Y对粉末冶金无压烧结Ti-22Al-25Nb合金组织与力学性能的影响

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作者 张亚然 李彦默 +2 位作者 秦豪杰 蔡奇 刘永长 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期83-91,共9页

采用“冷等静压+无压烧结”工艺制备了不同Y含量的Ti-22Al-(25-x)Nb-xY(x=0、0.5、1.0、1.5、2.0 at%)合金,研究了Y元素含量对合金微观组织、压缩力学性能和烧结过程的影响。结果表明:未添加Y的合金的组织为等轴α_(2)相和B2+O的魏氏组... 采用“冷等静压+无压烧结”工艺制备了不同Y含量的Ti-22Al-(25-x)Nb-xY(x=0、0.5、1.0、1.5、2.0 at%)合金,研究了Y元素含量对合金微观组织、压缩力学性能和烧结过程的影响。结果表明:未添加Y的合金的组织为等轴α_(2)相和B2+O的魏氏组织;Y元素会抑制Ti与Al之间的反应,并生成Y_(2)O_(3)相;Y元素的加入会抑制晶界α_(2)相的形成,并使等轴α_(2)相的尺寸细化,且数量也减少;随着Y元素含量的增加,合金的强度先降低后升高,塑性先升高后降低。Y添加量为1.5 at%时合金的塑性最佳,α_(2)相的含量和形貌是影响合金性能的主要因素。未添加Y的合金烧结过程中经历的相变为Ti+Al→TiAl_(3)→TiAl→Ti3Al,而添加Y的合金烧结过程还存在Ti+YAl_(3)→TiAl_(3)+Y和4Y+3O2→2Y_(2)O_(3)的反应。 展开更多

关键词 Ti_(2)AlNb基合金 粉末冶金 微观组织 力学性能 烧结过程

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印刷电路板式换热器焊接质量影响因素分析 被引量：1

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作者 史新鑫 李博 +3 位作者 李彦默 李晟 李培跃 付文 《热加工工艺》 北大核心 2023年第7期113-116,121,共5页

印刷电路板式换热器的换热芯体是对层层堆叠的冷热换热板采用扩散焊在高温高压下焊合而成的。但是,换热板中换热流道的存在阻碍了焊接压力沿换热板的均匀传递,使得板间轴向应力分布不均,造成流道处焊合质量差、层板变形等缺陷。采用有... 印刷电路板式换热器的换热芯体是对层层堆叠的冷热换热板采用扩散焊在高温高压下焊合而成的。但是,换热板中换热流道的存在阻碍了焊接压力沿换热板的均匀传递,使得板间轴向应力分布不均,造成流道处焊合质量差、层板变形等缺陷。采用有限元法,考虑矩形截面流道的几何尺寸(流道宽度、肋宽、板厚)与焊接压力等因素,研究轴向应力在换热板焊合界面间的分布规律。结果表明:板间轴向应力绝对值在1个流道宽度范围内沿一侧向另一侧呈现先减小后增大的分布,流道中心区域为焊合薄弱区域。随着流道宽度的增大,板间中心区域的轴向压应力减小,不利于焊合;随着板片肋宽、焊接压力的增加,板间轴向压应力增大,但是流道两侧应力集中加剧,易产生焊接变形;适当增加流道板厚可以使流道界面轴向应力分布更均匀。 展开更多

关键词 印刷电路板式换热器 矩形流道 应力分布

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TA22/TA2异种钛合金厚板TIG焊接组织和性能 被引量：1

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作者 马照伟 李彦默 +4 位作者 刘甲 雷小伟 符成学 崔永杰 田德厚 《热加工工艺》 北大核心 2021年第21期42-45,49,共5页

采用多层多道TIG焊实现了20 mm厚TA22/TA2异种钛合金板的有效连接,焊缝呈亮银色,有明显的鱼鳞纹,成型美观。经焊缝低倍组织检测未发现气孔、未熔合、裂纹等缺陷。TA22热影响区的组织主要是晶界α相和片状α相组成的魏氏组织,靠近熔合线... 采用多层多道TIG焊实现了20 mm厚TA22/TA2异种钛合金板的有效连接,焊缝呈亮银色,有明显的鱼鳞纹,成型美观。经焊缝低倍组织检测未发现气孔、未熔合、裂纹等缺陷。TA22热影响区的组织主要是晶界α相和片状α相组成的魏氏组织,靠近熔合线的焊缝区为粗大的板条状α相组织;焊缝区、TA2侧热影响区组织均为锯齿状晶界的块状α相,且从焊缝区到母材区的块状α相尺寸逐渐减小。焊缝区打底层的硬度最高,填充层的硬度值较低,焊缝表面处的硬度略有上升;从TA22母材至焊缝区的硬度先增加后急剧下降;从TA2母材区至焊缝区的硬度略微降低。力学性能测试结果显示,接头的平均抗拉强度为501.5 MPa,断裂发生在TA2侧母材;侧面弯曲未发现裂纹产生,接头的力学性能优良。 展开更多

关键词 异种钛合金 TIG焊 微观组织 力学性能 硬度

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高温时效对S31042钢线性摩擦焊接头组织和力学性能的影响 被引量：9

