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317L無縫管定做Fe83B17具有小的Rc,說明該成分在上述合金中GFA佳,這與實驗結果相吻合。表明相場法可以有效地研究快速凝固中非晶的結構弛豫、晶核的臨界形核和生長。再次,采用相場法模擬了銅模快速凝固中,高溫熔體注入過冷銅模瞬間溫度的演變,驗證了銅?？焖賹嵯聹囟忍荻鹊拇嬖?并研究了溫度梯度對單相合金枝晶形貌、溶質場分布及枝晶生長速度的影響。在溫度梯度分布下,枝晶的生長速度及生長形態(tài)均產生變化,形貌呈現各向,形成類似圓錐狀的枝晶,而不是的四軸對稱。隨著溫度梯度的增大,枝晶生長速度不斷增大,且溶質截留現象越來越明顯。

無錫國勁合金*生產astelloyC-4、Incoloy800T、Incoloy926、4J29、254o、Inconel725、S32750、725LN、astelloyB-2、Nickel201、C-276、317L、N6等材質。

雙相不銹鋼的固溶組織由奧氏體和鐵素體相復合而成,組成相例約為45%-55%。因兼?zhèn)鋬?yōu)異的耐腐蝕能力、良好的力學性能以及可焊接性,被廣泛應用于紙漿和造紙、海上運輸、石油化學以及天然氣等業(yè)領域。但是,由于奧氏體和鐵素體相在晶體結構以及性能方面存有差異,雙相不銹鋼具有相單相鐵素體和奧氏體不銹鋼更加復雜的塑性變形行為。目前,雙相不銹鋼中厚板以及大口徑厚壁管材的熱加仍然存在一些困難。為此,本文以雙相不銹鋼DSS2205和超級雙相不銹鋼SDSS2507作為研究對象,對實驗鋼的相轉變機理、熱壓縮條件下的變形行為、高溫拉伸及扭轉變形條件下的組織性能以及熱軋藝參數等方面進行了的研究。TiAl合金作為一種新型的輕質高溫結構材料,具有度、模量、良好的抗蠕及耐腐蝕性等優(yōu)點,在空天及汽車業(yè)領域的應用前景廣闊。但是室溫延展性差和高溫抗氧化性和強度不足一直制約TiAl合金實現進一步的程應用,因此如何TiAl系合金的室溫延展性和高溫性能成為各國學者研究的熱點。本文通過在Ti-48Al-2Cr-2Nb合金熔煉中加入納米Y2O3和熱處理來合金的組織,合金的性能,對添加納米Y2O3對TiAl合金高溫抗氧化性和強度的影響及其作用機制,添加納米Y2O3對熱處理中的組織演變的影響等方面了做了的研究。

317L無縫管定做鎂合金是目前業(yè)應用上輕的結構金屬,具有良好的鑄造和加性能、剛度高、阻尼減震性良好和可循環(huán)利用等優(yōu)點,廣泛應用于交通運輸、空天和3C產品等領域。但是由于存在性較低的β-Mg17Al12相,AZ系鎂合金的高溫力學性能較差,了該合金系的推廣發(fā)展。近來發(fā)展了一些度新型鎂合金,例如稀土類鎂合金,但是稀土價格昂貴其民用及業(yè)應用。通過調控Mg-Zn-Al合金的Zn/Al,用普通鑄造的準晶相τ-Mg32（Al,Zn）49和-Al2Mg5Zn2,對合金性能的有著積極的作用。較快的冷卻速率能促進非平衡態(tài)的形成,對準晶的生成有益。目前現有的高阻尼鎂合金的高溫力學性能不甚。因此通過廉價的Zn和Al進行合金化,一種高阻尼鎂合金具有重要的研究意義。拉伸強度沿著水平方向高于方向,大約5.2%。4)通過對SLM成形中激光能量分布發(fā)現,采用均勻光的寬深遠大于采用高斯激光光。同時,在單道橫截面上均可以觀察到對流現象。采用的均勻光在單晶基板上成形出鎳基單晶合金,并3mm的單晶組織。提出了 SLM條件下形核數新的數學模型,該模型針對增材制造層層疊加的點,考慮激光引起的對流效應及雜質引入,很好的解釋了 SLM外延生長點。5)探究了不同激光下的硬度隨溫度變化的規(guī)律。在低溫作區(qū),低于400℃,由于高斯光引起的晶粒細化作用起到主導作用,硬度較高;當溫度超過400℃時,采用均勻光的較少晶界的組織的硬度更高。6)SLM成形的Inconel718呈現為γ奧氏體形態(tài),同時一種由Fe2Ti、Fe2Mo、Cr2Nb、Fe2Nb 等,可以縮寫成(Ni,Fe,Cr)2(Nb,Ti,Mo)組成的 Les。采用 TEM 分析,發(fā)現在在SLM成形Inconel 718合金中存在互相平行分布的短棒狀結構的Ni3Nb-γ",長度在15-50nm之間,直徑約為5nm。7)發(fā)現了兩種SLM成形件高溫拉伸的失效機制缺陷。Co-Al-W基合金中γ’相強化機制的發(fā)現顯著了鈷基高溫合金的承溫能力,為發(fā)展新型鈷基高溫合金開辟了道路。然而,目前針對新型鈷基高溫合金的研發(fā)主要集中在合金化元素對組織與性能的影響以及合金元素篩選方面;而對于其變形機制,別是高溫下的蠕變行為研究還非常有限。因此,新型鈷基合金高溫蠕變變形機制成為對鈷基高溫合金承溫能力至關重要卻仍未解決的關鍵科學問題。本論文以不同Ta和Ti含量的Co-Al-W基單晶合金為研究對象,研究了Ta和Ti的單獨及協同作用對γ’相粗化長大行為、蠕能等承溫能力的影響。以同時含有Ta和Ti元素的Co-Al-W-Ta-Ti單晶合金為研究對象,研究了鈷基單晶合金在高溫蠕變中微觀組織及位錯組態(tài)的演變,揭示了γ’相強化鈷基高溫合金高溫蠕變變形機制。

