應(yīng)力響應(yīng)分別為循環(huán)硬化-循環(huán)應(yīng)力飽和、循環(huán)軟化-循環(huán)應(yīng)力飽和和的循環(huán)應(yīng)力飽和,對應(yīng)的主要位錯組態(tài)分別為胞狀位錯結(jié)構(gòu)、滑移帶和亞晶結(jié)構(gòu)。溫度上升或總應(yīng)變幅增大顯著促進(jìn)表面裂紋數(shù)量和疲勞裂紋沿晶擴(kuò)展。該研究結(jié)果是理解合金3C2N在此溫度范圍內(nèi)OP-TMF行為的基礎(chǔ)?！安輹w”型合金3C2N在600-950 ℃、OP-TMF條件下疲勞行為和損傷機(jī)制的研究結(jié)果表明:OP-TMF壽命顯著低于相同溫度范圍內(nèi)的LCF壽命,表面氧化損傷明顯。與LCF不同拉應(yīng)力呈循環(huán)硬化壓應(yīng)力呈循環(huán)軟化。主要位錯組態(tài)與該合金在950 ℃、LCF條件下的相似,均為亞晶結(jié)構(gòu),所不同的是枝晶間和枝晶干邊緣還存在大量的滑移帶和層錯,即枝晶間的應(yīng)變集中程度更高。OP-TMF裂紋在擴(kuò)展初期沿枝晶干擴(kuò)展,擴(kuò)展一定距離后沿枝晶間擴(kuò)展。該研究發(fā)現(xiàn)了合金3C2N在OP-TMF和950 ℃等溫LCF條件下的損傷機(jī)制存在較高相似性,同時為研究更接近排氣歧管服役狀態(tài)的高溫保載疲勞行為奠定了基礎(chǔ)。“草書體”型合金3C2N在950 ℃高溫保載LCF和600-950 ℃高溫保載OP-TMF條件下疲勞行為和損傷機(jī)制的研究結(jié)果表明:拉伸保載和壓縮保載均會LCF壽命,OP-TMF壽命與高溫壓縮保載時間的對數(shù)呈線性遞減的關(guān)系。拉伸保載顯著枝晶間和晶界的蠕變損傷,促進(jìn)蠕變孔洞或裂紋的形成;壓縮保載會加劇表面氧化層開裂,從而促進(jìn)裂紋萌生。在OP-TMF條件下,高溫壓縮保載還會造成枝晶間局部區(qū)域的應(yīng)變不均勻性大幅,枝晶間區(qū)域易成為疲勞裂紋擴(kuò)展路徑。以上有關(guān)合金3C2N的疲勞性能數(shù)據(jù)及其損傷機(jī)制是進(jìn)行疲勞壽命作的基礎(chǔ)。高溫疲勞壽命在合金3C2N中適用性的研究結(jié)果表明:Manson-Coffin法可快速估測600-950 ℃的等溫LCF和OP-TMF壽命,不能高溫保載下的疲勞壽命。Ostergren應(yīng)變能密度法可快速600-950 ℃的OP-TMF壽命和高溫保載OP-TMF壽命以及高溫保載LCF壽命。Sehitoglu模型是利用LCF數(shù)據(jù)其在OP-TMF等任意復(fù)雜波形條件下疲勞壽命的有效,結(jié)果較為準(zhǔn)確且是保守的。根據(jù)以上研究結(jié)果,本作揭示了 Nb強(qiáng)化奧氏體耐熱鑄鋼中初生Nb(C,N)形貌與高溫性能的關(guān)系從而補(bǔ)充了合金篩選準(zhǔn)則,闡明了其在LCF和OP-TMF等條件下的疲勞損傷機(jī)制,為下一步合金和建立基于顯微的高溫疲勞壽命模型奠定了的基礎(chǔ)。用新型電火花沉積設(shè)備,把WC-4Co陶瓷硬質(zhì)合金材料沉積在鑄鋼軋輥材料上,制備了電火花沉積合金涂層,用SEM和XRD等技術(shù)研究了沉積層在300℃的高溫耐磨性和800℃高溫氧化100 h后氧化膜形貌、結(jié)構(gòu)和高溫抗氧化性能.結(jié)果表明,沉積層厚度為2030μm,沉積層由Fe3W3C,Co3W3C,Si2W和W2C等物相組成.300℃高溫條件下沉積層的耐磨性基體了3.4倍,300℃高溫條件下沉積層的磨損機(jī)理主要是粘著磨損、疲勞磨損、氧化磨損和磨粒磨損的綜合作用.800℃高溫條件下沉積層氧化100 h后的氧化膜的厚度約為1020μm;氧化膜主要由Fe3O4,Fe2O3,W20O58和Si物相組成;800℃高溫下沉積層抗氧化性能基體的抗氧化性能了2.6倍.彌散分布的硬質(zhì)相了沉積層的抗高溫磨損性能和抗高溫氧化性能。利用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡及透射電鏡,結(jié)合Thermo-Calc熱力學(xué)分析,研究了鈮化0Cr19Ni15Mn5Mo2NbN奧氏體不銹鋼鑄鋼晶界處高溫相析出行為及其對力學(xué)性能的影響。結(jié)果表明,0Cr19Ni15Mn5Mo2NbN鋼晶界處存在Nb Cr(CN)、Nb(CN)2種大尺寸高溫析出相,均為凝固末期液析形成。在鈮含量確定條件下,這2種大尺寸晶界析出相在凝固末期的競爭析出行為受碳含量的影響。碳含量存在臨界成分,碳含量低于臨界成分時,Nb Cr(CN)首先液析形成;碳含量高于臨界成分時,Nb(CN)首先液析形成。液析形成的NbCr(CN)熱性較高,1 050℃固溶處理無法使之*溶入奧氏體。沿晶界分布的大尺寸析出相,對0Cr19Ni15Mn5Mo2NbN鑄鋼固溶熱處理后的塑性及沖擊韌性損害較大。采用新型電火花沉積設(shè)備,把WC-15Co陶瓷硬質(zhì)合金材料沉積在鑄鋼材料上,制備了電火花沉積合金涂層,用SEM、XRD等技術(shù)研究沉積層在500℃的高溫耐磨性和800℃高溫氧化100 h后的氧化膜形貌、結(jié)構(gòu)和高溫抗氧化性能。結(jié)果表明:沉積層厚度約為30μm。500℃高溫條件下,沉積層的耐磨性基體的耐磨性2.7倍,沉積層的磨損機(jī)理主要是粘著磨損、疲勞磨損、氧化磨損和磨粒磨損的綜合作用;800℃高溫條件下,沉積層氧化100 h后的氧化膜的厚度約為1030μm,氧化膜主要由FeFe2O4、W20O58和CFe2.5物相組成,沉積層的抗氧化性能基體的3.6倍。彌散分布的硬質(zhì)相和致密的氧化膜*沉積層的抗高溫磨損性能和抗高溫氧化性能。隨著我國建筑業(yè)化的不斷推進(jìn),鋼結(jié)構(gòu)建筑的優(yōu)勢日趨顯現(xiàn),在建筑結(jié)構(gòu)中所占重也日漸。不銹鋼結(jié)構(gòu)作為鋼結(jié)構(gòu)的一個分支,因其良好的防腐性能和的表觀性,越來越受到當(dāng)今建筑師和結(jié)構(gòu)程師的青睞。然而,建筑火災(zāi)作為人類自然災(zāi)害之一,近年來發(fā)生,火災(zāi)作用下建筑結(jié)構(gòu)的性正面臨著的挑戰(zhàn)。不銹鋼結(jié)構(gòu)作為新型建筑材料結(jié)構(gòu),為了獲取良好的外觀效果,往往不采用任何防火保護(hù)措施,其在火災(zāi)作用下的行為反應(yīng)和受力性能顯得尤為重要。目前,我國對高溫下不銹鋼材料力學(xué)性能的研究還很不完善,對帶約束不銹鋼構(gòu)件的試驗(yàn)研究幾乎為空白。基于上述背景,本文對帶約束偏心受壓不銹鋼柱開展了火災(zāi)試驗(yàn)研究和數(shù)值模擬分析,揭示了火災(zāi)下帶約束偏心受壓不銹鋼柱的行為反應(yīng)和機(jī)理,并給出了相關(guān)抗火設(shè)計(jì)理論。基于國產(chǎn)奧氏體不銹鋼材料S30408,本文進(jìn)行了8個常溫下力學(xué)性能試件的試驗(yàn)研究,18個高溫力學(xué)性能試件的穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)研究和35個高溫力學(xué)性能試件的瞬態(tài)試驗(yàn)研究。