陆斌锋
,
芦凤桂
,
唐新华
,
姚舜
机械工程材料
以铁、铬、碳粉为原料,将其混合后涂覆在低碳钢基材表面,采用真空电子束扫描方式制备了铁-铬-碳合金层,并对其进行了800℃×2.5 h热处理;采用光学显微镜、XRD衍射仪、扫描电镜以及显微硬度计对表面合金层热处理前后的物相组成、显微组织和硬度进行分析.结果表明:热处理使表面合金层中的韧性相基体由奥氏体转变为铁素体,并析出二次碳化物;热处理后表面合金层中的碳化物颗粒尺寸减小,呈弥散化分布;热处理后表面合金层的硬度略有减小,但硬度分布更加均匀.
关键词:
铁-铬-碳合金层
,
真空电子束扫描
,
热处理
,
碳化铬
张振宇
,
芦凤桂
,
陆斌锋
,
姚舜
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2008.04.003
针对汽轮机转子在运行过程中发生的不正常磨损,采用2CrMo焊丝在选定的工艺参数下对汽轮机转子材料T91钢进行埋弧堆焊试验,研究了堆焊层化学成分对堆焊层组织和性能的影响.结果表明:对T91钢采用埋弧堆焊进行修复,其堆焊层综合力学性能均优于母材性能;同时发现当堆焊层铬含量在2%左右时,其抗磨损性能大大提高.
关键词:
堆焊
,
超-超临界汽轮机
,
T91钢
,
力学性能
李少青
,
张毓新
,
芦凤桂
,
姚舜
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.02.008
采用自主开发的电子束钎焊系统,对不锈钢毛细管板结构进行钎焊,通过电子探针显微分析仪研究了不同电子束钎焊规范下BNi-2钎料与管壁基体界面合金元素的分布,分析了钎料和界面区各相的化学组成.研究表明:在加速电压60kV,束流6.5 mA,加热时间37 s,扫描幅值O.5的电子束钎焊规范下,管板接头质量满足技术规范要求;随着电子束输入功率或功率密度增大,钎料和管壁的相互扩散作用增强,导致过渡层厚度增加,毛细管壁显著减薄;母材和钎料中合金元素的相互扩散导致过渡层的形成,过渡层主要由硼化铬、硼化镍和镍的固溶体组成.
关键词:
电子束钎焊
,
管板接头
,
镍基钎料
,
显微组织
,
过渡层
刘鹏
,
芦凤桂
,
刘霞
,
高玉来
上海金属
通过应力比R=-1的拉压高周疲劳实验,研究了在370℃条件下汽轮机转子模拟件焊接接头的高周疲劳裂纹的萌生和扩展过程.通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)分析了疲劳断口的形貌特征和微区成分.研究结果表明:对于30Cr2Ni4MoV转子钢焊接接头而言,夹杂物主要成分为氧化物(Al2O3、CaO、MgO和SiO2等),疲劳裂纹往往萌生于夹杂物和气孔等内部缺陷.采用有效投影面积模型计算出母材和焊缝区域组织对应的临界缺陷尺寸,建立了夹杂物尺寸和疲劳裂纹萌生区域之间的关系.基于该研究结果,采取适当措施减少其内部的缺陷尺寸,并优化其形态和分布,以提高转子钢材料的抗疲劳性能.
关键词:
NiCrMoV 转子钢
,
焊接接头
,
高周疲劳
,
高温条件
徐培全
,
芦凤桂
,
张培磊
,
杨尚磊
,
于治水
机械工程材料
采用激光-氩弧复合焊接技术实现了硬质合金与因瓦合金的焊接,采用扫描电镜、能谱仪以及电子探针等研究了焊缝界面的显微组织、化学成分和元素扩散情况.结果表明:激光和氩弧双热源的作用消除了焊缝界面硬质合金侧的η相,同时在因瓦合金侧形成Fe4WC2枝晶;焊缝硬质合金侧的界面元素扩散系数远高于单独使用氩弧焊焊接条件下的,镍、铁元素的最大扩散系数达到22.7 cm2·s-1,最大扩散距离达到200μm.
