HC-276圆钢HC-276钢板切割

HC-276圆钢HC-276钢板切割

我公司生产的高温合金,耐蚀合金,精密合金和特殊不锈钢.产品规格有棒材,板材,管材,丝材，带材，法兰和锻件等，广泛应用于石油化工、航天、船舶、能源、工、电子、环保、机械、仪器仪表等领域。
沉淀硬化不锈钢：17-4PH(SUS630 / 0Cr17Ni4Cu4Nb)、17-7PH(SUS631 / 0Cr17Ni7Al)
双相不锈钢：F51(2205 / S31803 / 00Cr22Ni5Mo3N)、 F52(S32950)、  F53(2507 / S32750 / 022Cr25Ni7Mo4N) F55(S32760 / 022Cr25Ni7Mo4WCuN)、 F60(S32205 / 022Cr23Ni5Mo3N)、329(SUS329J1/ 0Cr26Ni5Mo2/ 1.4460)耐腐合金：20号合金(N08020 / F20)、904(N08904/ 00Cr20Ni25Mo4、5Cu/ 1.4539)、254SMO(F44/ S31254/ 1.4547)

TiAl基合金具有低密度、高强度、良好的的抗高温氧化和抗蠕变性能,是一种潜力的轻质高温结构材料,但是室温塑性低,加工成本高阻碍其广泛应用。粉末冶金工艺作为一种近终成形技术,可制备低成本,复杂形状的TiAl基合金,但合金粉末的烧结活性低、致密化困难。因此本文以高Nb-TiAl预合金粉末为原料,添加微量Sn元素粉末为活化烧结助剂,通过实验与理论计算相结合研究微合金化Sn元素对高Nb-TiAl合金综合性能的影响及烧结致密化机理,对微合金化后的TiAl合金的室温力学性能、高温变形行为以及高温氧化行为进行系统研究。并采用注射成形工艺制备Sn微合金化高Nb-TiAl合金零件。主要研究结论如下:采用粉末冶金无压烧结工艺,以Ti-45Al-8.5Nb-0.2W-0.2B-0.02Y(简称TiAl-OSn)预合金粉末为原料,添加不同含量(0～5at.%)Sn元素粉末,在1430～1540℃烧结制备致密TiAl-xSn(x=0～5at.%)合金材料。研究表明:添加微量Sn元素有助于降低合金的烧结致密化温度,提高烧结坯的致密度,从而有利于降低合金组织晶粒度、改善合金综合性能。

其中1510℃/2h所制备的TiAl-lSn合金,其致密度达到98%,组织为α2/γ相构成的均匀细小的全片层结构,片层团尺寸为60～80μm,。Sn添加抑制晶界β相偏析,但添加量超过1at.%后片层问距变大,添加量达到5at.%后会在晶界析出富Sn相。随着Sn添加量的增加,合金的洛氏硬度值增大。微量Sn元素(1at.%)的添加可以显著改善合金的室温压缩性能,经1510℃烧结制备TiAl-lSn合金的力学性能优,洛氏硬度值为72.2HRA,抗压强度为2938MPa,屈服强度为680MPa,压缩率为29%。Sn主要固溶于α2相中,少量固溶于γ相,使合金中γ相含量增加,α2相体积分数下降。TiAl-xSn(x=0,0.5,1,1.5)合金进行高温压缩变形时,合金的屈服强度随变形温度的升高、应变速率的降低而降低,塑性不断增加。Sn元素的添加可以使得相同变形温度下合金流变应力提高,这主要是由于Sn元素的固溶强化作用。Sn元素的添加可以降低高Nb-TiAl合金脆韧转变温度,TiAl-OSn合金韧脆转变温度为900℃,而TiAl-lSn合金700℃时已出现明显的流变软化行为;800℃下,未添加Sn时,合金内仅存在形变孪晶,造成晶体切变量有限,变形量小;添加Sn后合金中变形机制为大量位错在晶内滑移,孪晶切变作为补充,使变形量得到提高。
分析其重叠布居数可以发现,掺杂Sn元素可以降低γ-TiAl合金内共价键的各向异性程度,从而使延性得到改善。设计了一种适合TiAl合金注射成形的催化脱脂型粘结剂,配方为85wt.%POM,5wt.%HDPE,2wt.%EVA,3wt.%CW,5wt.%SA,粉末装载量达到65vol%。在180℃，剪切速率1412s-1时喂料流动行为指数n值为0.521,粘流活化能E为28.18kJ/mol。研究了催化脱脂工艺,合适的脱脂参数为115℃脱脂6h,进酸量1.3g/min。脱脂后杂质含量增加较少,主要原因是脱脂温度较低,脱脂时间短。探讨了烧结工艺对合金致密度、显微组织及性能的影响。升高烧结温度与延长保温时间均会提高合金致密度,过高的烧结温度与过长的保温时间造成晶粒粗大,对力学性能不利。TiAl-lSn合金在1510℃烧结2h,抗拉强度为402MPa,低于铸态合金,延伸率0.44%,与铸态合金相当。合金抗压强度及压缩率分别为2930MPa,34.3%,均优于铸态合金。