研究結(jié)果表明：Rasmussesn提出的兩階段Ramberg-Osgood材料模型(簡稱R-O模型)能夠較準(zhǔn)確地模擬常溫下不銹鋼材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系；Chen提出的高溫下兩階段R-O模型能夠較準(zhǔn)確地模擬高溫下不銹鋼材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系；在溫度低于700℃時,高溫下平板區(qū)和轉(zhuǎn)角區(qū)不銹鋼材料應(yīng)力-應(yīng)變曲線的穩(wěn)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果和瞬態(tài)試驗(yàn)結(jié)果基本重合；在溫度高于700℃后,兩者出現(xiàn)一定的差異,且隨著溫度升高,差異逐漸增大。此外,基于試驗(yàn)結(jié)果,擬合出了高溫下不銹鋼材料各力學(xué)性能折減系數(shù)的計(jì)算公式。對7根帶約束偏心受壓不銹鋼柱試件開展了火災(zāi)試驗(yàn)研究,分別考察了荷載n、荷載偏心距e和軸向約束剛度β三個因素對其抗火性能的影響。通過試驗(yàn)探究了帶約束偏心受壓不銹鋼柱在火災(zāi)作用下的受力性能和,獲取各試驗(yàn)試件的表面升溫曲線、軸向位移-時間曲線、跨中側(cè)向位移-時間曲線和屈曲溫度等結(jié)果。試驗(yàn)結(jié)果表明：試件的荷載n、荷載偏心距e和軸向約束剛度β對帶約束偏心受壓不銹鋼柱抗火性能均有重要影響；且試件從發(fā)生屈曲到將一段時間,此段時間內(nèi)試件仍能承擔(dān)荷載,具有屈曲后承載力。采用非線性分析ABAQUS對帶約束偏心受壓不銹鋼柱火災(zāi)試驗(yàn)的各試件建立了有限元模型,對其開展數(shù)值模擬分析,獲取了各試件表面升溫曲線、軸向位移-時間曲線、跨中側(cè)向位移-時間曲線、軸力-時間曲線、屈曲溫度、溫度和形態(tài)的有限元結(jié)果,并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對分析,驗(yàn)證了有限元模型的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上,對帶約束偏心受壓不銹鋼柱抗火性能開展了參數(shù)化分析,分析結(jié)果表明：荷載n和軸向約束剛度β是影響帶約束偏心受壓不銹鋼柱抗火性能的關(guān)鍵外在因素；長細(xì)λ和荷載偏心距e是影響帶約束偏心受壓不銹鋼柱抗火性能的關(guān)鍵內(nèi)在因素；荷載n越大,軸向約束剛度β越大,長細(xì)λ越大或荷載偏心距e越大,火災(zāi)下帶約束偏心受壓不銹鋼柱的屈曲溫度越低；荷載n越大或荷載偏心距e越小,火災(zāi)下帶約束偏心受壓不銹鋼柱的溫度越低；長細(xì)λ對構(gòu)件溫度影響較小,軸向約束剛度β對構(gòu)件溫度沒有影響。本在已有的無約束偏心受壓不銹鋼柱抗火設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,提出了帶約束偏心受壓不銹鋼柱屈曲溫度的隱式計(jì)算公式,并采用有限元驗(yàn)證了公式的準(zhǔn)確性。同時,通過參數(shù)化分析的,探究了帶約束偏心受壓不銹鋼柱屈曲溫度與溫度之間的關(guān)系,給出了兩者差值的變化規(guī)律。鑄鋼生產(chǎn)對條件有一定要求,高溫高濕期間的鑄件成品率低一直是行業(yè)內(nèi)的頑疾,通過近兩年的數(shù)據(jù)收集,對與生產(chǎn)要素間的關(guān)系進(jìn)行識別,制定改進(jìn)方案,從型砂、模具、涂料操作等方面進(jìn)行針對性,取得一定成效。通過對改良作的總結(jié),可對鑄鋼生產(chǎn)提供參考。采用新型電火花沉積設(shè)備,把WC-8Co陶瓷硬質(zhì)合金材料沉積在鑄鋼材料上,制備了電火花沉積合金涂層,用SEM、XRD等技術(shù)研究了沉積層在500℃的高溫耐磨性和800℃高溫氧化100 h后氧化膜形貌圖、結(jié)構(gòu)和高溫抗氧化性能。結(jié)果表明:沉積層厚度為2030μm。500℃高溫條件下沉積層的耐磨性基體了3.3倍,500℃高溫條件下沉積層的磨損機(jī)理主要是粘著磨損、疲勞磨損、氧化磨損和磨粒磨損的綜合作用。800℃高溫條件下沉積層氧化100 h后的氧化膜的厚度約為10μm;氧化膜主要由FeFe2O4、Fe2O3、Fe5C2和Fe2W物相組成;800℃高溫下沉積層抗氧化性能基體的抗氧化性能了4.8倍。彌散分布的硬質(zhì)相和致密的氧化膜*了沉積層的抗高溫磨損性能和抗高溫氧化性能。以ZG40Cr25Ni20耐熱鑄鋼與節(jié)鎳型耐熱鑄鋼為試驗(yàn)材料,通過高溫磨損試驗(yàn)探究了兩種材料的高溫磨損行為,分析系數(shù)、磨損率和微觀結(jié)構(gòu)隨溫度的變化規(guī)律,探討了高溫磨損機(jī)制。結(jié)果表明,隨著溫度的升高,系數(shù)逐漸減小,磨損*升高后下降,在600℃時由剝落的氧化物磨屑顆粒重復(fù)的焊合和斷裂以及反復(fù)的壓實(shí)和燒結(jié)形成了釉質(zhì)層,顯著地了系數(shù),有效地保護(hù)了基體,了兩種材料的磨損量,在同等條件下,與ZG40Cr25Ni20相,節(jié)鎳型耐熱鑄鋼具有更優(yōu)的抗高溫磨損性能。ZG40Cr25Ni20耐熱鑄鋼和節(jié)鎳經(jīng)濟(jì)型雙相耐熱鑄鋼進(jìn)行恒溫氧化實(shí)驗(yàn),了兩種材料的氧化動力學(xué)行為曲線,結(jié)合掃描電鏡、能譜分析儀及X射線衍射等手段研究了高溫抗氧化的差異,并探究了高溫氧化的微觀機(jī)理。結(jié)果表明,節(jié)鎳經(jīng)濟(jì)型耐熱鑄鋼雖然了Ni的含量,但是Cr和Mn能在氧化層的外層形成的保護(hù)型氧化膜Cr2O3,一定程度上阻擋了金屬陽離子的向外擴(kuò)散和O離子的向內(nèi)擴(kuò)散,使其氧化能由148.4 k J·mol-1至245.7 k J·mol-1,從而了氧化速率,了材料的高溫抗氧化性能?；谘兄剖褂脺囟雀哌_(dá)1200℃耐熱鑄鋼的目的,通過化學(xué)成分設(shè)計(jì),使用中頻感應(yīng)爐冶煉,研制了一種鐵鉻鎳稀土耐熱鑄鋼以及在其基礎(chǔ)別加鋁2wt%、4wt%、6wt%的三種耐熱鑄鋼。通過金相顯微鏡、X射線衍射和掃描電子顯微表征以及Gleeble熱,研究了這4種耐熱鑄鋼的顯微、結(jié)構(gòu)和高溫力學(xué)性能。結(jié)果表明:鐵鉻鎳稀土耐熱鑄鋼的為奧氏體+碳化物,含鋁耐熱鑄鋼的為鐵素體+碳化物+金屬間化合物;在含鋁耐熱鑄鋼中,含6wt%的耐熱鑄鋼的高溫屈服強(qiáng)度和高溫強(qiáng)。 基于研制使用溫度在1200℃耐熱鑄鋼的目的,通過化學(xué)成分設(shè)計(jì),使用中頻感應(yīng)爐冶煉,研制了一種鐵鉻鎳稀土耐熱鑄鋼,并在其基礎(chǔ)別加入了含量為2wt%、4wt%、6wt%的鋁,鑄造了三種鐵鉻鎳鋁稀土耐熱鑄鋼,并在1200℃進(jìn)行了高溫抗氧化性試驗(yàn)。