晶粒细化对K4169高温合金切削加工性能的影响
- 格式:pdf
- 大小:213.59 KB
- 文档页数:4
GH4169镍基高温合金动态力学性能研究共3篇GH4169镍基高温合金动态力学性能研究1GH4169镍基高温合金动态力学性能研究随着工程技术的不断发展和进步,材料性能的要求也越来越高。
特别是在高温、高压等恶劣的工作环境下,对材料的性能要求更加严格。
GH4169镍基高温合金出现在这样的背景下,其以高温强度、耐腐蚀性和高温氧化性能优异而被广泛应用于航空航天、海洋、船舶等领域。
然而,准确评估合金在实际工况下的力学性能是保障其应用的重要前提。
动态力学性能是指材料在受外力作用下的变形和断裂行为。
本文结合GH4169镍基高温合金,研究其动态力学性能及其影响因素。
1. 合金动态拉伸性能研究采用万能材料试验机,通过快速载荷的动态拉伸试验,研究了GH4169镍基高温合金在不同温度下的动态拉伸性能。
结果表明,在高速拉伸过程中,合金呈现出韧性断裂模式。
与静态拉伸相比,合金的屈服强度、抗拉强度和断后延伸率均有所提高。
2. 动态冲击性能研究采用万能冲击试验机,研究了GH4169镍基高温合金在不同条件下的动态冲击性能。
结果表明,合金在快速载荷下,呈现出脆性断裂模式。
同时,温度、应变速率等参数对其动态冲击性能也有着显著的影响。
3. 多参数复合作用下GH4169镍基高温合金动态性能研究在实际应用中,GH4169镍基高温合金所受到的载荷通常是多种因素的综合作用。
本研究以高速冲击为主要载荷,同时考虑温度、应变速率、预处理等因素,在试验中对合金的多参数复合作用下的动态力学性能进行了研究。
结果表明,在高速冲击负载下,合金的屈服强度、抗拉强度和断后延伸率都有所提高,但其断裂模式由韧性断裂转变为脆性断裂。
4. 动态力学性能影响因素分析针对GH4169镍基高温合金动态力学性能的研究,本研究分析了其影响因素。
实验结果表明,动态冲击载荷、温度、应变速率等参数对合金的动态力学性能有着显著的影响。
此外,合金的预处理方式也会影响其力学性能。
总体来说,GH4169镍基高温合金具有很好的高温强度、耐腐蚀性和高温氧化性能,在工程应用中具有广泛的应用。
K4169高温合金组织细化研究
熊玉华;杨爱民;李培杰;刘林
【期刊名称】《航空材料学报》
【年(卷),期】2001(021)003
【摘要】研究了K4169高温合金在不同浇注温度及向熔体中加入细化剂时的晶粒组织. 结果表明, 降低浇注温度可以明显细化凝固后基体的晶粒和提高铸件断面等轴晶的比例. 在通常的浇注温度1400℃和1420℃下,并对合金熔体进行均匀化处理时,加入所研制的复合细化剂可使圆柱锭的晶粒分别细化至ASTM 1.7级和ASTM M10.5级;断面等轴晶的比例分别达96% 和90%以上. 本文提出了晶粒细化的机理并分析了晶粒细化后断面等轴晶比例增大的现象.
