夹杂物体积分数和平均间距对高Co-Ni超高强度钢断裂韧度的影响

微孔聚集延性断裂模式的高Co-Ni超高强度钢的断裂韧度受显微组织和夹杂物特征控制。影响断裂韧度的夹杂物特征包括夹杂物性质、大小、体积分数、平均间距和夹杂物抗空穴形核能力。在固定显微组织和夹杂物抗空穴形核能力因素的基础上,分析夹杂物体积分数f、夹杂物平均间距X0对临界裂纹尖端张开位移δIc的影响,得出高Co-Ni超高强度钢临界裂纹尖端张开位移与夹杂物体积分数f-1/3和平均间距X0呈线性关系。结果表明,减小夹杂物体积分数、增大夹杂物平均间距有利于高Co-Ni超高强度钢断裂韧度的改善。     

赵振兴院士访谈

2009年4月13日,赵振业院士（上图左）接受了本刊编辑部主任李华文（上图右）的专访。在访谈中,赵院士介绍了应用于WP7、WJ6等发动机压气机叶片和盘的不锈钢GX-8（1Cr12Ni2WMoVnbA）的研制历程,指出该钢的研制融合了西方国家和前苏联合金钢的设计思路,兼具高耐热性和高冲击韧性;介绍了中国第1个航空中温超高强度钢GC-19（38Cr2Mo2VA）的研制历程,指出该钢的应用使得中国制造的飞机后机身构件具有超高强度的设计目标得以实现;介绍了为解决一直困扰中国制造的飞机起落架寿命短的问题而研制的国产300M钢,指出该钢的研制成功使中国飞机起落架用超高强度钢从此走上了双真空高纯熔炼之路,进而使中国飞机起落架从此走上了长寿命、高可靠性之路;最后介绍了中国尚未进行重点研究发展的轴承齿轮钢在国外的研制情况。     

飞机起落架用超高强度钢应用现状及展望

结合飞机起落架设计思想和需求,介绍国内外飞机起落架用钢的应用及研究进展,总结起落架用钢的应用特点和思路,对比国内外飞机起落架用钢的差距。目前飞机起落架用钢已经形成了低合金超高强度钢和高合金超高强度钢并用的材料体系,建立了完整的抗疲劳制造技术体系。我国起落架用超高强度钢的研制和应用处于国际先进水平。分析讨论了飞机起落架用超高强度钢的发展方向。     

300M(40CrNi2Si2MOVA)钢制起落架

1 300M(40CcrNi2Si2MOVA)钢的特点 300M钢是美国于上世纪50年代初在4340钢基础上添加了1.5%左右的硅而发展起来的新型超高强度钢;是美国目前使用最普遍的飞机起落架用钢.该钢采用双真空冶炼(真空感应熔炼--真空自耗电极重熔)并精选原料,严格控制硫、磷元素含量,目前钢中硫含量已降到30ppm以下,其它有害杂质及气体含量也较低,钢的纯洁度很高.该钢淬透性很高,纵向、横向性能差异小,淬火加低温回火后,强度可达1860MPa以上.     

航天材料的现状与展望

本文简要地介绍了航天材料当前的进展与水平,包括:弹头防热材料、树脂基复合材料、金属基复合材料、铝合金、钛合金、铍、超高强度钢、密封材料与技术、阻尼减振材料与技术和空间材料加工等,并指出航天材料今后发展的趋势。     

夹杂物特征参数对拉伸载荷下超高强度钢裂纹萌生与扩展的影响

采用扫描电镜原位观测的方法,动态跟踪观察拉伸载荷作用下航空发动机轴类超高强度钢MA250中不同形状和尺寸的TiN夹杂导致裂纹萌生与扩展的微观行为,从微观角度分析拉伸载荷作用下夹杂物的几何长轴与外加载荷方向成不同角度时裂纹的萌生方式.同时讨论TiN夹杂中第一条裂纹萌生所需的应力与夹杂物面积的关系.结果表明,夹杂物面积越大,第一条裂纹萌生所需的应力越小.     