通過氧化增重測量、氧化動力學(xué)分析,并使用X射線衍射儀對氧化膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明:適量的鋁能明顯耐熱鑄鋼的高溫抗氧化性,鋁含量在4wt%左右時,高溫抗氧化性的保護(hù)性氧化膜是Al2O3和(Al,Cr)2O3的復(fù)合膜。為了ZG1Cr10Mo VNb N鋼的強(qiáng)化機(jī)理及長時性,采用Olympus-PMG3型光學(xué)顯微鏡、VEGA TESCAN型掃描電鏡、FEI Tecnai G2 F30型透射電鏡對鋼的高溫長時持久性能試樣進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,(1)鋼采用馬氏體強(qiáng)化、固溶強(qiáng)化、沉淀析出強(qiáng)化、晶界或亞晶界等4種機(jī)制復(fù)合強(qiáng)化;(2)經(jīng)過持久試驗(yàn)后,M23C6等第二相粒子均有所長大;(3)應(yīng)力對于第二相粒子的長大有明顯的促進(jìn)作用;(4)鋼在高溫長時試驗(yàn)條件下,由于析出了有害的Les相,鋼的長時蠕變持久強(qiáng)度會有所。鑄鋼是廠常用的一種材料,本文主要通過研究鑄鋼的高溫性能以及在高溫狀態(tài)下的抗腐蝕性能,從而鑄鋼材質(zhì)的抗氧化性等,以此減慢材料的老化,具有重要的意義。正火和高溫對鑄鋼材料具有很大的關(guān)系,文章根據(jù)鑄鋼的點(diǎn),設(shè)計(jì)了低合金度鑄鋼的實(shí)驗(yàn),并研究分析了低合金度鑄鋼的顯微、低合金度鑄鋼的力學(xué)性能以及較了實(shí)驗(yàn)鑄鋼和低合金度鑄鋼的性能做出總結(jié)。鑄坯的主要是連鑄坯的裂紋缺陷。在連續(xù)鑄鋼中，鋼連續(xù)冷卻到600℃～900℃溫度區(qū)間，即低奧氏體區(qū)和雙相區(qū)時，該溫度范圍與鑄坯鋼生產(chǎn)的矯直變形相對應(yīng)，連鑄坯在矯直中由于受到彎曲變形和軋制延展從而使脆性，終鑄坯表面和晶界裂紋產(chǎn)生，別是橫向斷裂。由于稀土具有很好凈化、變質(zhì)以及微合金化的作用，所以生產(chǎn)中一般加入稀土有助于鑄坯的。而影響這種裂紋的重要因素是鑄坯鋼的高溫力學(xué)性能，因此，研究稀土Q345B鑄坯鋼的高溫力學(xué)性能并且建立流變應(yīng)力模型為鑄坯鋼生產(chǎn)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。因此，本文借助Gleeble-1500D熱模擬拉伸試驗(yàn)機(jī)，設(shè)計(jì)含RE和不含RE的Q345B鑄坯鋼，研究在第III脆性區(qū)600℃～900℃范圍內(nèi)，通過不同溫度的斷面收縮率，確定兩種鑄坯鋼塑形谷底溫度以及在此溫度下的塑性；利用顯微鏡以及掃描電鏡分析產(chǎn)塑性原因以及稀土的作用；模擬連鑄坯的矯直即受低張應(yīng)力作用析含稀土160ppm的連鑄坯在連鑄中的高塑性；采用掃描電鏡能譜，分析RE的晶界偏聚機(jī)制及其對連鑄鋼熱塑性的影響作用；通過含稀土160ppm和40ppm兩種鑄坯鋼的單道次壓縮試驗(yàn)，計(jì)算形變能，建立高溫流變應(yīng)力模型，為實(shí)連鑄坯矯直以及后續(xù)軋制生產(chǎn)提供科學(xué)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)。計(jì)算結(jié)果表明：第III類脆性溫度區(qū)600℃～900℃內(nèi)，隨著拉伸溫度的升高，試樣的斷面收縮*后升高，到800℃時出現(xiàn)塑點(diǎn)，出現(xiàn)塑性谷底。其中加RE160ppm的Q345B連鑄坯斷面收縮率為50.8%，而不加RE的Q345B連鑄坯斷面收縮率為36.6%?？梢?，加稀土160ppm不加稀土的斷面收縮率高15%左右。通過高溫低張應(yīng)力試驗(yàn)得出稀土在晶界的偏聚存在臨界偏聚時間；通過計(jì)算含稀土Q345B鑄坯鋼的動態(tài)再結(jié)晶能，可以得出，含稀土40ppm的Q345B鑄坯鋼較160ppm的連鑄坯易發(fā)生動態(tài)再結(jié)晶，同時建立的高溫流變應(yīng)力模型有較高的可靠性。因此，該研究結(jié)果對于指導(dǎo)Q345B稀土鑄坯連鑄藝及熱軋藝的有一定作用。鑄鋼均含較高的碳含量,在惡劣(重載、低溫、沖擊等)下,無法具有良好低溫韌性及焊接性的使用要求。為解決鑄鋼塑韌性差、焊接困難等問題,本文自行設(shè)計(jì)了兩種含Ni、Mo低碳(C≤0.1%)韌低合金鑄鋼,借助差熱分析儀、光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、透射電鏡、沖擊試驗(yàn)機(jī)、材料試驗(yàn)機(jī)及布氏硬度計(jì)等重點(diǎn)研究了合金設(shè)計(jì)、熱處理藝對韌低合金鑄鋼與性能的影響,得出了以下結(jié)論：(1)0.07C-1.4Mn-0.35Ni與0.10C-0.45Mn-1.4Ni鑄鋼的鑄態(tài)為鐵素體+珠光體,前者Rm、Re達(dá)499、262MPa,室溫沖擊功達(dá)89J,后者Rm、Re達(dá)506、294MPa,室溫沖擊功為47J；兩種試驗(yàn)鑄鋼奧氏體溫度均為880℃。(2)0.07C-1.4Mn-0.35Ni鑄鋼的空冷為多邊形鐵素體+粒狀貝氏體,晶粒細(xì)化明顯,580℃回火后,Rm、Re達(dá)588、475MPa,伸長率達(dá)25%,-40℃的低溫沖擊功達(dá)101J;0.1C-0.45Mn-1.4Ni鑄鋼的空冷為多邊形鐵素體+針狀鐵素體+粒狀貝氏體,經(jīng)580℃回火后,Rm、Re達(dá)593、474Mpa,伸長率達(dá)27%,-40℃的低溫沖擊功達(dá)113J。(3)0.07C-1.4Mn-0.35Ni鑄鋼的油冷為粒狀貝氏體+板條貝氏體+少量鐵素體,晶粒進(jìn)一步細(xì)化,600℃回火后,Rm、Re達(dá)774、721MPa,伸長率達(dá)25%,-40℃的低溫沖擊功達(dá)83J；0.1C-0.45Mn-1.4Ni鑄鋼的油冷為板條貝氏體+粒狀貝氏體+少量鐵素體,600℃回火后,Rm、Re達(dá)740、650MPa,伸長率達(dá)23%,-40℃的低溫沖擊功達(dá)70J。(4)0.07C-1.4Mn-0.35Ni鑄鋼的水冷為板條貝氏體,晶粒細(xì)化顯著,600℃回火后,Rm、Re達(dá)800、750MPa,伸長率達(dá)23%,-40℃的低溫沖擊功達(dá)90J；0.10C-0.45Mn-1.4Ni鑄鋼的水冷為板條馬氏體+貝氏體,600℃回火后,Rm、Re達(dá)875、825MPa,伸長率達(dá)19%,-40℃的低溫沖擊功達(dá)50J。(5)本文設(shè)計(jì)的試驗(yàn)鑄鋼,具有低的合金含量(≈2.5%)、碳當(dāng)量(CE≤0.46%),經(jīng)簡單熱處理藝,便能高的常溫力學(xué)性能與優(yōu)良的低溫沖擊韌性,出良好綜合性能匹配,能鑄鋼在更為苛刻條件下的使用要求。針對鑄鋼材料在惡劣(重載、低溫等)下具有度、良好的低溫沖擊韌性和焊接性的使用要求,設(shè)計(jì)了1種低碳(w(C)為0.11%),含Ni、Mo的低合金度鑄鋼,重點(diǎn)研究該鑄鋼經(jīng)880℃正火+520~650℃回火后的與力學(xué)性能。