【总页数】5页(P24-28)
【作者】熊玉华;杨爱民;李培杰;刘林
【作者单位】清华大学机械工程系,;西北工业大学应用物理系,;清华大学机械工程系,;西北工业大学应用物理系,
【正文语种】中文
【中图分类】TG132.3+2
【相关文献】
1.合金化元素对K4169高温合金组织稳定性影响的研究现状 [J], 王恺;王俊;康茂东;董安平;孙宝德
2.铸造工艺参数和细化剂对K4169高温合金铸态组织的影响晶粒组织及晶粒细化
机理 [J], 熊玉华J、’、—JL—l;李培杰;杨爱民;严卫东;曾大本;刘林
3.TiN细化剂对K4169高温合金组织的影响 [J], 李相辉;曹腊梅;张勇;李爱兰;谷怀鹏
4.不同热处理工艺对K4169高温合金组织和力学性能的影响 [J], 李妍佳;柳瑞;何金珊;胡聘聘;汤鑫;王西涛;肖程波
5.铸造工艺参数和细化剂对K4169高温合金铸态组织的影响Ⅰ.晶粒组织及晶粒细化机理 [J], 熊玉华;李培杰;曾大本;杨爱民;严卫东;刘林
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
高温合金锻造中的晶粒细化与组织控制研究文/茹继龙本文主要探讨了高温合金锻造过程中晶粒细化与组织控制的研究。
针对高温合金在锻造过程中出现的晶粒过粗、组织不均匀等问题,文章详细介绍了一种新的晶粒细化和组织控制方法。
通过对锻造参数(例如,锻造温度、变形速率、变形量等)的精确控制,以及微观组织的科学调控,成功实现了高温合金的晶粒细化与组织均匀化,提升了高温合金的性能。
实验结果显示,这种新的控制方法能够有效地改善高温合金的性能,有望为高温合金的工业生产提供新的指导和优化方案。
实验结果表明,通过调控锻造参数,我们可以有效地控制高温合金的微观组织,从而改善其性能。
尤其是通过调整锻造温度和变形量,我们成功地实现了晶粒的细化,显著提高了合金的强度和韧性。
总体来说,高温合金的微观组织对其性能有着直接的影响。
通过对锻造过程中的微观组织进行精细控制,我们可以优化高温合金的性能,为其在航空、航天等领域的应用提供更好的物理性能基础。
锻造参数对高温合金晶粒细化的影响在材料科学和工程领域,锻造过程中的参数调整对高温合金晶粒细化的影响是一个关键的研究课题。
高温合金是一类在高温下仍保持优良机械性能的金属材料,如镍基超合金,它们在航空、航天、核电等高技术领域有着广泛的应用。
锻造过程中的参数,如锻造温度、变形速率、冷却速率等,对晶粒细化有着显著的影响。
首先,锻造温度是决定晶粒细化的主要参数之一,其对晶粒尺寸的影响是复杂而深远的。
在锻造过程中,通常情况下,高锻造温度会促使晶粒生长,从而产生较大的晶粒尺寸,这可能会影响高温合金的力学性能和耐热性能。
相反,如果锻造温度较低,晶粒的生长动力就会减弱,从而可以获得更细小的晶粒,从而改善合金的强度、韧性和耐热性。
然而,过低的锻造温度可能会导致工件在锻造过程中产生开裂等不良现象,因此在实际操作中需要找到一个既能实现晶粒细化又不会导致工件损伤的适宜锻造温度。
这需要我们在理论研究和实验探索中找到最佳的平衡点,以实现高温合金性能的优化。
δ相对GH4169合金高温变形及再结晶行为的影响共3篇δ相对GH4169合金高温变形及再结晶行为的影响1δ相对GH4169合金高温变形及再结晶行为的影响随着工业技术的不断发展,合金钢材的应用范围也越来越广泛,其中GH4169合金作为一种重要的高温合金,在航空航天、核工业、化工等领域得到了广泛的应用。
在高温工作环境下,GH4169合金易受到热应力、热腐蚀以及高温变形等因素的影响,因此对于GH4169合金的高温变形及再结晶行为的研究,既有明确实际应用的重要性,也有理论研究的必要性。
GH4169合金中存在具有独特晶体形态结构的δ相,该相的存在与合金的高温性能有着密切的关系。
实验表明,δ相的存在能够提高合金的高温力学性能,因此,应用GH4169合金时应特别关注其δ相的特性与分布情况。
高温变形是指材料在高温下受到外力的作用而引起形变的现象。
高温变形涉及到材料内部晶体结构及其变化特性,而GH4169合金在高温下的变形行为受到许多因素的影响。