合金在高温塑性变形时,峰值流变应力、应变速率和变形温度之间较好地满足双曲正弦形式的Arrhenius关系,说明其变形受热激活控制。在700～1000℃/0.2～0.002s-1条件下,TiAl-OSn与TiAl-lSn合金高温变形激活能分别为:311kJ/mol、429kJ/mol。添加Sn提升了高Nb-TiAl合金高温抗氧化性能,在900℃氧化100h的增重小于TiAl-OSn合金,添加量0.5～1at.%时抗氧化性能较优。Sn添加可减小合金氧化膜厚度,改变氧化膜结构,抑制氧化层裂纹产生。经过900℃高温氧化100h后,TiAl-xSn(x=0.5,1,1.5)合金的氧化膜均较薄且致密,从表面到基体依次为:表层分布Ti02颗粒的A1203层/Ti02层/富Nb、Sn层(少量TiN)/Ti3Al层/基体。TiAl-OSn合金氧化膜较厚,出现裂纹,从表面到基体依次为:TiO2层/Al2O3层/TiO2+Al2O3层/富Nb层/基体。添加Sn合金中Sn与Nb共同作用,富集在氧化膜与基体的过渡层,形成了一层富Nb、Sn的阻隔层;同时Sn添加稳定了合金中TiN,阻碍Ti从基体向外扩散,从而减小了氧化膜厚度及TiO2颗粒尺寸,改善合金抗氧化性能。采用Materials Studio软件CASTEP模块对Sn掺杂γ-TiAl合金体系的晶格参量、原子平均形成能、弹性模量、态密度和重叠布居数等性能进行了计算。计算结果可以发现,Sn掺杂体系的稳定性均略低于纯γ-TiAl体系,形成能计算结果表明Sn原子更倾向于替代A1原子位置。轴比和弹性模量的计算结果均表明Sn在1/54原子浓度掺杂时,会对γ-TiAl合金的延性有所改善,与实验结果相*。
GH4033是镍基高温合金,因其具备较好的高温强度(700~750℃)、杰出的抗氧化性(~900℃),以及杰出的机械加工性能和热加工性能,被广泛应用于涡轮叶片、涡轮盘以及空飞行器的零部件。近些年已经开展GH4033合金的研究工作,但主要工作集中在合金的冶炼、成分调整、轧后热处理与性能改进上,关于GH4033合金高温变形机制还未见报道。本文以GH4033合金锻坯为研究对象,围绕合金的高温变形机制开展如下几个方面的研究工作:(1)对GH4033合金小试样在加热过程的晶粒长大现象进行高温原位观察,研究了加热温度和保温时间对晶粒尺寸的影响。验证并推导了可用于锻坯加热工艺制定的晶粒长大模型。(2)对GH4033合金的圆柱体试样进行单轴压缩实验,根据获得的应力-应变曲线,基于动态材料模型(DMM)理论,构建用于合金热加工工艺制定的加工图,并结合组织观察,对合金热加工的失稳区域和动态再结晶区域进行了分析。