結(jié)果表明:實(shí)驗(yàn)鑄鋼經(jīng)正火+回火處理后,由鑄態(tài)的亞共析轉(zhuǎn)變?yōu)榈蔫F素體+回火貝氏體,鑄鋼的綜合力學(xué)性能顯著;鐵素體+貝氏體的混合具有高回火性,與添加的Cr、Mo、V等合金元素有關(guān);少量合金元素V在回火中形成彌散的(Ti,V)(C,N)析出相,起到析出強(qiáng)化作用;在580℃回火時,σb=590 MPa,σ0.2=470 MPa,伸長率為26%,斷面收縮率為70%,尤其是沖擊功AkU(室溫)與AkU(40℃)分別達(dá)到150 J和110 J,室溫及低溫沖擊斷口均存在大量的韌窩和棱,斷裂機(jī)制為韌性斷裂。可見,實(shí)驗(yàn)鑄鋼出良好的綜合性能匹配,能材料在苛刻條件下的使用要求。鑄鋼件在缺陷焊補(bǔ)中需預(yù)熱、焊后冷卻、超聲波檢測等序,當(dāng)超聲波檢測發(fā)現(xiàn)缺陷后仍需重復(fù)預(yù)熱、冷卻序,這造成了焊接周期較長的問題。為鑄鋼件的焊接周期,研究和分析超聲波高溫檢測中的聲學(xué)性,確定并驗(yàn)證了適用于鑄件超聲波高溫檢測的溫度、檢測靈敏度、缺陷差異等參數(shù)。在高鉻鑄鋼表面采用激光熔覆技術(shù)制備NiAl金屬間化合物涂層,以電鍋爐高鉻鑄鋼器噴嘴耐高溫沖蝕性能.采用電子探針及高溫沖蝕設(shè)備研究其及高溫沖蝕性能.結(jié)果表明,高鉻鑄鋼激光熔覆NiAl涂層成形良好,與基體呈冶金結(jié)合,涂層由NiAl金屬間化合物和γ-(FeNi)固溶體組成.熔覆層硬度達(dá)到450 V0.2以上,且過渡較為平緩.激光熔覆NiAl涂層的耐高溫沖蝕磨損性能較高鉻鑄鋼基體明顯,沖蝕磨損機(jī)制為脆性剝落。在砂型鑄造中,鑄型和金屬之間形成可剝離的粘砂層是防止鑄件粘砂,表面光潔、尺寸精度高的鑄件的有效辦法。研究發(fā)現(xiàn),通過黃壤土型砂組分,可以找到適合于鑄鋼生產(chǎn)的型砂配。在鑄鋼條件下,黃壤土型砂在鑄件-鑄型表面可以發(fā)生適度燒結(jié),一層燒結(jié)層,防止鑄鋼件的粘砂類缺陷,鑄鋼件表面。高溫下,黃壤土砂型燒結(jié)層呈現(xiàn)出良好的塑性,致密的粘附在鑄件表面,可以有效的防止金屬液向鑄型內(nèi)部滲透,保證鑄鋼件的尺寸精度。燒結(jié)層牢固的粘附在鑄鋼件表面,可以實(shí)現(xiàn)高溫打箱,生產(chǎn)率;鑄件冷卻后,燒結(jié)層呈現(xiàn)出脆性,很容易從鑄件表面剝離。黃壤土型砂濕型鑄造藝能夠應(yīng)用于鑄鋼件生產(chǎn),與黃壤土型砂的燒結(jié)性能和粘結(jié)性能密切相關(guān)。該藝具有資源豐富、綠無污染、生產(chǎn)效率高、成本低廉等點(diǎn)。深入研究黃壤土型砂鑄鋼件濕型鑄造藝對證明和充實(shí)可剝離粘砂層的,推廣其在鑄造生產(chǎn)中的應(yīng)用具有非常重要的意義。為此,作者以鑄鐵用黃壤土天然粘土砂為基礎(chǔ),型砂配方,研究黃壤土型砂的燒結(jié)性能,進(jìn)而可能適合于鑄鋼用的黃壤土型砂。通過澆注試驗(yàn),證明了黃壤土型砂燒結(jié)試驗(yàn)配方適合于鑄鋼件生產(chǎn):在鑄鋼件表面形成了一層致密的燒結(jié)層,鑄件冷卻后燒結(jié)層剝離,表面光潔的鑄鋼件。檢測黃壤土型砂以及黃壤土型砂鑄鋼燒結(jié)層的化學(xué)成分和礦物組成。分析認(rèn)為黃壤土型砂鑄鋼可剝離粘砂層可能含有非晶體玻璃質(zhì)物體,且需要氧化鐵的參與形成,并且很可能是氧化型可剝離粘砂層和燒結(jié)型可剝離粘砂層兩種形式共同存在。通過黃壤土型砂燒結(jié)試驗(yàn),證明了黃壤土型砂燒結(jié)層的形成需要鐵氧化物的參與?？梢酝ㄟ^型砂配方改變其耐火度,使其不同溫度的澆注條件下發(fā)生適度燒結(jié),有助于黃壤土型砂燒結(jié)層。通過黃壤土型砂適宜加水量以及粘結(jié)性能的研究,有效保證了黃壤土型砂的造型性能,型砂透氣性合理,為黃壤土型砂鑄鋼件濕型鑄造藝提供了鑄造生產(chǎn)的前提。通過黃壤土型砂燒結(jié)層的高溫和室溫力學(xué)性能的研究,解釋了黃壤土型砂鑄鋼件濕型鑄造藝能夠有效防止鑄鋼件粘砂和實(shí)現(xiàn)高溫打箱的原因。隨著人類對能源需求量的急劇，核電已成為重要的能源業(yè)，核電機(jī)組中大型鑄件采用一般合金鑄鋼，結(jié)合面精度及粗糙度，使上下半密封結(jié)合不滲透，對配合表面粗加后進(jìn)行堆焊一層不銹鋼以防水蝕。且核電材料作濕度大，蒸汽在汽輪機(jī)末級出口處濕度甚至超過20%，在蒸汽流動方向改變的部位和有壓降漏汽的結(jié)合面容易遭受嚴(yán)重的縫隙水蝕。點(diǎn)蝕坑在應(yīng)力和腐蝕的共同作用下裂紋擴(kuò)展，終形成應(yīng)力腐蝕。核電材料的失效往往會引發(fā)核電的，甚至影響民眾和的，危及國民經(jīng)濟(jì)的可發(fā)展。所以為保證結(jié)合面，防止水蝕和應(yīng)力腐蝕，對核電鑄鋼銑削加表面的研究尤為重要。本文針對百萬千瓦核電機(jī)組用鑄鋼G17CrMoV5-10和GX4CrNi13-4兩種材料進(jìn)行銑削試驗(yàn)，分析了其加表面完整性，試驗(yàn)選用了涂層旋風(fēng)刀片GC1025和IC908，主要從表面粗糙度和加變質(zhì)層進(jìn)行分析。采用正交試驗(yàn)和單因素試驗(yàn)，選取切削速度、進(jìn)給量、切削深度和切削寬度，刀尖圓弧半徑和后刀面磨損等因素，以表面粗糙度（Ra和Rz值）為試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，研究了加表面進(jìn)給和垂直進(jìn)給方向粗糙度的變化規(guī)律，在進(jìn)給和垂直進(jìn)給方向上粗糙度Rz和Ra值變化趨勢基本一致。對研究材料，切削參數(shù)，GC1025刀片可以更小的度，Rz值可達(dá)0.792μm。對GX4CrNi13-4材料，切削速度和進(jìn)給量對粗糙度的影。刀尖圓弧半徑Rε為1.2mm時，粗糙。同時，分析了熱處理后，材料加表面的性。此外，選取加表面加硬化、金相變化和殘余應(yīng)力性三項(xiàng)指標(biāo)研究了鑄鋼加表面變質(zhì)層的變化。通過改變切削速度和進(jìn)給量，研究了加表面變質(zhì)層變化，進(jìn)給量0.1mm/r時加硬，隨進(jìn)給，變質(zhì)層先變嚴(yán)重，然后逐漸消失；深度方向殘余壓應(yīng)力值增大。同時，分析了刀尖圓弧半徑和磨損對變質(zhì)層的影響。后刀面磨損一定值后，表層出現(xiàn)明顯的變質(zhì)層。隨刀尖圓弧半徑增大，加硬化變嚴(yán)重。對GX4CrNi13-4材料，在距離表面28μm壓應(yīng)力可達(dá)432MPa殘余壓應(yīng)力的深度為100μm。本文研究了的切削參數(shù)和參數(shù)，取得符合核電需求的表面，件作的可靠性、加效率和加成本，并為同類材料的加提供參考。通過負(fù)壓鑄滲藝在ZG45表面與其結(jié)合良好的厚5 mm的耐磨鎳基滲層,對滲層的相進(jìn)行了分析。用TT-2000型試驗(yàn)機(jī),對考察了鎳基合金滲層與鑄鋼基體在不同溫度下的磨損性。結(jié)果表明,鑄鋼基體和滲層的系數(shù)都隨溫度的升高而,同一溫度下滲層的系數(shù)小于鑄鋼基體,這主要是由于溫度升高改變了材料表面的屬性,以及氧參與改變了的性質(zhì)。在不同溫度下鎳基滲層的耐磨性要優(yōu)于ZG45基體的,室溫時為顯著,其磨損量是基體磨損量的1/3。