其中,δ相的分布和特性是影响GH4169合金在高温下变形行为的关键因素之一。
实验表明,随着δ相含量的增加,GH4169合金的流动应力显著提高,显示出更好的抗高温变形的能力。
同时,在高温下,GH4169合金的变形行为受温度、变形速率、应变等因素的影响较大,因此需要综合考虑多种因素的影响,才能准确预测材料的高温变形行为。
当GH4169合金在高温下受到外力作用时,表面会出现塑性变形带,材料会出现晶体结构变化。
在一定温度范围内,GH4169合金的再结晶行为表现出非常明显的观察结果。
晶体再结晶是指材料在变形后至少有一部分晶体重新长大,而形成新的晶界与原有晶界不同的晶体结构,进而消除了初始的形变带。
实验结果表明,GH4169合金的塑性变形和再结晶行为分别受到温度、应变速率以及δ相的含量与分布等诸多因素的影响。
总之,GH4169合金的高温变形与再结晶行为是个综合性的问题,涉及到多个因素的影响。
GH4169高温合金切屑形态分析摘要:针对陶瓷刀具WG300 车削高温合金GH4169,设计了车削加工实验,利用扫描电镜( SEM) 图对产生的切屑的形态进行研究,得到了切削速度对切屑的影响规律,观察到随着切削速度的增加,切屑出现显著的锯齿状。
该研究对陶瓷刀具加工过程中的切削速度的选择具有指导和参考意义。
关键词: 陶瓷刀具; 高温合金GH4169; SEM第一章绪论1. 1 高温合金的类型及应用高温合金的种类很多,不同基体的高温合金的物理和化学性能也不同。
按照基体的组成可以将高温合金分为铁基、镍基和铁镍基。
其中铁基和铁镍基都是以铁为基体。
镍基高温合金的含镍量大于或等于50%,适用于工作温度高达1000℃。
为了得到理想的强度和抗蠕变性能通常情况下,可以采用固溶、时效等方式。
我国六十年代发射了核弹,近几年还研制出了第四代战机,但是航空发动机的设计及制造技术还没有掌握。
盘轴、机匣和叶轮都是发动机上的关键零件,这些部件高温工作区的部分都是采用镍基高温合金作为材料的。
这些部件都属于典型的机构复杂、壁薄、易于变形的难加工零件。
这些零件对配合表面尺寸,表面精度等技术指标要求都很高,使得这些部件的加工变得很难。
想要制造出合格的零件与高温合金的切削参数、切削刀具及工艺等密不可分。
因此,对于镍基高温合金切削加工的研究显得越来越重要。
1.2 陶瓷刀具的特性陶瓷具有很高的硬度、耐磨性能以及良好的高温力学性能,与金属的亲和力小,不易与金属产生黏结,并且化学稳定性好。
国外使用陶瓷刀具切削高温合金,切削速度已经达到700 m/min,其速度是硬质合金刀具的10倍。
采用陶瓷刀具进行高温合金零件的粗加工,可以减少加工周期,从而提高经济效益。
目前,国内外学者对陶瓷刀具在切削高温合金过程中的切削特性、刀具磨损、切削温度、沟槽磨损、切削力及表面粗糙度进行了深入的研究。
但针对GH4169 (Inconel718)的高速车削切屑依然缺乏系统的研究。
二次固溶热处理对GH4169合金板材组织和室温性能的影响王信才
【期刊名称】《特钢技术》
【年(卷),期】2013(000)001
【摘要】通过对生产车间滚底炉固溶空冷态GH4169合金板材成品取样,在实验室热处理、检测组织和室温性能,并进行对比和分析,得出:GH4169合金板材实验室重新固溶热处理水冷态比空冷态晶粒细小,强度高;GH4169合金板材室温拉伸性能与晶粒大小存在一定关系,当晶粒细小时强度较高,反之则强度降低;GH4169合金板材时效态硬度值与成分密切相关。
【总页数】3页(P29-30,40)
【作者】王信才
【作者单位】攀钢集团江油长城特殊钢有限公司,四川江油621701
【正文语种】中文
【中图分类】TG135+.1
【相关文献】
1.固溶处理对GH3625合金板材组织及性能的影响 [J], 丁雨田;孟斌;高钰璧;高鑫;豆正义;马元俊
2.固溶-时效对Al-Zn-Mg-Mn-Zr合金挤压板材组织和性能的影响 [J], 蔡月华;罗涛涛;周春荣;项胜前;潘清林;严杰
3.固溶热处理工艺对GH4169高温合金锻件组织和力学性能的影响 [J], 魏丽;李晓婷;顾超;刘骥;杨恩超;封嗣虎