40CrMnSiMoVA钢的连续冷却组织和碳化物析出的先期效应

 低合金超高强度钢的淬火组织一般为马氏体和贝氏体组成的复合组织。钢中加硅元素加剧了贝氏体转变的不完全性,使组织更复杂。40CrMnSiMoVA钢是新型航空用超高强度钢,可采用多种热处理工艺达到不同的强度级别。为配合钢的连续冷却曲线的测定,我们用透射电镜研究了不同淬火速度下转变产物的特征及变化规律,可为改进钢的性能,合理制定热处理工艺提供理论依据。     

先进切削刀具及未来趋势

<正>在刀具和切削过程管理过程中,基于RFID的刀具出入库管理及刀具使用系统已经逐渐走向商业化。同时,基于零件材料及加工特征的切削专家系统的开发,将为刀具的正确选取和工艺的制订提供解决方案。现在和未来一段时期,切削加工技术在飞机、航空发动机的制造过程当中,仍然是零件成形的主要工艺之一。航空航天零件材料向更高的比强度、耐高温、耐腐蚀等特性发展,高强度钢、钛合金、高温合金、复合材料等难加工材料应用越来越广泛;同时,零件中的薄壁、深腔、复杂曲面等特征越来越复杂,尺寸精度和表面质量要求越来越高;此外,航空制造任     

数控刀具技术在航空领域的应用

在航空新材料不断发展的今天,高强度钢、高温合金、钛合金、复合材料等难加工材料日益增多,这对推动和促进数控刀具技术的发展起到了重要的作用。     

GC-19中温超高强度钢获国家发明奖

由航空航天工业部成都飞机公司等单位的联合开发研究成果——GC-19中温超高强度钢,最近,荣获国家发明三等奖,填补丁这种结构钢在国内航空工业领域应用的空白。 GC-19中温超高强度铜具有良好的室温综合性能和优良的中温性能,其疲劳寿命优于30CrMnSiA,30CrMn-Ni2A等结构钢,与美国同类钢H11相比,可节约合金元素35％,其中,抗应力腐蚀断裂、中温持久强度和抗疲劳等性能也优于国外同类产品。GC-19结构钢的研制成功,对解决歼击机后机身超温超重问题,具有十分重要的现实意义。     

激光增材制造低合金超高强度钢的组织与力学性能研究进展

激光增材制造技术可以实现超高强度钢大型复杂关键重载构件的高性能精确成形,同时还可用于损伤零件的快速修复,在航空航天等领域的应用日益广泛.介绍了激光增材制造低合金超高强度钢的成形特性,评述了激光增材制造过程中热累积对低合金超高强度钢显微组织的影响规律,探讨了显微组织和热处理对激光增材制造低合金超高强度钢力学性能的作用机理...     

23Co14Ni12Cr3Mo超高强度钢DCB试样在3.5%NaCl溶液中的应力腐蚀开裂行为

23Co14Ni12Cr3Mo超高强度钢具有优异的强韧性配合,逐步取代现役的超高强度钢,被广泛地应用于起落架等航空关键承力构件中。研究了23Co14Ni12Cr3Mo超高强度钢的应力腐蚀开裂(SCC)行为,对该材料的安全可靠应用具有重要的意义。采用双悬臂(DCB)试样研究了23Co14Ni12Cr3Mo超高强度钢在3.5%NaCl溶液中的SCC分叉行为,为该材料在航空航天领域安全可靠地使用提供了理论数据。采用扫描电子显微镜(SEM)对试验开裂后的断口形貌进行了表征,采用X射线电子衍射技术(XRD)结合能谱(EDS)技术对腐蚀产物进行分析。结果表明应力腐蚀裂纹扩展分叉,断口形貌在裂纹扩展前期、中期和后期分别为穿晶(TG)形貌、穿晶伴随沿晶(IG)形貌并含有二次微裂纹以及沿晶脆性断裂。该超高强度钢腐蚀产物主要包括Fe、Cr、Co的氧化物,结合Co、Cr、Ni、Mo在应力腐蚀过程中的变化,讨论了裂纹扩展分叉机理。     

固体发动机壳体材料概述

一、前言 目前,使用的火箭、导弹固体发动机壳体材料,总括起来有两大类。一类是金属材料,主要有低合金超高强度钢、钢合金、钛合金及铝合金。另一类是复合材料,如玻璃钢,塑料〔克夫拉(Kevlar)——芳香族聚酰胺纤维塑料〕及纸质酚醛树脂合成材料。 金属材料中合金钢和钛合金在五十年代已大量使用。钛合金的比强度超过了所有的金属材料,故是制造固体发动机壳体的理想材料之一。该材料在固溶状态时塑性良好,便于加工,但缺点可焊性较差。因此,多数仍然采用超高强度钢。     