GH738是一种相沉淀硬化高温合金,材料力学性能优良,在高温工作下具有较高强度和韧性,兼具抗氧化和抗腐蚀性能,主要用于空发动机转动件。GH738塑性成形的工艺性良好,可通过调整温度、时间、变形速率等工艺参数获得具有不同力学性能的GH738锻件。在GH738模锻件中,由于温度和变形的不均匀,在锻件组织中可能出现混晶和组织不均匀现象,导致零部件的性能下降,存在发生安全事故的隐患。因此需要建立一种可无损和快速的评判GH738锻件组织形貌的检测方法。本文以某型号空发动机导向叶片GH738阶梯状盘件(模锻工艺参数不同)为研究对象,(1)综合分析工艺参数和盘件形状对零件各部位组织结构和残余应力的影响,结合金相实验和超声检测对试样尺寸的要求,设计阶梯状盘件切割方案并进行切割加工。
制备金相试样,进行微观组织结构的观察,基于定量金相学对GH738金相组织参数定量表征;(3)采用超声纵波回波法进行超声检测,提取含多次回波的全数据超声A扫信号,计算超声衰减系数和声速,截取一次底波以及表面波与一次底波之间的背散射信号,分别进行傅立叶变换,并根据始波检测频率计算,获取因被检试样微观结构差异导致的一次底波频率偏移量和非线性系数;(4)基于Pearson相关系数,分析晶粒尺寸、晶粒形状变化和超声检测信号特征值的关系,建立GH738晶粒尺寸/晶粒形状的超声评价方法。结果表明:(1)一次底波频率偏移、衰减系数与晶粒直径之间存在强相关,随晶粒直径的增加而增大,可确定一次底波频率偏移阈值(2MHz)、衰减系数阈值(0.25dB/mm、0.05dB/mm),进行粗晶(直径大于150μm)与细晶(直径小于20μm)的识别;(2)一次底波频率偏移是可用于晶粒形状表征的有效参数,随着晶粒形状参数圆度的增加而增大;(3)在GH738晶粒尺寸小于150μm时,声速随晶粒尺寸长大而长大(6015m/s@9μm~6040 m/s@150μm),当晶粒尺寸大于150μm时,声速随晶粒尺寸增大而减小。本研究研究结果为锻件GH738组织均匀性的无损评价提供了数据参考,为GH738锻造工艺的改进与质量监控提供技术支持,具有较高的工程应用价值。

Ti元素对T6态挤压变形Al-5.5Cu-0.9Mg-0.2Sc-0.15Zr合金的组织及高温拉伸性能的影响以及Al-5.5Cu-0.9Mg-0.2Sc-0.15Zr-1.0Ti合金在200℃下的低周疲劳性能和蠕变性能,以期为此类铝合金的工程应用提供理论依据。显微组织观察结果表明,Ti元素的加入可在合金中形成Al3Ti相,并对Al-5.5Cu-0.9Mg-0.2Sc-0.15Zr合金的组织产生细化作用。X射线分析结果表明,Al-5.5Cu-0.9Mg-0.2Sc-0.15Zr（-xTi）（x=0.5,1.0,1.5）合金中的析出相主要为Al2CuMg相和Al3Ti相。拉伸实验结果表明,随着实验温度的升高,Al-5.5Cu-0.9Mg-0.2Sc-0.15Zr（-x Ti）合金的抗拉强度和屈服强度均呈降低趋势,断裂伸长率均呈升高趋势,其中含1.0Ti合金的抗拉强度和屈服强度高,含1.5Ti合金的次之,而含1.0Ti合金的断裂伸长率高,含1.5Ti合金的低。Al-5.5Cu-0.9Mg-0.2Sc-0.15Zr（-xTi）合金的拉伸断裂方式均为韧性断裂。低周疲劳实验结果表明,200℃下,Al-5.5Cu-0.9Mg-0.2Sc-0.15Zr-1.0Ti合金的循环应力响应行为均表现为循环软化,且其塑性应变幅、弹性应变幅与断裂时的载荷反向周次之间均呈线性关系,并分别服从Coffin-Manson公式和Basquin公式。疲劳裂纹均以穿晶的方式萌生于试样表面,并且以穿晶方式扩展。蠕变实验结果表明,Al-5.5Cu-0.9Mg-0.2Sc-0.15Zr-1.0Ti合金在200℃和180210MPa应力条件下的蠕变速率在10-910-8 s-1之间,蠕变应力指数约为16.78。随着应力的增加,蠕变寿命降低,稳态蠕变速率增大。此外,Al-5.5Cu-0.9Mg-0.2Sc-0.15Zr-1.0Ti合金的蠕变机制为第二相控制的位错攀移机制,其蠕变断裂均以穿晶方式进行,并呈典型的韧性断裂。HC-276圆钢HC-276钢板切割