4.不同热处理制度对GH4169合金板材微观组织和硬度性能的影响 [J], 卢威
5.固溶处理对GH4169合金组织与性能的影响 [J], 王岩;林琳;邵文柱;甄良;张新梅因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
热处理对铝合金的晶粒细化和织构演化的影响热处理在金属材料的制备过程中起着至关重要的作用。
对于铝合金来说,热处理不仅可以调控其晶粒的尺寸和分布,还可以影响其织构演化。
本文将探讨热处理对铝合金晶粒细化和织构演化的具体影响,并介绍几种常见的热处理方法。
1. 热处理对铝合金晶粒细化的影响热处理是通过控制铝合金的受热过程来实现晶粒细化的一种方法。
热处理过程中,铝合金的晶粒尺寸会发生变化,从而影响其力学性能和电化学性能。
晶粒细化可以提高材料的强度和韧性,改善其塑性变形能力。
在热处理过程中,常用的晶粒细化机制主要包括两种:再结晶和晶界退化。
再结晶是指在加热过程中,原有的晶粒重新长大形成新的晶粒,这样可以得到更小且更均匀的晶粒尺寸。
而晶界退化则是在退火处理过程中,晶粒尺寸逐渐减小,晶界面积增加,从而使晶粒变得更细。
2. 热处理对铝合金织构演化的影响织构是指材料中晶粒取向的统计分布。
对于铝合金来说,织构的形成与其晶粒的取向有着密切的关系。
晶粒的取向对铝合金的力学性能和物理特性有着重要影响。
热处理过程中,晶粒的重新排列会导致织构演变。
例如,在时效处理过程中,晶粒的取向会趋向于与应力场或热流场平行,从而形成特定的织构。
不同的热处理方法会导致铝合金织构的差异,进而影响其力学性能和加工性能。
3. 常见的热处理方法在铝合金的制备过程中,常用的热处理方法包括固溶处理、时效处理和退火处理。
固溶处理是指将铝合金加热至固溶温度,使固溶体中的溶质原子溶解在基体中,形成固溶体。
这一步可以使晶粒细化,提高材料的塑性变形能力。
时效处理是在固溶处理之后,将铝合金加热至时效温度并保持一段时间,使溶质原子重新聚集,形成新的相。
时效处理可以进一步调控晶粒的尺寸和分布,改善材料的强度和韧性。
退火处理是指将铝合金加热至退火温度并保持一段时间,然后缓慢冷却至室温。
退火处理主要用于消除材料中的内应力和组织缺陷,提高其塑性和韧性。
4. 结论通过热处理可以有效地调控铝合金的晶粒细化和织构演化。
gh4169合金铸态组织特征及均匀化处理工艺gh4169合金是一种镍基高温合金,具有优异的高温性能和抗氧化腐蚀性能。
它广泛应用于航空航天、石油化工、核工业等领域。
在铸造过程中,gh4169合金的组织特征对其性能影响巨大。
为了进一步提高合金的性能,常常需要进行均匀化处理。
本文将详细介绍gh4169合金的铸态组织特征以及均匀化处理工艺。
gh4169合金的铸态组织特征主要包括γ晶粒、γ'相、γ''相和析出物。
γ晶粒是合金的主要组织,具有面心立方结构。
γ'相是合金的强化相,具有面心立方结构。
在高温下,γ晶粒中会细化析出γ'相,从而提高合金的强度和耐腐蚀性能。
γ''相是一种刃的奥氏体相,可以在高温下析出,减少合金的称谓力。
gh4169合金的铸态组织通常具有较大的晶粒尺寸和不均匀的分布。
这是由于合金的高熔点和高黏度导致熔体流动性能差,以及冷却速率的不均匀性所致。
同时,在浇注过程中可能存在的气孔、夹杂物等缺陷也会对合金的组织产生影响。
这些不理想的组织特征会降低合金的力学性能和热稳定性能。
为了改善gh4169合金的组织特征,常常采用均匀化处理。
均匀化处理是通过热处理过程中的固溶和沉淀反应,使合金的组织均匀化。
具体步骤包括固溶退火和时效处理。
固溶退火是将gh4169合金加热到固溶温度,持温一段时间后快速冷却至室温。
固溶退火可以溶解合金中的γ'相,使合金的组织变为单一的γ相。
固溶温度通常为1000-1150摄氏度,持温时间根据合金的厚度和尺寸可以在30分钟至4小时之间。
快速冷却可以防止γ'相重新析出。
时效处理是在固溶退火后,将合金加热到一定温度持续一段时间。
时效处理的目的是使合金中的γ'相回归到固溶态,均匀分布在γ相中。