滲層的存在了材料的耐磨性,起到了保護(hù)基體的作用。鎳基滲層的磨損機(jī)制主要受氧化和粘著磨損控制。氧化磨損是大氣下由生熱或高溫引起的,廣泛出現(xiàn)在如材料加、熱機(jī)、發(fā)電、運(yùn)輸?shù)仍S多領(lǐng)域,是一種普遍的磨損現(xiàn)象和重要的失效形式,對構(gòu)件的磨損行為和壽命有著決定性的影響。氧化磨損輕微-嚴(yán)重磨損轉(zhuǎn)變將帶來構(gòu)件的快速失效,危害*,是嚴(yán)酷況下干磨損,別是高溫磨損中具有共性的物理化學(xué)。鋼鐵材料的氧化磨損及輕微-嚴(yán)重磨損轉(zhuǎn)變是嚴(yán)酷況下重要的學(xué)及材料科學(xué)問題,其研究具有重要的理論意義和程應(yīng)用價值。本文地研究了典型鋼鐵材料在不同況條件下的磨損行為和磨損機(jī)理,探討了鋼鐵材料的成分、及性能與氧化磨損和耐磨性的關(guān)系,重點(diǎn)研究了嚴(yán)酷況下氧化磨損及輕微-嚴(yán)重磨損的轉(zhuǎn)變。研究發(fā)現(xiàn),鋼鐵材料隨著溫度和載荷的,磨損機(jī)制發(fā)生轉(zhuǎn)變,在嚴(yán)酷況下發(fā)生輕微-嚴(yán)重磨損轉(zhuǎn)變,且具有氧化磨損性。*提出了氧化磨損輕微-嚴(yán)重磨損轉(zhuǎn)變和轉(zhuǎn)變區(qū)的概念,揭示了鋼鐵材料在嚴(yán)酷況下干磨損失效的物理本質(zhì)。明確指出了當(dāng)前氧化磨損概念的模糊使用問題,強(qiáng)調(diào)氧化磨損和氧化輕微磨損是具有不同的磨損行為的兩類氧化磨損,前者符合Quinn提出的氧化磨損理論；后者已超越輕微磨損,其磨損行為取決于氧化物和基體的共同作用。建議在今后研究中應(yīng)明確區(qū)分氧化輕微磨損(Oxidative mild wear)和氧化磨損(Oxidative wear)。闡明了目前廣為采用的Lim和Ashby鋼的磨損圖中存在的問題,并進(jìn)行了修正。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,氧化物的減磨作用與氧化物的數(shù)量(或厚度)以及基體的強(qiáng)度或熱強(qiáng)度直接相關(guān),氧化物是否減磨取決于磨損時基體的硬度或強(qiáng)度。材料的耐磨性與顯微及性能的關(guān)系依賴于磨損機(jī)理。粘著磨損耐磨性要求材料具有高的硬度或強(qiáng)度和一定的斷裂抗力；而高溫氧化磨損的耐磨性取決于鋼的強(qiáng)度(或硬度)和斷裂強(qiáng)度(或韌性)以及熱性。研究發(fā)現(xiàn),鉻含量的鋼的抗氧化性,阻礙氧化物的形成,推遲氧化磨損的出現(xiàn),高鉻鋼高的高溫耐磨性歸因于鉻對氧化物和基體及結(jié)合的強(qiáng)化。石墨在室溫、低載時具有作用,磨損；而在高載時磨損。高溫下石墨還原氧化物,損害了減磨作用。導(dǎo)衛(wèi)板是鋼材軋制生產(chǎn)中的重要輔助設(shè)備,它主要用于誘導(dǎo)、夾持軋件(鋼絲)順利通過。導(dǎo)衛(wèi)板的作較殊,它在作時與高溫(1100℃)、高速(6m/s)軋件直接,所以導(dǎo)衛(wèi)板的磨損非常嚴(yán)重,因此對于導(dǎo)衛(wèi)板材料進(jìn)行改良和創(chuàng)新就顯得尤為必要。本論文以導(dǎo)衛(wèi)板為業(yè)背景,采用鑄滲藝在45#鑄鋼表面制備Ni/Al2O3和Ni/WC復(fù)合滲層。在本論文中通過形貌分析、硬度、熱疲勞實(shí)驗(yàn)、三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)、高溫氧化實(shí)驗(yàn)以及常溫實(shí)驗(yàn)來考察鑄滲法制備的復(fù)合滲層的耐磨損、高疲勞及高溫氧化性能的好壞。結(jié)果表明：不同Al2O3、WC含量的復(fù)合滲層,滲層厚度1-2mm,滲層致密,結(jié)合良好。滲層的宏觀硬度高于基體金屬的硬度。滲層的顯微硬度呈連續(xù)梯度變化,從表面到基體,硬度由高到低,顯微硬度值在次表面層達(dá)值。三點(diǎn)彎曲實(shí)驗(yàn)中,區(qū)別于純基體,復(fù)合滲層的載荷-位移曲線上出現(xiàn)一平臺。位移超過臨界位移時,復(fù)合滲層上出現(xiàn)裂紋,隨載荷而延展。形貌分析可知,復(fù)合滲層與基體結(jié)合良好。不同A1203含量的復(fù)合滲層斷裂類型相同,基體金屬的斷裂為延性斷裂,復(fù)合滲層為解理斷裂。不同WC含量的復(fù)合滲層斷裂類型相同,基體金屬的斷裂為延性斷裂,復(fù)合滲層為解理斷裂。Ni/Al2O3復(fù)合滲層的磨損性能受線速度和載荷的影響。在一定載荷范圍內(nèi),磨損率與法向載荷成正；壓力一定時,磨損率隨速度的而。Ni/Al2O3復(fù)合滲層的系數(shù)受線速度和載荷的影響,它隨載荷的而：系數(shù)與速度無關(guān)。在室溫?zé)o條件下,Ni/Al2O3復(fù)合滲層的磨損機(jī)理主要為粘著磨損、磨粒磨損和表面疲勞磨損。復(fù)合滲層經(jīng)一定的熱疲勞循環(huán),表面出現(xiàn)微裂紋,同時伴隨著氧化,微裂紋出現(xiàn)在滲層表面及滲層與基體的結(jié)合界面處。高溫氧化實(shí)驗(yàn)中,不論滲層中WC含量多少或高溫氧化時間的長短,復(fù)合滲層對基體都有一定保護(hù)作用,WC含量越小,滲層對基體的保護(hù)越好。高鉻鑄鋼由于碳及合金元素的含量較高,具有較高的強(qiáng)度及耐磨性,廣泛用作熱軋輥。然而其中含有大量的一次碳化物,呈狀沿晶界分布,致使軋制中產(chǎn)生的裂紋極易沿晶界擴(kuò)展。另外,軋制中高鉻鑄鋼中碳化物與基體的氧化協(xié)較差,高溫條件下發(fā)生氧化磨損,惡化了熱軋輥的高溫耐磨性能,軋輥過早失效。本文在高鉻鑄鋼表面進(jìn)行激光熔凝處理,對熔凝層的微觀征進(jìn)行分析,探討搭接參數(shù)對和性能的影響,深入研究激光熔凝處理后的高溫氧化行為、高溫磨損性能及二者之間的內(nèi)在。高鉻鑄鋼由回火馬氏體和大量狀的M7C3碳化物組成。當(dāng)采用P=2700W、v=300mm/min、搭接率為33.3%的藝參數(shù)進(jìn)行激光熔凝處理,可表面平整、無氣孔、表面硬度高且水平分布均勻的硬化層。激光熔凝處理后發(fā)生顯著變化,高鉻鑄鋼中的狀碳化物*溶解,熔凝層內(nèi)細(xì)化,形態(tài)由表及里依次為等軸晶—樹枝晶—胞狀晶,顯微為奧氏體和顆粒狀的M23C6碳化物。熔凝層內(nèi)碳和合金元素的分布相對均勻,奧氏體受到固溶強(qiáng)化、位錯強(qiáng)化及細(xì)晶強(qiáng)化的共同作用,硬度可達(dá)到473.1V0.2。熱影響區(qū)顯微由隱晶馬氏體、殘余奧氏體和彌散碳化物組成,硬度達(dá)到759V0.2。采用SYSWELD建立與實(shí)際光符合的熱源模型,對激光熔凝中的溫度場及應(yīng)力場進(jìn)行分析。結(jié)果表明,激光熔凝中,光中心瞬時加熱速度可達(dá)3.2×104℃/s,瞬時冷卻速度可達(dá)1.5×104℃/s。單道激光熔凝處理后,熔凝層承受拉應(yīng)力,距光中心2.5mm處的熱影響區(qū),Mises應(yīng)力值713MPa。