扭转强度是评价装配式凸轮轴的重要指标,为了解决液压胀接装配式凸轮轴扭转强度较低的问题,提出了通过改善微观组织提高扭转强度的方法。基于芯轴退火、拉伸实验,建立了退火工艺参数与晶粒尺寸关系的数学模型,分析了不同退火工艺参数对力学性能参数的影响规律,基于液压胀接仿真结果,研究了不同退火工艺参数对液压胀接装配式凸轮轴接触面积和扭转强度的影响规律,探究了晶粒尺寸对其扭转强度的影响规律。研究表明退火温度、保温时间与芯轴晶粒尺寸满足奥氏体晶粒长大模型,随着退火温度以及保温时间的提高,芯轴屈服强度、抗拉强度和显微硬度逐渐降低,断后伸长率逐渐提高,塑性提高使胀接后凸轮与芯轴间的接触面积增加,相较于未退火芯轴,液压胀接装配式凸轮轴的扭转强度提高。结果证明改善芯轴微观组织可以提高液压胀接装配式凸...

随着煤炭综采技术的发展,对高耐蚀性材料的开发提出了迫切要求。为了明晰影响缸筒材料耐蚀性的主要因素,采用电化学腐蚀方法研究了液压支架缸筒材料A和材料B的耐蚀性能,结合合金成分、夹杂物组成、微观组织和腐蚀后形貌,分析了影响材料B耐蚀性能的关键因素。结果表明,材料A的电化学性能优于材料B,电化学腐蚀后材料B表面出现了大量的“麻点”,是点蚀形成的主要位置。且材料B中C、Cr、Nb等元素的添加起到了固溶强化和细晶强化的作用,共同提高了材料B的力学性能,冶炼过程中引入的Ca、S等元素在基体中形成了高密度的CaS-Aloxide-MnS复合夹杂,恶化了材料的耐蚀性能。

针对航空航天工业中广泛应用的近a TA15钛合金，开展了不同热处理参数下的双重热处理实验研究。利用背散射电子技术（Electronic backscatter diffraction, EBSD）表征了不同热处理参数下微观组织形貌特征和晶体学取向分布及规律。对比分析了热处理处保温时间对微观组织形貌及取向分布的影响规律。揭示了双重热处理过程中球化的等轴晶粒，条状次生as晶粒及b转变组织的形成演化过程；分析了不同组织间的晶体取向与位置分布关系。研究表明：双重热处理过程中一次保温时间对等轴初生ap形貌及分布等影响较大；热处理过程中球化的等轴晶粒来源于未转变的ap 相；二次保温时间对as形貌、尺寸等具有显著影响；二次保温过程中细条状as表现为先增长再增厚的生长模式；ap与相邻的as晶体学取向关系表现出一定的统计性规律。

多元复合离子渗盐浴表面处理技术是一种对各种钢和铁基合金表面改性绿色环保技术,可以大幅度提高材料表面的耐腐蚀性、耐磨性等综合性能,且具备其他强化热处理工艺难以实现的工件处理后不变形、处理工艺简单等突出优势。本文采用自主研发的多元复合离子渗盐浴配方,以煤矿井下液压件经常使用的45钢为研究对象,探讨多元复合离子渗盐浴技术对45钢表面处理后耐腐蚀性能的影响。试验结果表明,与未处理的试样相比,45钢试样的表面形成30μm致密性良好的化合物层,耐化学腐蚀和电化学腐蚀的性能得到显著的提高。