通過XRD、SEM、EDS等設備儀器進行產物形貌、成分及物相的相關分析,研究Super304和R3C兩種奧氏體鋼的腐蝕行為同煤灰、煙氣和溫度等因素對其耐腐蝕性能進行較,探討合金材料的腐蝕機理。在650、700℃下SO2/煤灰協同作用時,Super304和R3C兩種合金的腐蝕相類似,初期在合金-硫-氧體系中生成氧化物、硫化物,動力學曲線呈上升趨勢;隨著腐蝕進行,煤灰中硫酸鹽與金屬氧化物生成熔融態(tài)復合硫酸鹽,使產物層、剝落引起動力學曲線的下降。在同樣的腐蝕況下,R3C鋼抗高溫SO2/硫酸鹽煤灰的腐蝕能力高于Super304鋼。R3C合金于/X煤灰和/Y煤灰中腐蝕輕微,耐蝕性良好;R3C鋼的Cr（25%）含量較高,在SO2/現場灰（X煤灰、Y煤灰）中腐蝕產物主要為Cr2O3和Fe2O3,在合成煤灰中生成了Fe2O3和Cr2O3以及尖晶石類化合物（NiFe2O4、CrFe2O4）和硫酸鹽類化合物Fe2（SO4）3;合金于650℃,0.15%SO2下在三種煤灰中腐蝕生成量較少,產物層均較薄,隨溫度和SO2含量的R3C合金在Y煤灰的產物層較X煤灰的有所加厚,在合成煤灰中出現產物明顯剝落。激光熔覆所設定的藝參數使每一層的雜晶在下一層的熔覆中重熔,從而與基體晶體取向*的枝晶與單晶組織。(5)發(fā)現了激光3D打印成形樣品中枝晶的偏轉現象,EBSD的結果表明這種枝晶偏轉帶來的晶體學取向變化超過20°,了單晶取向的*性。結合理論計算的研究結果表明,枝晶彎曲現象歸因于表面張力驅動的熔池對流所的枝晶迎流生長。根據迎流生長的點,給出了適當熔覆層厚、搭接區(qū)域占的解決方案,并成功地了枝晶偏轉及其晶體取向變化。(6)在有限元中建立了激光熔覆實時模擬模型,并提出了一種金屬材料激光成形的原位預熱。該是通過控制激光成形的邊界條件、激光功率、激光掃描速度、激光光大小、激光間歇時間等參數,實現加的原位預熱。這種原位預熱,不需要額外設計電阻加熱或感應加熱裝置,便可實現超過1000 ℃的預熱?；谶@種原位預熱,成功制備了較大尺寸、無裂紋、無熱處理再結晶的單晶高溫合金塊體試樣。(7)對激光成形單晶與定向凝固制備單晶的組織及性能進行了對分析。結果表明,固溶處理使得激光成形單晶的γ’相形貌不規(guī)則。經過固溶及時效后,激光成形單晶合金中γ’相尺寸偏大、體積分數偏低,由此了激光成形單晶的屈服強度和抗拉強度均略低于定向凝固的單晶合金,但激光成形單晶合金的塑性。鍍膜藝作為離子刻蝕光柵制造技術的關鍵藝之一,與材料表面性問題有關。因此,我們用分子動力學模擬的研究了金屬液滴的表面現象和融合行為。結果表明,Ag液膜在粗糙基底上會發(fā)生反現象,并終脫離基底,這一現象受到液膜的形狀、尺寸和表面的粗糙度等因素的影響。金屬液滴在不同種類的金屬基底表面性差異巨大,這主要是由-基底之間的相互作用決定的。進一步研究異種元素液滴的融合時,發(fā)現存在“水平融合"或“垂直融合"兩種融合機制,這與基底表面的粗糙度所控制的性有關。因此,可以通過改變材料表面的粗糙度和微觀結構液滴的性,從而使得液滴在基底表面能夠的鋪展,有利于改進鍍膜藝。通過實驗驗證,發(fā)現減小基底粗糙度,蒸鍍溫度,減小基底溫度,采用二次鍍膜技術,均有利于膜層的均勻性和性。(3)使用由新的鍍膜技術的光柵以及由低鑄鐵合金作為支架的光學,設計了全新的光譜儀。其光學的溫度性達到±5μm,譜線中心位置漂移不超過1個像元,不加恒溫的情況下仍能進行較的分析;其衍射效率超過進口光柵,在紫外波段元素N、P、S、C仍能夠的分析;它還突破了相態(tài)的局限性,可對粉末狀的樣品,如土壤中的元素N、P、K、Pb、Sb、Cd、As、Sn進行分析,為儀器進入環(huán)保領域奠定理論和技術基礎。