激光熔凝層由于具有較高的強(qiáng)韌性,未發(fā)生開裂,熱影響區(qū)的韌性較差,且該區(qū)殘余拉應(yīng)力較大,沿碳化物與基體界面產(chǎn)生裂紋。預(yù)熱和搭接處理可有效熔凝層殘余拉應(yīng)力和裂紋性,預(yù)熱150℃保溫1h可預(yù)防熱影響區(qū)開裂。激光熔凝層在低于400℃回火后,硬度基本保持在430V0.2左右,低于未經(jīng)回火處理的激光熔凝層硬度(473.1V0.2)?；鼗鹬卸斡不加?50℃,此時熔凝層內(nèi)仍存在孿晶及位錯亞結(jié)構(gòu),M23C6碳化物的析出及少量馬氏體的生成使熔凝層硬度略有(456V0.2)。560℃回火后由于二次碳化物的析出、大量馬氏體的生成及位錯強(qiáng)化的共同作用,熔凝層硬度高達(dá)672V0.2。經(jīng)650℃回火基體*轉(zhuǎn)變?yōu)殍F素體,析出的二次碳化物長大、呈狀分布,硬度至400V0.2。高溫氧化試驗(yàn)表明,激光熔凝前后高鉻鑄鋼在650℃時氧化,氧化動力學(xué)曲線近似呈對數(shù)規(guī)律,800℃時氧化速率劇增,氧化動力學(xué)曲線遵循拋物線規(guī)律。高鉻鑄鋼基體的氧化膜由Fe和Fe2O3組成,高溫下高鉻鑄鋼氧化核心在基體與碳化物界面處優(yōu)先生長,發(fā)生不均勻氧化,基體氧化嚴(yán)重,800℃時基體氧化膜開裂。激光熔凝層表面氧化膜由Fe、Fe2O3和(Fe0.6Cr0.4)2O3組成,由于熔凝層的,氧化初期表面近似均勻氧化,隨后通過擴(kuò)散控制氧化膜逐漸增厚。與未處理試樣相,激光熔凝試樣的氧化膜較厚。高溫磨損試驗(yàn)表明,激光熔凝處理后560℃和650℃的耐高溫磨損性能明顯,800℃時試樣增重但增重量小于未處理試樣。高鉻鑄鋼560℃時發(fā)生磨粒磨損,磨損面出現(xiàn)大量的犁溝和碳化物顆粒。650℃時以粘著磨損為主,并伴隨微觀犁削。溫度升高至800℃時,粘著嚴(yán)重,磨損面存在較深犁溝。激光熔凝處理后熔凝層具有較高的強(qiáng)韌性,560℃和650℃時的耐磨性明顯,560℃的磨損機(jī)制為輕微的磨粒磨損,650℃時發(fā)生粘著磨損。激光熔凝試樣高溫下表面發(fā)生均勻氧化而形成連續(xù)致密的氧化膜,有效了激光熔凝層800℃時的粘著磨損傾向。導(dǎo)衛(wèi)板是鋼材軋制生產(chǎn)線上重要的輔助裝置,它主要用于誘導(dǎo)、夾持軋件(鋼絲)順利通過,在實(shí)際生產(chǎn)中,導(dǎo)衛(wèi)板的磨損非常嚴(yán)重,因此導(dǎo)衛(wèi)板材料的創(chuàng)新以及改良顯得十分必要,本論文以導(dǎo)衛(wèi)板應(yīng)用為背景,采用負(fù)壓鑄滲藝在ZG45表面制備了一層耐磨、耐高溫氧化的鎳基滲層和ZrO2/Ni復(fù)合滲層。采用光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、能譜儀、EPMA、X射線衍射儀、顯微硬度計(jì)、瑞士產(chǎn)TT高溫試驗(yàn)機(jī)、MM-200常溫試驗(yàn)機(jī)等具對滲層的相結(jié)構(gòu)、硬度、常溫和高溫耐磨性進(jìn)行分析,結(jié)果表明：鎳基合金滲層的相組成主要為Ni-Cr-Fe,Cr-Ni,FeNi,NiB,鎳基滲層從滲層到基體的顯微硬度呈梯度分布,滲層硬度出現(xiàn)在亞表層,達(dá)到548V,以滲層與GCr15做配副,對滲層的常溫磨損性能進(jìn)行了研究,滲層的體積磨損率較之基體的體積磨損率了一個數(shù)量級(載荷為250N時基體的磨損率為4.99×10-4mm3/m,鎳基滲層磨損率為9.6×10-5mm3/m)。用掃描電鏡對磨損形貌進(jìn)行觀察,分析滲層的磨損機(jī)制可知滲層的磨損機(jī)制主要是氧化,轉(zhuǎn)移和粘著；以滲層與Si3N4做配副研究滲層的高溫性能,結(jié)果表明,滲層的磨損率并不是隨著溫度的升高而,原因是在高溫下金屬與氧反應(yīng)生成氧化膜參與了磨損改變了磨損性質(zhì)ZrO2/Ni復(fù)合滲層的相為ZrO2,Cr2B,NiB,NiFe以滲層與GCr15做配副,對滲層的常溫進(jìn)行了研究,復(fù)合滲層的體積磨損率與鎳基滲層的體積磨損率在一個數(shù)量級(載荷為250N時鎳基滲層的磨損率為9.6×10-5mm3/m而復(fù)合滲層磨損率為2.3×10-5mm3/m),較之基體的體積磨損率了一個數(shù)量級。以復(fù)合滲層與Si3N4做配副研究滲層的高溫性能得出：10%ZrO2滲層在高溫450℃的磨損體積為2.2×10-5mm3幾乎是室溫是磨損體積1.32×10-5mm3的2倍；15%ZrO2滲層在室溫時的磨損體積為0.81×10-5 mm3。150℃時的磨損體積為1.57×10-5mm3,300℃時磨損體積為1.69×10-5 mm3,450℃時的磨損體積為1.57×10-5 mm3各個溫度的磨損體積相差不是很大,只是有略微的變化?？傊?在不同的溫度’下15%ZrO2滲層的耐磨性要優(yōu)于10%ZrO2滲層的耐磨性高溫時系數(shù)隨溫度的升高而(鎳基滲層在室溫是0.78升溫到450是變?yōu)?.35；15%ZrO2滲層在室溫的系數(shù)為0.69、150℃時的系數(shù)為0.67、300℃時系數(shù)為0.64、450℃系數(shù)為0.62),其原因是溫度升高改變了材料表面的屬性以及氧參與改變了性質(zhì)。通過對高溫定量描述模型的建立可得出高溫磨損增量與時間不呈線性關(guān)系與時間也不成拋物線關(guān)系,若給出出磨損條件下氧化的分量,即可估算出交互作用的失重。本文對高溫鑄鋼涂料中主要成分ZrO2的快速測定進(jìn)行了詳細(xì)探討。從生產(chǎn)多批涂料產(chǎn)品中抽取有代表性的樣本,進(jìn)行分析樣品前處理實(shí)驗(yàn),從中選取適合生產(chǎn)現(xiàn)場的取樣。對各批取樣,采用各種不同的分析,與快速分析法進(jìn)行數(shù)據(jù)對,以確認(rèn)適合高溫鑄鋼涂料中ZrO2的快速分析。該法快速簡便,分析的度和準(zhǔn)確度均能鑄鋼涂料中ZrO2容量法的快速測定。 在干砂消失模鑄造模樣表面涂敷一層經(jīng)壓實(shí)的自蔓延高溫合成(SS)粉料(Ti粉、C粉、Al粉、Fe粉按一定例配制),澆注中鋼液自動點(diǎn)燃SS粉料,使其反應(yīng)生成增強(qiáng)陶瓷相(TiC)。鋼液鑄滲到反應(yīng)后的SS陶瓷層中,使陶瓷增強(qiáng)相均勻地分散到熔融的表層金屬中,從而使鑄件表面TiC/Fe自生復(fù)合材料層。表面復(fù)合層硬度可達(dá)RC54～59,經(jīng)900℃×2h退火后,產(chǎn)生大量且彌散的二次TiC顆粒。采用正交設(shè)計(jì)進(jìn)行了材料的熱處理及性能試驗(yàn),并對該材料進(jìn)行了性模量和線系數(shù)的試驗(yàn)測定,通過計(jì)算該材料在室溫和高溫時的性模量和線系數(shù)。對該材料性能的分析和評價表明:ZG1Cr10MoWVNbN耐熱鋼作為超超臨界高溫用耐熱鋼具有良好的常溫力學(xué)性能;其性模量隨溫度的升高而下降;其線系數(shù)較小,并且隨著溫度的升高增幅也較小。