HC-276圓鋼HC-276鋼板切割

HC-276圓鋼HC-276鋼板切割

我公司生產的高溫合金,耐蝕合金,精密合金和特殊不銹鋼.產品規格有棒材,板材,管材,絲材，帶材，法蘭和鍛件等，廣泛應用于石油化工、航天、船舶、能源、工、電子、環保、機械、儀器儀表等領域。
沉淀硬化不銹鋼：17-4PH(SUS630 / 0Cr17Ni4Cu4Nb)、17-7PH(SUS631 / 0Cr17Ni7Al)
雙相不銹鋼：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號合金(N08020 / F20)、904(N08904/ 00Cr20Ni25Mo4、5Cu/ 1.4539)、254SMO(F44/ S31254/ 1.4547)

TiAl基合金具有低密度、高強度、良好的的抗高溫氧化和抗蠕變性能,是一種潛力的輕質高溫結構材料,但是室溫塑性低,加工成本高阻礙其廣泛應用。粉末冶金工藝作為一種近終成形技術,可制備低成本,復雜形狀的TiAl基合金,但合金粉末的燒結活性低、致密化困難。因此本文以高Nb-TiAl預合金粉末為原料,添加微量Sn元素粉末為活化燒結助劑,通過實驗與理論計算相結合研究微合金化Sn元素對高Nb-TiAl合金綜合性能的影響及燒結致密化機理,對微合金化后的TiAl合金的室溫力學性能、高溫變形行為以及高溫氧化行為進行系統研究。并采用注射成形工藝制備Sn微合金化高Nb-TiAl合金零件。主要研究結論如下:采用粉末冶金無壓燒結工藝,以Ti-45Al-8.5Nb-0.2W-0.2B-0.02Y(簡稱TiAl-OSn)預合金粉末為原料,添加不同含量(0～5at.%)Sn元素粉末,在1430～1540℃燒結制備致密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燒結致密化溫度,提高燒結坯的致密度,從而有利于降低合金組織晶粒度、改善合金綜合性能。

其中1510℃/2h所制備的TiAl-lSn合金,其致密度達到98%,組織為α2/γ相構成的均勻細小的全片層結構,片層團尺寸為60～80μm,。Sn添加抑制晶界β相偏析,但添加量超過1at.%后片層問距變大,添加量達到5at.%后會在晶界析出富Sn相。隨著Sn添加量的增加,合金的洛氏硬度值增大。微量Sn元素(1at.%)的添加可以顯著改善合金的室溫壓縮性能,經1510℃燒結制備TiAl-lSn合金的力學性能優,洛氏硬度值為72.2HRA,抗壓強度為2938MPa,屈服強度為680MPa,壓縮率為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相體積分數下降。TiAl-xSn(x=0,0.5,1,1.5)合金進行高溫壓縮變形時,合金的屈服強度隨變形溫度的升高、應變速率的降低而降低,塑性不斷增加。Sn元素的添加可以使得相同變形溫度下合金流變應力提高,這主要是由于Sn元素的固溶強化作用。Sn元素的添加可以降低高Nb-TiAl合金脆韌轉變溫度,TiAl-OSn合金韌脆轉變溫度為900℃,而TiAl-lSn合金700℃時已出現明顯的流變軟化行為;800℃下,未添加Sn時,合金內僅存在形變孿晶,造成晶體切變量有限,變形量小;添加Sn后合金中變形機制為大量位錯在晶內滑移,孿晶切變作為補充,使變形量得到提高。
分析其重疊布居數可以發現,摻雜Sn元素可以降低γ-TiAl合金內共價鍵的各向異性程度,從而使延性得到改善。設計了一種適合TiAl合金注射成形的催化脫脂型粘結劑,配方為85wt.%POM,5wt.%HDPE,2wt.%EVA,3wt.%CW,5wt.%SA,粉末裝載量達到65vol%。在180℃，剪切速率1412s-1時喂料流動行為指數n值為0.521,粘流活化能E為28.18kJ/mol。研究了催化脫脂工藝,合適的脫脂參數為115℃脫脂6h,進酸量1.3g/min。脫脂后雜質含量增加較少,主要原因是脫脂溫度較低,脫脂時間短。探討了燒結工藝對合金致密度、顯微組織及性能的影響。升高燒結溫度與延長保溫時間均會提高合金致密度,過高的燒結溫度與過長的保溫時間造成晶粒粗大,對力學性能不利。TiAl-lSn合金在1510℃燒結2h,抗拉強度為402MPa,低于鑄態合金,延伸率0.44%,與鑄態合金相當。合金抗壓強度及壓縮率分別為2930MPa,34.3%,均優于鑄態合金。