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作者 李彦默 刘晨曦 +4 位作者 余黎明 李会军 王祖敏 刘永长 李文亚 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期981-990,共10页

以使用线性摩擦焊工艺连接的S31042钢接头为研究对象,在700℃下对其进行长期时效和力学性能测试。通过OM、SEM、TEM和拉伸实验研究高温时效对S31042钢线性摩擦焊接头组织和力学性能的影响。结果表明,在700℃长期时效过程中,线性摩擦焊... 以使用线性摩擦焊工艺连接的S31042钢接头为研究对象,在700℃下对其进行长期时效和力学性能测试。通过OM、SEM、TEM和拉伸实验研究高温时效对S31042钢线性摩擦焊接头组织和力学性能的影响。结果表明,在700℃长期时效过程中,线性摩擦焊中形成的再结晶晶粒和纳米级NbCrN相的稳定性较好,细晶强化和析出强化的综合作用使接头保持优异的高温性能。而焊缝区、热力影响区及热影响区中不同类型的M_(23)C_6相在时效过程中均发生粗化。在时效500 h样品的热力影响区中初次观察到σ相,随着时效时间的延长,σ相的析出数量增加且尺寸增大,导致摩擦焊接头的高温力学性能急剧降低。 展开更多

关键词 S31042钢 线性摩擦焊 时效 Σ相 高温性能

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GH4169合金与S31042钢线性摩擦焊接头组织及力学性能 被引量：8

5

作者 李彦默 郭小辉 +6 位作者 陈斌 李培跃 郭倩颖 丁然 余黎明 苏宇 李文亚 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期363-374,共12页

使用25 Hz振动频率、2 mm振幅、100 MPa摩擦压力和150 MPa顶锻压力的工艺参数对GH4169合金和S31042钢进行线性摩擦焊连接,通过OM、SEM和TEM分析异质接头的组织特征,并进行拉伸、硬度和蠕变实验测试异质接头在室温和高温环境下的力学性... 使用25 Hz振动频率、2 mm振幅、100 MPa摩擦压力和150 MPa顶锻压力的工艺参数对GH4169合金和S31042钢进行线性摩擦焊连接,通过OM、SEM和TEM分析异质接头的组织特征,并进行拉伸、硬度和蠕变实验测试异质接头在室温和高温环境下的力学性能。结果表明,GH4169合金与S31042钢的连接界面在线性摩擦焊过程中发生动态再结晶,形成无孔无裂纹的冶金结合,同时焊缝区在高温和应力作用下形成大量弥散分布的强化相颗粒。通过细晶强化和析出强化的综合作用,异质接头的抗拉强度高于S31042钢,焊缝区的硬度明显高于2种母材。 展开更多

关键词 GH4169合金 S31042钢 线性摩擦焊 再结晶 高温性能

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高温时效处理对S31042耐热钢组织和蠕变性能的影响 被引量：7

6

作者 郭倩颖 李彦默 +3 位作者 陈斌 丁然 余黎明 刘永长 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期82-94,共13页

以S31042奥氏体耐热钢为研究对象,采用短时高温时效处理后在700℃下对其进行长期蠕变性能测试。通过OM、SEM和TEM等手段表征了S31042钢蠕变过程析出相的类型和演化规律,并利用蠕变实验分析了高温时效处理对S31042钢高温性能的影响。结... 以S31042奥氏体耐热钢为研究对象,采用短时高温时效处理后在700℃下对其进行长期蠕变性能测试。通过OM、SEM和TEM等手段表征了S31042钢蠕变过程析出相的类型和演化规律,并利用蠕变实验分析了高温时效处理对S31042钢高温性能的影响。结果表明,经1050℃时效10 h处理后,S31042钢组织中析出大量尺寸在100 nm左右的Z相,降低了固溶态S31042钢中合金元素Cr和Nb的过饱和度,减小了M23C6相的形核驱动力,将蠕变过程晶界上析出M23C6相的形态由连续的链状调控为断续的短棒状。短棒状M23C6相的形成能够在不影响材料塑性的前提下,增大晶界滑动的阻力,改善材料的持久塑性。 展开更多

关键词 S31042钢 时效 蠕变 析出相 高温性能

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正火冷速对3.5Ni无缝钢管组织和性能的影响

7

作者 马叙 李彦默 +3 位作者 丁燕红 张冰 张传友 张旦天 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期14-19,共6页

对不同正火处理后的3.5Ni无缝钢管样品进行夏比低温冲击试验,利用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜,观察其显微组织、断口形貌和析出组织。结果表明:随着正火冷速的增加,3.5Ni无缝钢管组织晶粒尺寸减小、形成粒状贝氏体组织,当正火冷速... 对不同正火处理后的3.5Ni无缝钢管样品进行夏比低温冲击试验,利用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜,观察其显微组织、断口形貌和析出组织。结果表明:随着正火冷速的增加,3.5Ni无缝钢管组织晶粒尺寸减小、形成粒状贝氏体组织,当正火冷速为25℃/s时,在细晶强化、相变强化等综合作用下,3.5Ni无缝钢管低温韧性大幅提高,冲击吸收能量(-100℃)平均值达到82 J。 展开更多