電鍋爐煤粉器噴嘴,作在較高的溫度下,受到高速的煤粉氣流磨損,作惡劣,易于磨損報(bào)廢,影響鍋爐的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此,對鍋爐噴嘴材料高鉻鑄鋼進(jìn)行激光熔覆的研究具有重要意義。通過采用激光技術(shù)對高鉻鑄鋼進(jìn)行了表面強(qiáng)化處理,分別深入研究了激光熔凝層和激光熔覆NiAl復(fù)合層的顯微結(jié)構(gòu)和成分分布的變化,研究了激光表面強(qiáng)化處理對高鉻鑄鋼的高溫沖蝕磨損性能的影響,耐高溫沖蝕磨損性能的激光表面強(qiáng)化層,并且對高溫下材料的沖蝕磨損機(jī)理進(jìn)行分析研究。結(jié)果表明:高鉻鑄鋼經(jīng)激光熔凝強(qiáng)化后,晶粒*的細(xì)化,和成分均勻化程度,熔凝層表層硬度基材15%;激光熔覆層成型良好,實(shí)現(xiàn)了與基體的冶金結(jié)合,熔覆層的物相組成以NiAl金屬間化合物為主,并且存在大量的孿晶和位錯塞積,熔覆層表層硬度基體了約50%;高鉻鑄鋼激光熔覆強(qiáng)化層和熔凝強(qiáng)化層均基材耐高溫沖蝕磨損性能優(yōu)異,并且,激光熔覆NiAl復(fù)合層抗沖蝕磨損性能明顯優(yōu)于高鉻鑄鋼激光熔凝層,熔覆層以脆性沖蝕行為主,熔凝層存在塑性沖蝕行為;激光熔覆層高溫下的沖蝕磨損機(jī)制為氧化影響的沖蝕,較低溫度下,由于不能形成連續(xù)的氧化保護(hù)膜,涂層的沖蝕磨損為脆性剝落。熱疲勞斷裂是鑄造熱鍛模具的主要失效形式之一，是模具壽命的重要因素。因此，鑄造模具鋼的熱疲勞性能對于熱鍛模具的使用壽命，加速其在國內(nèi)的推廣與應(yīng)用具有重要的實(shí)際意義。本文采用自約束熱疲勞試驗(yàn)法，研究了主要合金元素C、Cr、Mo、V及微量元素Ti、Nb與回火溫度對鑄造熱鍛模具鋼熱疲勞性能的影響規(guī)律，并分析了鑄造熱鍛模具鋼的熱疲勞性及鑄造模具鋼熱疲勞裂紋的萌生和擴(kuò)展機(jī)理，為鑄造熱鍛模具鋼的合金成分及熱處理藝的制定提供了理論依據(jù)。研究結(jié)果表明：合金元素對鑄造熱鍛模具鋼的熱疲勞性能有顯著影響，適當(dāng)?shù)腃、Cr、Mo、V以及加入微量元素Ti、Nb可明顯鑄造模具鋼的熱疲勞抗力。0.3％C鑄鋼的熱疲勞抗，碳含量過高會惡化熱疲勞性能。440℃回火時，Cr、Mo溶入α-Fe基體可鑄鋼的熱強(qiáng)性；但在600℃回火時，鋼中鉻含量過多會的Cr23C6析出，過多的鉬Mo6C呈鏈狀沿晶界析出，均顯著鑄造模具鋼的熱疲勞抗力。無論440℃回火還是600℃回火，V／C為3.0的鑄鋼中均析出彌散的VC，其熱疲勞性。研究發(fā)現(xiàn)：鑄造熱鍛模具鋼的熱疲勞屬于高周熱疲勞，其熱疲勞抗力主要取決于鑄鋼的熱強(qiáng)性和熱性。鑄造模具鋼的熱疲勞裂紋主要在碳化物與基體的交界處和晶界處萌生，熱疲勞裂紋的擴(kuò)展路徑既有沿晶擴(kuò)展，也有穿晶擴(kuò)展。新型鑄造熱鍛模具鋼經(jīng)合金成分，其熱疲勞抗力明顯高于國產(chǎn)13鍛鋼，與8407鋼熱疲勞性能相近。本文地研究了鑄造熱鍛模具鋼合金成分、和性能等對高溫氧化磨損的影響規(guī)律和作用機(jī)制,同時深入了高溫氧化磨損理論,建立了氧化磨損磨損率-氧化物剝落-基體和強(qiáng)韌性的關(guān)系,揭示了鑄造熱鍛模鋼的高溫氧化磨損機(jī)理,對當(dāng)前的Quinn、Wilson等氧化磨損理論給予了補(bǔ)充,地解釋了磨損率與基體和韌性的密切關(guān)系。采用不同于以韌性為依據(jù)的合金成分設(shè)計(jì)理念,提出了以高溫耐磨性為鑄造熱鍛模具鋼合金設(shè)計(jì)的依據(jù),根據(jù)鋼的合金元素作用機(jī)制和鑄造熱鍛模具鋼高溫磨損機(jī)理,對鑄造熱鍛模具鋼合金成分參數(shù)進(jìn)行了設(shè)計(jì),成功地研制出了新型高耐磨鑄造熱鍛模具鋼—NCDS(New Casting Die Steel)。給出了合金元素和顯微對鑄造熱鍛模具鋼高溫磨損的影響規(guī)律和機(jī)制,合金元素按耐磨性顯著影響程度排列順序?yàn)?V、Cr、RE、C、Mo,過量Mo、RE顯著地惡化高溫耐磨性。貝氏體和馬貝復(fù)相高溫耐磨性高于馬氏體,回火屈氏體的高溫耐磨性高于回火馬貝和回火索氏體。給出了鑄造熱鍛模具鋼的高溫氧化磨損機(jī)理:在基體中無較大第二相的情況下Quinn、Wilson等理論適用,磨損率幾乎與基體的和韌性無關(guān),氧化物膜剝落為膜內(nèi)剝落或氧化物膜在其與基體的界面處剝落;在基體中有較大第二相的情況下Quinn、Wilson等理論適用性差,在基體與第二相的界面處萌生裂紋,并在基擴(kuò)展,基體與其上氧化物膜一同剝落,這時磨損率與基體和韌性密切相關(guān)。提出了高溫氧化磨損的物理模型,建立了氧化磨損率與基體和強(qiáng)韌性的關(guān)系;并推導(dǎo)出相應(yīng)的磨損率公式。成功地研制出強(qiáng)韌性高的NCDS鋼,其高溫磨損率明顯低于國產(chǎn)13和3Cr2W8V鍛鋼,僅為國產(chǎn)13鍛鋼的1/3～1/5,與進(jìn)口13鍛鋼相當(dāng)。本研究為鑄造熱鍛模具鋼的廣泛應(yīng)用提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和依據(jù)。的低合金耐磨鑄鋼熱處理藝是將鑄件加熱到高溫(850℃-1050℃),保溫一定時間 (一般1—6小時)后淬入油中或水中進(jìn)行低溫(200℃-300℃)回火。研究發(fā)現(xiàn),有些合金材料可以去掉高處理,直接利用鑄造的余熱淬火,而后鑄件只要經(jīng)過低溫(200— 300℃)回火即可。通過上述熱處理,合金材料的沖擊韌度(ak)>50J／cm2,硬度(RC)>45,與采用熱處理的性能接近。目前鑄鋼與高溫合金用各種泡沫陶瓷的材料成分與性能,重點(diǎn)描述了國外將高純部分氧化鋯泡沫陶瓷應(yīng)用于鑄鋼件與大型鑄鋼錠生產(chǎn)中所帶來的鑄造技術(shù)革新,同時探討了國內(nèi)鑄鋼與高溫合金用泡沫陶瓷過濾器的市場前景與發(fā)展趨勢。研究了稀土(RE)變質(zhì)熱鍛模具鑄鋼的高溫磨損性能,并與熱鍛模具鋼13鋼和3Cr2W8V鋼進(jìn)行對,探討了稀土元素的作用和熱鍛模具鑄鋼的高溫磨損機(jī)理。結(jié)果表明:隨著RE加入量的,熱鍛模具鑄鋼的磨損*減后增,RE加入量在分?jǐn)?shù)為0.05%時熱鍛模具鑄鋼具的高溫磨損性能。RE變質(zhì)熱鍛模具鑄鋼的高溫耐磨性明顯高于13鋼和3Cr2W8V鋼。高溫磨損機(jī)理為氧化磨損和氧化物的疲勞剝落,磨屑為塊狀的Fe2O3和Fe3O4。的低合金耐磨鑄鋼熱處理藝是將鑄件加熱到高溫(850～1050℃,),保溫一定時間(一般1～6小時)后淬入油中或水中進(jìn)行低溫(200～300℃)回火。研究發(fā)現(xiàn),有些合金材料可以去掉高處理,鑄件只要經(jīng)過低溫(200～300℃)回火即可。通過上述熱處理,合金材料的沖擊韌度(ak)>50J/cm2,硬度(RC)>45.與采用熱處理的性能接近.與此同時達(dá)到省能﹑省勞動力﹑縮短生產(chǎn)周期等 研究了超高溫正火對ZG30CrMn2Si2NiMo鋼的和力學(xué)性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明,ZG30CrMn2Si2NiMo鋼鑄造態(tài)的,經(jīng)藝正火不能細(xì)化其;超高溫正火有利于細(xì)化,在Ac3+(210～250)℃范圍內(nèi)奧氏體化加熱正火,可晶粒細(xì)化的貝氏體鐵素體和殘留奧氏體,了鋼的強(qiáng)韌性。