铝锂合金的淬透性研究

铝锂合金在俄罗斯的飞机工业中成功地获得了应用，但在应用中常常对合金的淬透性重视不够，因此大尺寸构件出现未淬透现象，从而降低了合金的静态及周期抗裂纹扩展能力。本文介绍了俄罗斯学者关于合金化元素对固溶体稳定性及淬透性影响的研究结果     

18Cr2Ni4WA钢渗碳层深度的测定

用金相法测定合金钢渗碳层深度时，试样通常为退火状态。18Cr2Ni4WA钢作为一种高淬透性渗碳钢，其试样经退火、正火及普通淬火后均难以测定渗碳层深度，只有经过等温淬火使渗碳层获得淬火马氏体（白色）组织，心部获得回火马氏体（黑色）组织，才能可靠地进行渗碳层深度的测定。     

快速攻丝法

我厂研制并经长期成批生产的某发动机,其曲轴后部是发动机的关键零件之一,该零件的盲孔螺纹M18×1.5毫米的要求见图1所示: 此零件材料为45Mn,是一种弹簧钢,最后热处理为淬火和回火,其强度高,淬透性较大,脱碳倾向性小,但有过热敏感性,易出现淬火裂纹,并有回火脆性,硬度HB=250～302。我厂自生产该发动机以来,加工曲轴后部的盲孔螺纹一直采用钳工——手工攻丝的方     

离子注入提高CrWMn钢的韧性

精密冲裁模精度要求很高、刃口纤细,对模具的尺寸稳定性及强韧性提出严格要求。CrWMn钢常作为此类模具的材料。 CrWMn是一种常用的合金工具钢,钢中具有较多量的碳化物,Mn和Cr可提高钢的淬透性,W细化晶粒,改善韧性,故有较高的淬透性和耐磨性。但由于CrWMn钢热加工时,易在奥氏体晶界上形成网状分布的二次碳化物,也显著增加了工件脆性,降低了冲击韧性,使模具的寿命缩短。     

等温热处理40CrNi2Si2MoVA钢中残余奥氏体

研究了经２７０℃等温＋不同温度回火后的４０ＣｒＮｉ２Ｓｉ２ＭｏＶＡ钢中残余奥氏体（ＡＲ）及其在拉伸条件下的连续变化。研究表明：热处理不同，ＡＲ形态及分布均有所不同，各自的稳定性也不同。经油淬和等温热处理加３００℃回火的４０ＣｒＮｉ２Ｓｉ２ＭｏＶＡ钢中的ＡＲ稳定性好，对性能有益；机械不稳定ＡＲ的存在使钢性能变坏。在拉伸变形后，板条间的ＡＲ转变为未回火板条马氏体，而板条内ＡＲ可转变为孪晶马氏体。     

硼笼化合物对含铝液固高能燃料点火及燃烧性能的影响

为了探究硼笼化合物对液固凝胶型高能燃料的点火及燃烧性能的影响,采用高密度碳氢燃料MCRI-1、辅助分散剂胶凝剂和纳米铝粉为原料,制备了系列含铝液固凝胶型高能燃料(简称含铝高能燃料),并考察了含铝高能燃料的组成对其分散稳定性(即凝胶成型效果)的影响。在此基础上,考察了三种硼笼化合物对含铝高能燃料的密度、热值、点火及燃烧性能的影响。结果表明,提高胶凝剂含量或固液质量比(Al/MCRI-1)均可提高含铝高能燃料的分散稳定性。含铝高能燃料的密度和体积热值随着硼笼化合物的添加略有降低,但其质量热值在添加硼笼T和硼笼A后分别增加了11.6%和12.4%。硼笼化合物可将含铝高能燃料的燃温峰值提高21.1%～52.9%,点火延迟缩短44.5%～65.2%。硼笼化合物明显改善了含铝高能燃料的点火及燃烧性能。整体上,硼笼A添加效果最佳,且热解及燃烧可产生较多的气体,一定程度上增强了含铝高能燃料的膨胀做工能力。     

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.     