关于工程材料中的比强度和比刚度

关于工程材料中的比强度和比刚度韩荣第（哈尔滨工业大学机械工程系１５０００１）随着航天、航空及汽车工业的飞速发展，在要求工程材料具有高强度和高刚度的同时，质量必须要轻。为了便于比较不同工程材料的这些特殊性能的优劣，工程应用中常常引入比强度和比刚度的概念...     

YD、YN新型硬质合金

本成果研制的YD系列硬质合金是添加TaC的切削钢牌号新型硬质合金。它比相应牌号的YT类合金耐用度高，而弯曲强度基本相同，主要用于钢材的粗加工、半精加工及精加工，特别适合加工高强度钢及超高强度钢的零件；YN系列合金是以TiC为主要成分，主要用于一般钢材的精车和半精车，耐用度比YT类高。     

Nb-Si金属间化合物基超高温合金研究进展

Nb-Si金属间化合物基超高温合金(Nb-Si基合金)具有高熔点、低密度和良好的加工性能,目标使用温度达到1 200~1 400℃,成为用于新一代高推重比航空发动机热端部件最有潜力的候选材料。主要介绍了北京航空航天大学在Nb-Si金属间化合物基超高温合金领域的研究成果,包括合金化、加工制备技术(电弧熔炼、感应熔炼、定向凝固和粉末冶金)、组织控制与性能表征和热防护涂层材料体系设计与制备技术等。发展了Y2O3坩埚真空感应熔炼和Y2O3模壳精密成型顺序凝固技术,成功制备了涡轮叶片模拟件;发展了Al2O3/Y2O3、Y2O3/Y2O3陶瓷坩埚/模壳液态金属冷却定向凝固技术,实现了Nb-Si基合金的定向凝固组织控制和强韧化匹配;发展了热防护涂层材料体系和制备技术,在合金基体和涂层的高温抗氧化方面均取得了较大的进展。     

超高强度钢的喷丸强化

总结了航空常用超高强度钢0Cr13Ni8Mo2Al,30CrMnSiNi2,16Co14Ni10Cr2MoA和40CrNi2Si2MoVA喷丸强化所产生的残余压应力场特征,研究了喷丸所造成的表面粗糙度和表面残余应力等表面完整性变化,初步定性探讨了超高强度钢喷丸强化后表面完整性的改善及其对疲劳性能的影响.结果表明,喷丸可显著提高疲劳寿命和有效提高疲劳极限,而且对某一给定材料而言存在一个最佳的喷丸规范.     

马氏体时效钢小直径压力容器的研制

1959年,国际镍公司发表了一种新型超高强度纲——马氏体时效钢。它不是靠增加碳含量提高强度,而是在马氏体转变的基础上,加上某些合金元素的沉淀硬化作用提高强度。其碳含量极低(0.03％以下),是一种超低碳(或称无碳)超高强度钢。其合金元素为18％镍、9％钴、5％钼以及钛、铝     

工具断裂原因分析

我厂在制造工具过程中常发生断裂现象,不仅使国家财产受到损失,而且影响了生产的顺利进行。近年来,我们分析了工具断裂的主要原因,基本解决了问题。一、非金属夹杂物聚集的影响非金属夹杂物在钢中绝大部份是沿晶界分布,严重聚集时大大降低钢材的强度和塑性,钢轧制后非金属夹杂物沿轧制方向成链锁状分布,不但增加了钢的机械性能异向性,而且易引起微观应力集中,这就增加了钢的裂纹敏感性,特别是硫化物和磷化物的热脆和冷脆影响更大。     

研制新一代武器装备的关键——超精密加工

超精密加工技术及微系统制造技术是新一代航空飞行器及其它武器装备发展的关键技术,根据新型机载设备精密、轻量、微型、综合以及多样化的发展特征,开展适应于多种材料(例如特殊光学材料、红外材料、超高强度材料等)、多种产品(例如精密偶件、导引头、导航制导精密零部件、微光