基于黄陵二号煤矿的井下特殊环境,为有效解决液压支架因腐蚀与磨损等问题对矿井生产安全带来的隐患,利用激光熔覆技术对液压支架(材料以27SiMn钢为主)蚀损表面进行修复,修复材料为铁基合金粉末。利用配有能谱仪(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)对铁基合金熔覆层的显微组织进行分析测试;显微硬度仪对铁基合金复合熔覆层的硬度进行分析评估;中性盐雾试验对修复涂层的耐腐蚀性进行测试。结果发现,激光熔覆制备铁基合金修复层具有较好的微观组织,Cr等微合金化元素含量较高,层间界面结合良好;熔覆层硬度(527.4±20 HV_(0.1))较基体(261.2±20 HV_(0.1))得到大幅提升;在经过长时间盐雾腐蚀后,熔覆层表面仅出现一个锈点,说明熔覆层具有很好的耐腐蚀性能,能够大幅提高液压支柱的服役寿命,保障井下安全生产。

根据花键轴零件冷搓时所使用刀具的参数以及轴坯的基本参数建立模型;对花键轴的冷搓加工过程进行数值模拟,模拟的花键齿形与实际相符。在此基础上设置模型的微观仿真参数,从微观层面上对加工过程中微观尺寸的变化进行仿真。由于材料性能与其晶粒尺寸有关,故冷搓成形过程中以微观晶粒尺寸与数量变化情况作为指标,采用正交试验探究摩擦因数、搓齿运动速度以及环境温度对晶粒度的影响程度。通过极差和方差法分析3个因素对材料微观晶粒尺寸的影响,得到搓齿运动速度对晶粒尺寸的影响显著。

为了解决传统感应加热设备因缺少智能运控系统而导致的重熔涂层质量不稳定的难题,对高频感应重熔智能运控系统的结构与组成、运行模式等进行设计,实现了对高频感应重熔集成装置的智能跟踪可控功能。通过该系统制备了NF201镍基自熔性合金粉末重熔涂层,并与等离子喷焊技术制备的涂层进行微观组织与硬度对比分析。结果表明:相对于等离子喷焊涂层,采用高频感应重熔智能运控系统制备的重熔涂层具有更优异的组织结构和力学性能,其微观组织更为致密细腻,孔隙率及缺陷尺寸较小,硬度较高,硬度极差较小,从而验证了此智能运控系统能够有效提升感应重熔涂层的质量。

添加超声振动和微量Sr+Sc对A380合金进行变质处理,研究超声振动和微量Sr+Sc对A380合金显微组织和力学性能的影响及作用机理。结果表明加入微量Sr+Sc与超声振动协同的作用使A380合金微观组织明显细化;加入0.15%Sr+0.3%Sc时,对组织的细化效果最理想,其晶粒尺寸最小,约为27μm,形状因子最大,为0.8;此时硬度和伸长率最大,分别为113BHN和4.7%;加入0.2%Sr+0.4%Sc时,强度最高,抗拉强度和屈服强度分别为302MPa和272MPa。通过对A380合金熔体中超声空化场的仿真分析,探讨了超声波声流效应和空化效应对合金组织细化和力学性能提高的影响机理。

通过重热模拟和透射电镜实验研究了3种含有不同Mo和W量的9Cr耐热钢焊缝金属的微观组织结构。实验结果表明,Mo元素的加入能起到对基体固溶强化作用,不利于获得单一的马氏体组织,W稳定相的作用远不如Mo元素,采用W元素来替代Mo是可行的。

对17-4 PH合金选择性激光熔化成形（SLM）热处理前后的力学性能和微观组织进行了研究,并与锻造零件进行了对比。结果表明,SLM成形方向不同和热处理对成形试样力学性能和微观组织有显著的影响。0°成形方向力学性能明显优于30°成形方向试件,热处理后SLM试件的性能有显著的提高,同等热处理条件下的SLM试件拉伸强度优于锻造件。不同成形方向成形过程中热经历的不同是引起了成形试件微观组织和力学性能之间存在差异的主要原因。缺陷对拉伸强度和屈服强度没有显著的影响,对断裂延伸率影响较大。17-4 P H SLM成形件微观组织由马氏体和奥氏体混合二重组织组成,热处理后的组织比直接沉积成形的组织更加均匀。