进行碳、氮、硼三元共渗45号钢铰刀使用寿命大提高

三元共渗是一种新的化学热处理方法,它综合吸取了碳、氮、硼三元素单独渗入时的优点,适用于所有碳钢和一般合金钢件,可以提高工件的耐磨性、抗疲劳性、抗咬合性及抗腐蚀性等。在碳素钢中,以45号钢进行三元共渗效果最好。我厂选用45号钢铰刀,进行气体三元共渗后,再经淬火,低温回火,最后精密磨削,可以代替原用的T12A、9CrSi、W18Cr4V钢制铰刀,其使用寿命有不同程度地提高,铰孔精度、光洁度亦比原来铰刀加工的好。现已小批投入正式生产。目前,许多单位都在推广气体三元共渗新工艺,普遍感到纯硼粉货源缺乏,价格较贵。     

铝含量对30CrMnSiA钢性能的影响

本文阐述了铝含量对晶粒度、淬透性的以及对机械性能的影响。由研究结果得知,铝含量过低(0.015％)时,使钢的晶粒粗大且不均匀,同时使淬硬性及淬透性变低,塑性、韧性也较差。当铝含量提高到0.065～0.10％时,上述缺点得到克服,钢可获得较满意的综合机械性能。     

轴承用8Cr4Mo4V钢稳定热处理期间相转变分析

为了研究稳定热处理期间8Cr4Mo4V钢的组织转变及尺寸变化规律,采用热膨胀仪和差热分析仪测定经淬火和回火处 理后的8Cr4Mo4V钢升温期间相变引起的尺寸及热流变化特征,分析了稳定热处理期间钢的相变特征,并采用扫描电镜观察了稳 定处理后的微观组织。结果表明：在8Cr4Mo4V钢淬火后的回火升温期间,马氏体回火相变温度为132~243 ℃,残余奥氏体转变温 度为215~303 ℃,马氏体分解为铁素体+碳化物的温度为278~420 ℃。随着稳定处理次数的增加,8Cr4Mo4V钢中的马氏体发生回 火转变的温度及马氏体分解为铁素体+碳化物的温度逐渐升高,钢中亚稳相的稳定性增加。当进行3次稳定处理后,未检测到钢 中发生马氏体回火相变,而马氏体分解为铁素体+碳化物的相变仍然存在。微观组织观察表明,随着稳定次数的增加,钢中析出的 碳化物数量增多。     

某航空活塞发动机回火试验

为解决某航空活塞发动机要取得适航型号合格证(TC)须按CCAR-33部《航空发动机适航标准》第33.51条进行回火试验的问题,通过对单缸发动机回火试验的研究,提出了采用光电信号进行发动机回火检测的测量方法.试验验证表明:光电检测方法能够有效地检测到发动机回火现象.在此基础上,通过试验确定了调节燃油伺服器的贫富油操纵杆逐渐调贫发动机的燃油流量来诱导发动机回火的试验方法.回火试验结果表明:所测活塞发动机在其整个工作状态下存在回火倾向,但在人工诱导57次回火后,发动机状况良好,满足适航认证的要求.      

碳钢、低合金钢大气腐蚀数学模型研究

通过对碳钢、低合金钢长期大气腐蚀锈层生长历程的研究,利用Fick扩散定律,给出了碳钢、低合金钢大气腐蚀的数学模型。然后,用碳钢、低合金钢自然环境下暴露1,2,4,8,16年的腐蚀深度数据进行了验证,提出了碳钢、低合金钢腐蚀分为三个阶段的复合模型,并分别预测了三个阶段的腐蚀规律。第一阶段用线性规律比较合适;第二阶段采用了数学模型中的抛物线规律,拟合结果表明抛物线拟合精度高于传统的幂函数拟合的精度;第三阶段也用线性规律。     

15CrMoVA钢粒状贝氏体回火脆性的研究

 研究表明,15CrMoVA钢粒状贝氏体组织存在明显的不可逆回火脆性,且脆性温度范围很宽。脆性是由于M/A岛状组织在回火时的分解所引起。     

脉冲频率和电流密度对钢板表面洁净度和渗氢的影响

讨论了双向脉冲电解清洗中脉冲频率及电流密度对钢板表面洁净度和渗氢的影响。适中的频率(5Hz)比更高或更低的频率对钢板表面洁净度更有效。提出一种新的用循环伏安曲线评价钢板表面洁净度的方法，它与X射线光电子能谱法测定的钢板表面碳峰的水平相关性非常好。用电解清洗的机理讨论了这一结果。脉冲频率在5～10Hz时比更低频率能更有效的抑制渗氢。使用这一方法可以防止高强钢在电清洗中发生氢脆。     

一种低空声源分布式定位系统及其算法与实验研究

低空声源目标具有较强的隐身性,为了实现对此类目标的定位,构建基于TMS320C6713平台的分布式麦克风阵列低空声源定位系统.麦克风阵列节点以DSP为核心处理器,通过A/D芯片采样麦克风阵列接收到的信号,通过到达时间差(TDOA)计算声源的角度,利用测向交叉法,融合多个节点的角度信息,计算出声源的位置.结果表明:在时延估计精确的情况下,对低空目标具有较好地估计;系统具有较高的精度和稳定性,能够满足对低空声源目标进行定位的实际需求.     

