李清华
,
胡树兵
,
李行志
,
肖建中
,
王亚军
,
刘昕
,
籍龙波
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.01.014
对TC4钛合金电子束焊接四种典型熔凝区形状(钉形、漏斗形、楔形和钟罩形)焊接接头的微观组织进行了观察分析,并采用多晶局域梯度模型表征焊缝组织不均匀性,通过疲劳实验,建立焊接接头的组织不均匀性和疲劳性能的关系.结果表明:焊缝上端纵向柱状晶长度尺寸梯度变化较大的楔形形貌焊接接头疲劳寿命较低,梯度变化较小的钟罩形焊缝形貌接头疲劳寿命较高;疲劳裂纹多萌生于横向区域硬度梯度变化较大的热影响区和熔合线区域.
关键词:
TC4钛合金
,
电子束焊接
,
多晶局域梯度模型
,
疲劳
籍龙波
,
胡树兵
,
李行志
,
陈冀彦
,
肖建中
中国有色金属学报
通过对Ti-6Al-4V合金板材预制一定深度的疲劳裂纹,研究母材与焊缝区疲劳裂纹尖端的TEM显微形态.结果表明:经历疲劳循环后,位错密度大大增加,α/β相界面位错密度高,易成为位错形核的源区;在周期性疲劳载荷的作用下,位错以源区为原点呈放射状向四周发散运动;在焊缝区马氏体板条之间的细碎相之间,位错聚集严重,说明细碎相也易成为位错萌生的源区,从而成为疲劳裂纹形核的源区;在焊缝区马氏体板条宽度越窄,位错聚集密度越高,易成为疲劳裂纹萌生的位置.此外,TEM观察证实了裂纹尖端存在一定尺寸的塑性变形区.通过焊接接头分区的TEM对比分析,获得焊缝区比母材区更易萌生疲劳裂纹的相关证据.
关键词:
Ti-6Al-4V合金
,
电子束焊接
,
疲劳
,
裂纹尖端
,
显微形态
徐文
,
胡树兵
,
石铠源
,
黄齐文
,
籍龙波
材料保护
传统的热处理不能很好地解决热轧辊在服役期内的失效问题。采用等离子柬表面合金化技术对热轧辊表面进行了强化，利用SEM，X射线衍射仪和显微硬度计对合金化层的显微组织、成分、物相和截面显微硬度分布进行了分析。结果表明：合金化层由合金化区、热影响区组成，合金化区域表面较平整，与热影响区以及热影响区与基体之间都形成了良好的冶金结合；由于晶粒细化形成的细晶强化、合金元素固溶于非平衡相形成的固溶强化及合金碳化物析出形成的硬质相弥散强化的综合作用，使合金化层的硬度能够达到685—794HV2N，是基材的1．2～1．4倍；合金化处理后抗回火性能良好。
关键词:
等离子束表面合金化
,
热轧辊
,
表面强化
,
组织性能
陈冀彦
,
胡树兵
,
籍龙波
,
徐文
,
石凯源
材料热处理学报
在液态金属冷却、磁约束聚变反应堆中,磁流体动力学(MHD)压降是一个不容忽视的问题,包层结构材料内壁涂敷电绝缘涂层是降低MHD压降的最有效方法.本文利用大气等离子喷涂(APS)工艺分别在316L钢和一种新的低活化铁素体/马氏体(RAFM)钢上制备Al<,2>O<,3>电绝缘涂层,研究结果表明:氧化铝涂层表面质量好;涂层的显微硬度较高、致密度较好;涂层与RAFM钢和316L钢基体结合较好,平均结合强度值分别为33.7和27.8 MPa;RAFM钢上涂层抗热震性优良,其原因在于RAFM钢的热膨胀系数与氧化铝陶瓷很好地匹配;两种钢基体上涂层的常温电阻率均为8.0×10<'12>Ω·cm左右.
关键词:
MHD压降
,
316L和RAFM钢
,
大气等离子喷涂(APS)
,
Al2O3电绝缘涂层
李行志
,
胡树兵
,
肖建中
,
王亚军
,
李清华
,
籍龙波
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.1.010
对TA15电子束焊接接头的熔凝区和热影响区的显微组织、硬度、疲劳裂纹扩展速率、以及疲劳断口形貌进行了研究.结果表明:熔凝区的显微组织主要为粗针状α′马氏体组织,热影响区组织为α′马氏体组织+条片状的α相和β相,由接近熔凝区组织向母材组织过渡.母材的硬度较低,熔凝区平均硬度最高,热影响区的硬度介于两者之间.疲劳裂纹扩展速率高低与其显微组织密切相关,含塑性较好的片状α相较多的热影响区比熔凝区有较高的裂纹扩展抗力.
关键词:
TA15钛合金
,
电子束焊接
,
显微组织
,
疲劳裂纹扩展
籍龙波
,
胡树兵
,
李行志
,
王亚军
,
陈冀彦
,
肖建中
材料热处理学报
对Ti-6Al-4V钛合金电子束焊接试样进行高温气体渗氢,研究了置氢对显微组织形态的影响,并对微量氢对Ti-6Al-4V疲劳寿命的影响进行考察.显微组织研究结果表明:置氢浓度低于0.120 wt%时,氢以固溶态存在于合金中,并未形成氢化物;位错在次生的α、β相区聚集,α/β相界往往是裂纹萌生的根源.疲劳实验结果表明:随置氢浓度的增加,疲劳寿命大幅下降;这是由于微量氢的存在降低了Ti-6Al-4V的韧性,并加速疲劳裂纹的扩展,从而降低了疲劳寿命.
关键词:
Ti-6Al-4V
,
电子束焊接
,
氢
,
疲劳寿命
籍龙波
,
胡树兵
,
陈冀彦
,
李行志
,
肖建中
,
张辽
稀有金属材料与工程
对TA15钛合金电子束焊接试样进行充氢,研究了充氢对显微组织形态的影响,并对微量氢对TA15疲劳寿命影响进行考察.显微组织研究表明:充氢量低于0.105％(质量分数)时,氢以固溶态存在于合金中,并未形成氢化物.疲劳试验结果表明:随充氢量的增加,疲劳寿命大幅下降；这是由于微量氢的存在降低了TA15合金的韧性,固溶氢增加了疲劳裂纹的扩展速率,且氢通过影响裂纹尖端的性能加速疲劳裂纹扩展.焊缝区马氏体束呈团状结晶,且以团为单位统一变形,导致断口上呈团簇形态；且氢对马氏体团疲劳扩展中的行为有一定影响.
关键词:
TA15钛合金
,
电子束焊接
,
氢
,
疲劳寿命
籍龙波
,
胡树兵
,
陈冀彦
,
王亚军
,
李行志
,
肖建中
材料研究学报
对TA15钛合金电子束焊接试样充氢,研究了氢对其显微组织形态和接头疲劳扩展寿命的影响.结果表明:充氢含量低于0.105%时,氢以固溶态存在于合金中,并未形成氢化物;母材抗疲劳扩展的能力高于焊缝区;随着充氢含量的增加,接头的疲劳寿命大幅下降.其原因是,微量氢的存在降低了TA15合金的韧性,固溶氢提高了疲劳裂纹的扩展速率.氢在边界处的聚集加速了焊接接头内裂纹沿马氏体束边界的扩展,导致在断口形成了"团结构"这一特殊组织形态.
关键词:
金属材料
,
固溶氢
,
TA15
,
焊接接头
,
疲劳扩展寿命