討論了、韌性的原因。 隨著現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展，對耐磨鑄鋼的需求不斷。同時，也對其強(qiáng)韌性提出了更高的要求。本文在分析進(jìn)口刀圈性能與的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了三種不同成分的中合金耐磨鑄鋼材料，并對其進(jìn)行了多種熱處理藝試驗(yàn)，從中確定出一種強(qiáng)韌性配合良好的耐磨鑄鋼材料及相應(yīng)的熱處理藝。同時，研究了多級熱處理藝和等處理藝因素對和性能的影響規(guī)律，以及試驗(yàn)鋼在不同熱處理藝條件下的斷裂機(jī)理和耐磨性。 研究表明，進(jìn)口刀圈是經(jīng)鍛造而成，具有很高的綜合力學(xué)性能，初始硬度為52RC，沖擊韌性為58.5J／cm~2。同時，進(jìn)口刀圈具有很高的加硬化能力。、均勻，致密度很高，晶粒度在12級以上，其斷裂機(jī)理為韌性斷裂。 三種試驗(yàn)材料在同一種熱處理?xiàng)l件下，所的性能不同。同一種材料在不同熱處理?xiàng)l件下，性能也不同，其斷裂機(jī)理也有很大差別。其中，材料A的性能要優(yōu)于其它兩種材料，其成分為0.55％C、1.0％Si、0.5％Mn、5.0％Cr、0.3％Ni、1.3％Mo、1.0％V。 多級熱處理藝研究表明，回火溫度、高溫淬火溫度對材料A的性能影響較大。在多級熱處理藝前的正火藝可顯著細(xì)化晶粒，成分偏析，力學(xué)性能。硬度可達(dá)53.5RC，沖擊韌性為31.9J／cm~2。 等處理藝研究表明，隨著等溫時間的，貝氏體的數(shù)量，尺寸增大，材料A的硬度和沖擊韌性隨著等溫時間的而下降，但是當(dāng)?shù)葴貢r間大于3h時，沖擊韌性呈上升趨勢。 試驗(yàn)研究表明，在實(shí)驗(yàn)室條件下材料A經(jīng)多級熱處理和等溫處理后，耐磨性均達(dá)到進(jìn)口刀圈的水平，且成本低廉，僅為進(jìn)口刀圈的1／5，是值得推廣的一種新的耐磨鑄鋼材料。本文根據(jù)覆膜砂的性,介紹了作者公司生產(chǎn)的覆膜砂在鑄鋼件生產(chǎn)中遇到的問題,分析其產(chǎn)生的原因,針對不同的實(shí)際情況,采用不同的配方和藝,*可以用覆膜砂藝生產(chǎn)出符合要求的鑄鋼件產(chǎn)品,尤其適合于熔模鑄造藝生產(chǎn)的鑄鋼件。 　　據(jù)科技日報(bào)11月8日，我國北斗三號*兩顆于11月5日飛上了天。明年這個時候，它們將迎來十幾位同伴，到2020年，北斗的隊(duì)伍將達(dá)到30多顆。這支龐大的隊(duì)伍一起作，會不會有哪顆“濫竽充數(shù)”或“擅離職守”。

4J42NS313、4J42NS112、4J42AlloyX750、4J42N08031、4J42Inconel718、4J42G4033、4J42InconelX750、4J42G4099、4J422205、4J42725LN、4J42N06601、4J42InconelX750、4J4270Cu30Ni、4J42Inconel601、4J42NS144、4J424J32、4J42Monel400、4J42253MA、4J42N08810、4J42astelloyB

IncoloyA286冷軋無縫管、NS334小口徑無縫管、S32750精密管、C-276精密儀表管、F44冷拔光亮管、725LN精密管、N02201小口徑無縫管、astelloyB3冷軋小管、S32160小口徑無縫管、astelloyX精密儀表管、IncoloyA286光亮退火管、Alloy625冷拔光亮管、C70600冷拔光亮管、G145光亮退火管

鉭是一種戰(zhàn)略元素，價格昂貴，應(yīng)盡量少用。鉭在鎳基高溫合金中約80%進(jìn)入γ'相，增強(qiáng)γ'相的強(qiáng)化效果，約10%～15%形成富ta的mc碳化物，只有5%～10%左右進(jìn)入γ固溶體，起固溶強(qiáng)化作用。與nb一樣，ta的原子半徑也很大，較ni、co和fe原子大15%～18%。因此，加入鎳基固溶體，引起晶格常數(shù)更大。因而形成的性應(yīng)力場對位錯動運(yùn)構(gòu)成更大的阻力，同時，ta也γ固溶體的堆垛層錯能，因而，使γ固溶體瞬時拉伸強(qiáng)度與蠕能明顯拉高。　　另外，建筑垃圾中含量多的磚、石、混凝土等廢料經(jīng)它一吞一吐粉碎后，可用作砌筑砂漿、抹灰砂漿等……這個大家伙就是履帶式破碎篩分設(shè)備（簡稱“破”）。5月6日“破”的部件，黃康華感慨萬分：“今年是我和團(tuán)隊(duì)創(chuàng)業(yè)十周年，昨晚我們還在新的廠房里暢談感慨，追憶我們十年的青春，回顧總結(jié)我們的創(chuàng)業(yè)之路。

初生Nb(C,N)形貌對于高溫性能(性、氧化和疲勞)影響的研究結(jié)果表明:與片塊狀初生Nb(C,N)相,“草書體”狀初生Nb(C,N)因共晶片層間距較小而在枝晶間提供了密度較高的Cr元素快速擴(kuò)散通道,了枝晶間的氧化抗力。其次,“草書體”型合金在鑄態(tài)和950℃/1000h熱后的室溫拉伸性能均較高,其初生Nb(C,N)在熱后沒有明顯變化,枝晶間和枝晶干邊緣在熱后析出的M23C6含量及其粗化程度更低,即高溫性更好?！　?shí)現(xiàn)3項(xiàng)自主創(chuàng)新?lián)私?，電能替代?shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)領(lǐng)域氣候模擬全覆蓋、數(shù)據(jù)分析全業(yè)務(wù)、動模全3項(xiàng)自主創(chuàng)新。我國不同地區(qū)氣候條件存在差異，居民需要根據(jù)當(dāng)?shù)靥鞖?，因地制宜選擇電采暖設(shè)備，并開展采暖效果評估、研究等。

大型高合金耐高溫閥殼鑄件鑄造藝研發(fā)。首先根據(jù)其材料要求、結(jié)構(gòu)及技術(shù)要求進(jìn)行相對應(yīng)的藝策劃;然后進(jìn)行鑄造藝設(shè)計(jì),通過合理設(shè)置澆、冒口、冷鐵等措施解決其縮松缺陷;通過應(yīng)用MAGMA模擬,鑄造藝設(shè)計(jì)。應(yīng)用后的藝進(jìn)行生產(chǎn)布置,可以鑄造藝設(shè)計(jì)并生產(chǎn)成本。高溫高壓閥門鑄件與普通閥門的制造藝流程和要求均不相同,前者的制造性、復(fù)雜性更強(qiáng),制造時相關(guān)人員應(yīng)提前明確技術(shù)要求,做好藝落實(shí)作,使鑄件客戶要求和閥門應(yīng)用要求?！　〗陙?，河鋼邯鋼牢固樹立和踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念，把綠發(fā)展理念根植于企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的方方面面，已投資138億元實(shí)施115項(xiàng)環(huán)保治理和節(jié)能改造項(xiàng)目，主要污染物實(shí)現(xiàn)超低排確定為“綠廠”。