Prediction of cutting forces in ball-end milling of 2.5D C/C composites

Machining of carbon/carbon (C/C) composite materials is difficult to carry out due to its high specific stiffness, brittleness, anisotropic, non-homogeneous and low thermal conductivity, which can result in tear, burr, poor surface quality and rapid wear of cutters. Accurate and fast pre-diction of cutting forces is important for milling C/C composite materials with high quality. This paper presents an alternative cutting force model involving the influences of the directions of fiber. Based on the calculated and experimental results, the cutting forces’ coefficients of 2.5D C/C com-posites are evaluated using multiple linear regression method. Verification experiment has been car-ried out through a group of orthogonal tests. Results indicate that the proposed model is reliable and can be used to predict the cutting forces in ball-end milling of 2.5D C/C composites.     

Influence of laser shock peening on surface integrity and tensile property of high strength low alloy steel

Laser Shock Peening (LSP) is a well-established surface treatment commonly used to improve mechanical properties of material's surfaces. To further understand the relationship between tensile property and fatigue life improvement of high strength low alloy steel in the LSP process, LSP treatment of 32CrNi high strength low alloy steel was carried out by YAG laser with pulse energy of 15 J, and tensile property was tested by electronic universal material testing machine. Surface morphology, residual stress and tensile fracture of the specimens before and after LSP were observed by white light interferometer (WLI), X-ray measuring apparatus and scanning electron microscope (SEM). Result shows that LSP did not change tensile strength of 32CrNi steel but cause yield characteristic transform from obvious yield point to no yield phenomenon which is the only factor benefiting fatigue life, indicating that the increment of fatigue life was probably related to the disappearance of yield phenomenon. Formation mechanisms of tensile fractures and yield phenomenon induced by LSP at room temperature were also discussed and completely revealed. Deeper compressive residual stress and flat grains contributed to the transition of yield characteristic and lower elongation rate of 32CrNi steel subjected to LSP.     

钢板内部缺陷失效分析

采用120 mm厚的45#钢轧制板材经粗加工后进行调质处理,热处理后超声探伤发现钢板厚度方向中部存在缺陷。通过失效分析认为,钢板内部的缺陷为沿变形方向分布的带状组织,部分带状组织中存在沿晶裂纹。形成带状组织及裂纹的机理是原材料钢锭浇铸过程中心部形成枝晶偏析,轧制过程中偏析区被拉长因而形成偏析条带,条带区因富含Mn、S、P等元素形成硬度较高的马氏体组织,调质热处理过程中在组织应力及热应力作用下马氏体条带组织区域发生沿晶脆性开裂。     

低旋流预混燃烧稳燃机理的大涡模拟

采用大涡模拟(LES)方法对比了高低旋流的预混燃烧特性,并分析了低旋流的稳燃机理。结果表明:LES耦合部分搅拌反应燃烧模型(PaSR)可以准确的捕捉旋流预混燃烧的细小火焰结构和流场分布。不同旋流强度引发不同的流场特性,低旋流诱发较弱的回流区,而高旋流会诱发很强的回流区,这种强烈的流场特征往往会引起振动频率极低的进动涡核拟序结构(PVC)。通过涡脱落和燃烧温度分布的瞬时耦合关系,发现火焰剪切层引起的内外涡脱落频率差是低旋流火焰稳定的最主要因素,低旋流燃烧受涡旋结构的影响交替出现W和V型火焰。     

铼与钛合金电子束焊接头脆性相控制研究

通过对铼与钛合金焊接脆性的产生机理进行分析,采取增加中间层材料进行电子束焊连接的方法来克服接头脆性。根据理论分析的结论确定了中间层材料类别,制定了多组中间层配方成分,通过焊接试验与相关测试,最终实现了对接头脆性相的有效控制。