合金在高溫塑性變形時,峰值流變應力、應變速率和變形溫度之間較好地滿足雙曲正弦形式的Arrhenius關系,說明其變形受熱激活控制。在700～1000℃/0.2～0.002s-1條件下,TiAl-OSn與TiAl-lSn合金高溫變形激活能分別為:311kJ/mol、429kJ/mol。添加Sn提升了高Nb-TiAl合金高溫抗氧化性能,在900℃氧化100h的增重小于TiAl-OSn合金,添加量0.5～1at.%時抗氧化性能較優。Sn添加可減小合金氧化膜厚度,改變氧化膜結構,抑制氧化層裂紋產生。經過900℃高溫氧化100h后,TiAl-xSn(x=0.5,1,1.5)合金的氧化膜均較薄且致密,從表面到基體依次為:表層分布Ti02顆粒的A1203層/Ti02層/富Nb、Sn層(少量TiN)/Ti3Al層/基體。TiAl-OSn合金氧化膜較厚,出現裂紋,從表面到基體依次為:TiO2層/Al2O3層/TiO2+Al2O3層/富Nb層/基體。添加Sn合金中Sn與Nb共同作用,富集在氧化膜與基體的過渡層,形成了一層富Nb、Sn的阻隔層;同時Sn添加穩定了合金中TiN,阻礙Ti從基體向外擴散,從而減小了氧化膜厚度及TiO2顆粒尺寸,改善合金抗氧化性能。采用Materials Studio軟件CASTEP模塊對Sn摻雜γ-TiAl合金體系的晶格參量、原子平均形成能、彈性模量、態密度和重疊布居數等性能進行了計算。計算結果可以發現,Sn摻雜體系的穩定性均略低于純γ-TiAl體系,形成能計算結果表明Sn原子更傾向于替代A1原子位置。軸比和彈性模量的計算結果均表明Sn在1/54原子濃度摻雜時,會對γ-TiAl合金的延性有所改善,與實驗結果相*。
GH4033是鎳基高溫合金,因其具備較好的高溫強度(700~750℃)、杰出的抗氧化性(~900℃),以及杰出的機械加工性能和熱加工性能,被廣泛應用于渦輪葉片、渦輪盤以及空飛行器的零部件。近些年已經開展GH4033合金的研究工作,但主要工作集中在合金的冶煉、成分調整、軋后熱處理與性能改進上,關于GH4033合金高溫變形機制還未見報道。本文以GH4033合金鍛坯為研究對象,圍繞合金的高溫變形機制開展如下幾個方面的研究工作:(1)對GH4033合金小試樣在加熱過程的晶粒長大現象進行高溫原位觀察,研究了加熱溫度和保溫時間對晶粒尺寸的影響。驗證并推導了可用于鍛坯加熱工藝制定的晶粒長大模型。(2)對GH4033合金的圓柱體試樣進行單軸壓縮實驗,根據獲得的應力-應變曲線,基于動態材料模型(DMM)理論,構建用于合金熱加工工藝制定的加工圖,并結合組織觀察,對合金熱加工的失穩區域和動態再結晶區域進行了分析。