关键词 3.5Ni无缝钢管 正火冷速 低温冲击韧性

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TA22合金扩散焊接接头的组织与性能

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作者 李彦默 马照伟 +7 位作者 徐哲 李培跃 付文 刘向前 李秋龙 陈斌 余黎明 刘晨曦 《材料开发与应用》 CAS 2021年第5期10-15,共6页

利用真空扩散焊接方法,研究不同焊接温度对TA22合金接头组织和性能的影响,并通过焊后热处理改善接头的综合性能。结果表明:随着扩散焊接温度的升高,TA22合金扩散焊接接头的抗拉强度和屈服强度逐渐降低,而伸长率和断面收缩率则表现出先... 利用真空扩散焊接方法,研究不同焊接温度对TA22合金接头组织和性能的影响,并通过焊后热处理改善接头的综合性能。结果表明:随着扩散焊接温度的升高,TA22合金扩散焊接接头的抗拉强度和屈服强度逐渐降低,而伸长率和断面收缩率则表现出先升高后降低的趋势,其拐点在950℃.经850℃退火处理后,TA22合金扩散焊接接头的塑性得到明显的改善。 展开更多

关键词 钛合金 扩散焊接 热处理 界面组织 力学性能

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低碳铁素体不锈钢高频直缝电阻焊管退火工艺优化 被引量：4

9

作者 邵毅 李彦默 +2 位作者 刘晨曦 严泽生 刘永长 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1367-1378,共12页

以使用高频直缝电阻焊连接的低碳铁素体不锈钢焊管为研究对象,对其进行不同温度的退火处理。通过OM、SEM、TEM和拉伸、冲击实验分别研究退火温度对低碳铁素体不锈钢高频直缝电阻焊接头组织和性能的影响。在高频直缝电阻焊过程中,低碳铁... 以使用高频直缝电阻焊连接的低碳铁素体不锈钢焊管为研究对象,对其进行不同温度的退火处理。通过OM、SEM、TEM和拉伸、冲击实验分别研究退火温度对低碳铁素体不锈钢高频直缝电阻焊接头组织和性能的影响。在高频直缝电阻焊过程中,低碳铁素体不锈钢管的焊缝区被迅速加热至奥氏体相区,较高的温度和压力使奥氏体晶粒粗化并发生畸变,空冷后转变为α-铁素体和马氏体组织。焊缝区硬度高约315 HV,而其在0℃下冲击值几乎为0。经950℃保温3 min退火处理后,焊缝区中马氏体组织全部分解,形成粒状贝氏体和α-铁素体组织,使其硬度降至约260 HV,同时将其在0℃下的冲击功从0 J提高至约23 J。 展开更多

关键词 铁素体不锈钢 高频电阻焊 退火 冲击韧性 Vickers硬度

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多层316L不锈钢板真空扩散连接研究

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作者 刘向前 郭小辉 +5 位作者 赵彦营 李秋龙 张明辉 徐哲 李培跃 李彦默 《材料开发与应用》 CAS 2021年第1期65-70,共6页

实现了150层316L不锈钢板的真空扩散连接,通过拉伸测试和金相观察,得到了接头力学性能和界面组织特征。结果表明,高温退火后母材的屈服强度和拉伸强度明显下降,断后伸长率显著提高。相较于高温退火后母材的力学性能,垂直试样的屈服强度... 实现了150层316L不锈钢板的真空扩散连接,通过拉伸测试和金相观察,得到了接头力学性能和界面组织特征。结果表明,高温退火后母材的屈服强度和拉伸强度明显下降,断后伸长率显著提高。相较于高温退火后母材的力学性能,垂直试样的屈服强度高,但拉伸强度和断后伸长率低;平行试样屈服强度高,拉伸强度与母材相当,断后伸长率低。室温和高温垂直/水平拉伸试样均呈现出典型塑性断裂特征。接头顶部、中部和底部等各区域扩散连接质量良好,界面组织特征相似。 展开更多

关键词 316L不锈钢 真空扩散连接 力学性能 界面组织

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镍基高温合金的扩散焊接研究进展 被引量：2

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作者 王玮 闫栋 +3 位作者 刘向前 蒋鹏 付文 李彦默 《材料开发与应用》 CAS 2022年第5期77-85,共9页

镍基高温合金被广泛用于现代航空工业、核工业等领域。本研究综述了镍基合金扩散焊的研究进展,介绍了扩散焊技术研究现状、界面孔洞闭合机理以及扩散焊接接头组织、性能。对当前镍基高温合金扩散焊的最新研究进行总结,为今后镍基高温合... 镍基高温合金被广泛用于现代航空工业、核工业等领域。本研究综述了镍基合金扩散焊的研究进展,介绍了扩散焊技术研究现状、界面孔洞闭合机理以及扩散焊接接头组织、性能。对当前镍基高温合金扩散焊的最新研究进行总结,为今后镍基高温合金扩散焊接技术的进一步发展提供了理论支撑。 展开更多

关键词 镍基高温合金 扩散焊 中间层 组织性能

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