时效处理温度通常为750-900摄氏度,持温时间为2-16小时。
时效处理后的合金具有较细小、均匀的γ'相沉淀,提高了合金的强度和耐腐蚀性能。
高温合金材料中晶粒细化的研究第一章:绪论高温合金材料作为重要的航空、航天、石油化工、动力等领域的关键材料之一,具有高温强度、耐腐蚀性等优良性能,因而在现代工业生产中应用广泛。
然而,高温合金材料在使用过程中受到高温、高压、强腐蚀等因素的影响,容易发生晶粒长大和高温疲劳失效等问题,从而影响材料的性能和寿命。
因此,研究高温合金材料中晶粒细化的机理和方法具有重要意义。
第二章:高温合金材料晶粒细化的机理晶界含有大量位错和空位,也是材料中强度最低的部分。
因此,降低晶粒尺寸有利于提高材料的力学性能。
高温合金材料中晶粒细化的机理包括固态相变、再结晶、致密化等多种途径。
2.1 固态相变高温下,固态相变是晶粒变细的主要途径之一。
在合金中添加适量的合金元素可以促进固相变。
如钛和铌都是常用的固相变元素,添加适量的钛或铌可降低晶界能,促使晶粒细化。
2.2 再结晶再结晶是一种晶粒细化途径。
高温下,因为晶界能的降低和位错密度的增加,材料将发生再结晶。
在再结晶过程中,晶粒发生细化,材料的力学性能也得到提高。
2.3 致密化致密化是晶粒细化的另一种途径。
致密化可以通过热等静压处理、快速凝固等方式实现。
致密化对于高温合金材料晶粒细化的效果也非常显著。
第三章:高温合金材料晶粒细化的方法3.1 机械破碎法机械破碎法是一种晶粒细化处理方法。
这种方法可以通过研磨、球磨等方式实现晶粒细化。
机械破碎法能够提高材料的表面能,降低晶粒尺寸,从而实现晶粒细化。
3.2 热处理法热处理法是晶粒细化的另一种方法。
热处理法区分为两个步骤。
首先,加热材料,使其中的结晶发生再结晶。
然后,通过快速冷却的方式防止晶粒再次长大,从而实现晶粒细化。
3.3 化学方法化学方法是一种实现晶粒细化的另一种方式。
通过在材料表面涂覆一层活性物质,使其低温被还原,进而产生致密化作用和晶粒的细化。
化学方法通常是一个自然的方法。
第四章:高温合金材料晶粒细化的效果晶粒细化对高温合金的性能有着显著的影响。
铝合金的晶粒细化与力学性能关系研究与优化铝合金是一种重要的结构材料,具有低密度、高强度和良好的可塑性等优点,广泛应用于汽车、航空航天、船舶等领域。
在铝合金的制备过程中,晶粒细化技术是一种有效的提高其力学性能的方法。
本文将探讨铝合金的晶粒细化与力学性能之间的关系,并提出优化的研究方向。
一、晶粒细化的原理和方法晶粒细化是指将材料的晶粒尺寸减小到纳米或亚微米级别的过程。
晶粒细化可以通过以下几种方法实现:1. 热处理方法:包括热压缩、等通道转角挤压等。
这些方法通过在一定温度下施加压力,使晶粒变形,从而实现晶粒尺寸的细化。
2. 添加晶粒细化剂:如添加过量的微合金元素、氧化物等。
这些晶粒细化剂可以在晶界处形成细小的颗粒,限制晶界的生长,从而达到晶粒细化的效果。
3. 机械处理方法:如球磨、旋压等。
通过机械力的作用,使材料的晶粒发生形变和断裂,从而实现晶粒尺寸的减小。
二、晶粒细化与力学性能的关系晶粒细化对铝合金的力学性能有重要影响,主要体现在以下几个方面:1. 强度提高:晶粒细化可以增加材料的位错密度和晶界面积,提高材料的强度。
晶粒细化的过程中,晶界处形成了大量的位错,这些位错能吸收外界应力,从而阻碍晶体滑移和位错移动,增加材料的抗变形能力。
2. 塑性提高:晶粒细化可以提高材料的塑性,使材料具有更好的拉伸性能和韧性。
晶粒细化后,晶界处的位错和晶界滑移带可以作为位错源和位错吸收站,促使塑性应变分布更加均匀,提高材料的延展性。
3. 韧性提高:晶粒细化可以增加材料的断裂韧性,改善材料的断裂方式。
晶粒细化后,晶界处的位错和晶界滑移带能够吸收裂纹前端的应力集中,延缓裂纹扩展的速度,提高材料的断裂韧性。
三、晶粒细化与力学性能关系的优化研究方向为了进一步优化铝合金的晶粒细化与力学性能关系,可以从以下几个方面进行研究:1. 晶粒细化剂的选择和添加方法:研究不同晶粒细化剂的添加量和添加方法对铝合金晶粒尺寸的影响,找到最佳的添加条件。