GH738是一種相沉淀硬化高溫合金,材料力學性能優良,在高溫工作下具有較高強度和韌性,兼具抗氧化和抗腐蝕性能,主要用于空發動機轉動件。GH738塑性成形的工藝性良好,可通過調整溫度、時間、變形速率等工藝參數獲得具有不同力學性能的GH738鍛件。在GH738模鍛件中,由于溫度和變形的不均勻,在鍛件組織中可能出現混晶和組織不均勻現象,導致零部件的性能下降,存在發生安全事故的隱患。因此需要建立一種可無損和快速的評判GH738鍛件組織形貌的檢測方法。本文以某型號空發動機導向葉片GH738階梯狀盤件(模鍛工藝參數不同)為研究對象,(1)綜合分析工藝參數和盤件形狀對零件各部位組織結構和殘余應力的影響,結合金相實驗和超聲檢測對試樣尺寸的要求,設計階梯狀盤件切割方案并進行切割加工。
制備金相試樣,進行微觀組織結構的觀察,基于定量金相學對GH738金相組織參數定量表征;(3)采用超聲縱波回波法進行超聲檢測,提取含多次回波的全數據超聲A掃信號,計算超聲衰減系數和聲速,截取一次底波以及表面波與一次底波之間的背散射信號,分別進行傅立葉變換,并根據始波檢測頻率計算,獲取因被檢試樣微觀結構差異導致的一次底波頻率偏移量和非線性系數;(4)基于Pearson相關系數,分析晶粒尺寸、晶粒形狀變化和超聲檢測信號特征值的關系,建立GH738晶粒尺寸/晶粒形狀的超聲評價方法。結果表明:(1)一次底波頻率偏移、衰減系數與晶粒直徑之間存在強相關,隨晶粒直徑的增加而增大,可確定一次底波頻率偏移閾值(2MHz)、衰減系數閾值(0.25dB/mm、0.05dB/mm),進行粗晶(直徑大于150μm)與細晶(直徑小于20μm)的識別;(2)一次底波頻率偏移是可用于晶粒形狀表征的有效參數,隨著晶粒形狀參數圓度的增加而增大;(3)在GH738晶粒尺寸小于150μm時,聲速隨晶粒尺寸長大而長大(6015m/s@9μm~6040 m/s@150μm),當晶粒尺寸大于150μm時,聲速隨晶粒尺寸增大而減小。本研究研究結果為鍛件GH738組織均勻性的無損評價提供了數據參考,為GH738鍛造工藝的改進與質量監控提供技術支持,具有較高的工程應用價值。

Ti元素對T6態擠壓變形Al-5.5Cu-0.9Mg-0.2Sc-0.15Zr合金的組織及高溫拉伸性能的影響以及Al-5.5Cu-0.9Mg-0.2Sc-0.15Zr-1.0Ti合金在200℃下的低周疲勞性能和蠕變性能,以期為此類鋁合金的工程應用提供理論依據。顯微組織觀察結果表明,Ti元素的加入可在合金中形成Al3Ti相,并對Al-5.5Cu-0.9Mg-0.2Sc-0.15Zr合金的組織產生細化作用。X射線分析結果表明,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為Al2CuMg相和Al3Ti相。拉伸實驗結果表明,隨著實驗溫度的升高,Al-5.5Cu-0.9Mg-0.2Sc-0.15Zr（-x Ti）合金的抗拉強度和屈服強度均呈降低趨勢,斷裂伸長率均呈升高趨勢,其中含1.0Ti合金的抗拉強度和屈服強度高,含1.5Ti合金的次之,而含1.0Ti合金的斷裂伸長率高,含1.5Ti合金的低。Al-5.5Cu-0.9Mg-0.2Sc-0.15Zr（-xTi）合金的拉伸斷裂方式均為韌性斷裂。低周疲勞實驗結果表明,200℃下,Al-5.5Cu-0.9Mg-0.2Sc-0.15Zr-1.0Ti合金的循環應力響應行為均表現為循環軟化,且其塑性應變幅、彈性應變幅與斷裂時的載荷反向周次之間均呈線性關系,并分別服從Coffin-Manson公式和Basquin公式。疲勞裂紋均以穿晶的方式萌生于試樣表面,并且以穿晶方式擴展。蠕變實驗結果表明,Al-5.5Cu-0.9Mg-0.2Sc-0.15Zr-1.0Ti合金在200℃和180210MPa應力條件下的蠕變速率在10-910-8 s-1之間,蠕變應力指數約為16.78。隨著應力的增加,蠕變壽命降低,穩態蠕變速率增大。此外,Al-5.5Cu-0.9Mg-0.2Sc-0.15Zr-1.0Ti合金的蠕變機制為第二相控制的位錯攀移機制,其蠕變斷裂均以穿晶方式進行,并呈典型的韌性斷裂。HC-276圓鋼HC-276鋼板切割