关键词:
激光-氩弧复合焊接
,
焊缝
,
因瓦合金
,
硬质合金
,
η相
李少青
,
张毓新
,
王学东
,
芦凤桂
,
姚舜
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.02.005
开发了一个基于虚拟仪器的扫描电子束钎焊系统,采用四叶形扫描轨迹对四毛细管-板结构件进行钎焊,升温速度采用PID控制方法.结果表明:扫描电子束钎焊中最高温度为1 050℃时,钎焊接头质量满足结构技术规范,此情况下钎焊接头平均升温速度为25℃/s,高温停留时间为10 s,温度控制精度为±1℃,避免了薄壁毛细管出现溶蚀、熔穿和堵塞等缺陷.
关键词:
扫描电子束钎焊
,
扫描轨迹
,
管板接头
陆斌锋
,
芦凤桂
,
唐新华
,
姚舜
机械工程材料
采用真空电子束扫描以Cr3 C2与铁的混合粉为原料在低合金钢表面熔覆制备了(Cr,Fe)7C3/γ-Fe合金层,对合金层进行了金相、X射线衍射和扫描电镜分析以及显微硬度测试和室温干滑动磨损试验.结果表明:合金层的组织均匀细小,由枝状晶奥氏体相扣共晶碳化物相组成;合金层的显微硬度达到950～1 050 HV,约为基材显微硬度(360 HV)的2.6～3.2倍;相对于基材,合金层的耐磨性能提高了5.2倍;合金层只有轻微的摩擦划痕,为磨粒磨损;而基材有片状剥落,属典型的粘着磨损.
关键词:
表面合金层
,
真空电子束熔覆
,
(Cr,Fe)7 C3
,
相对耐磨性
张培磊
,
丁敏
,
姚舜
,
芦凤桂
,
楼松年
机械工程材料
对国产BCu80PAg钎料和德国进口L-Agl5P钎科进行了化学成分、熔化性能、润湿性试验,并比较了这两种铜磷钎料对紫铜钎焊焊接接头的力学性能和焊缝组织.结果表明:L-Ag15P钎料的成分均匀性和润湿性要好于BCu80PAg的,其熔化区间较窄;两种钎料焊接接头的力学性能相当;两种钎料所形成焊缝的显微组织主要都是亚共晶,初生相为富银和磷的α-Cu固溶体,共晶体组分为α-Cu固溶体和Cu3P化合物.
关键词:
铜磷钎料
,
钎焊
,
润湿性
芦凤桂
,
唐新华
,
李少青
,
姚舜
,
楼松年
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2006.03.010
根据磁流体动力学理论以及焊接的实际情况,建立了三维TIG焊接电弧与熔池的统一数学模型,避免了对电弧以及熔池界面条件的假定,使得对焊接电弧与熔池行为的分析与实际情况更近了一步.运用该数学模型对TIG焊接电弧和熔池的流场和热场进行了有限元分析.采用等效比热法来确定液相分数,假定固液相等同区来解决工件熔化区与非熔化区的移动边界.结果表明:用数学模型模拟出的电弧行为特征以及熔池形状与试验结果相吻合.
关键词:
TIG焊接
,
电弧与熔池
,
统一数学模型
,
有限元分析
刘鹏
,
刘霞
,
芦凤桂
,
高玉来
上海金属
采用应力比R=-1的拉压高周疲劳实验,研究了汽轮机焊接模拟转子试样的高周疲劳裂纹的萌生与扩展过程,并通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)观察与分析了疲劳断口的形貌特征和微区成分.结果表明:疲劳裂纹常在夹杂物和气孔等缺陷处萌生,进而以此为裂纹源,逐渐发生扩展,直至材料最终断裂失效.对于30Cr2Ni4MoV转子钢,夹杂物性质主要为氧化物(如CaO、SiO2、Al2O3和MgO等),因此应严格控制钢中O、A1、Si、Mg、Ca等元素的含量.
关键词:
转子钢
,
焊接接头
,
高周疲劳
,
疲劳断口
,
夹杂物
