【引言】固溶热处理期间单晶镍基高温合金的再结晶现象导致投资单晶铸造工业的高昂成本。再结晶的形核通常与现有晶界的迁移有关。在没有晶界的情况下，需要20-25％的严重变形如缺口或压缩触发再结晶，通常由于应变集中区如碳化物的存在而放大。在热机械疲劳期间也观察到再结晶，在变形孪晶带交叉处形核。这些可能性都不会出现在铸造单晶高温合金中，因其潜在应变低并且设计中不存在碳化物。那么，到底是如何在经历适度应变的单晶材料中形成移动的大角度晶界的？控制再结晶的一种策略是通过改变陶瓷模具和芯材料来降低冷却期间的变形，降低模具的强度，但增加失效或变形的风险。另一种方法是消除或减少再结晶的形核。【成果简介】近日，剑桥大学的Catherine M.F. Rae（通讯作者）等人首次提供了在单晶铸件的表面层中形核的证据，并且表明在非常适度的应变的合适条件下，它们可以发展成具有移动的大角度晶界的相当大的晶粒。在该研究中，已经确定了CMSX-4合金中表面形核的两种来源。实验表明，在表面处的微晶粒生长引起块体材料中存在足够应变的区域发生完全再结晶，通过消除这些表面缺陷，可以完全缓解再结晶。铸件表面的蚀刻被证明是实现这一点的有效方法。该研究成果以“Nucleation of recrystallisation in castings of single crystal Ni-based superalloys”为题发表在...
发布时间:
2017
-
03
-
21
浏览次数：153
碳纤维、铍铝合金、陶瓷耐热材料等关键材料技术不断突破技术瓶颈，性能获得大幅提升；同时，镓液态金属合金、超材料、石墨烯等前沿材料技术也在加快原理验证和工程应用研究。材料是航空武器装备的物质基础。材料技术的进步不断推动着航空武器装备性能不断提升和升级换代。在先进复合材料、高性能金属结构材料、特种功能材料、电子信息材料等领域取得了重要进展，不断向高温化、智能化、微纳化和可设计化方向发展。复合材料方向碳纤维量产新工艺2016年1月，由日本东丽、帝人、三菱丽阳和东京大学等组成的研究团队开发出在高温环境下不易熔化的丙烯纤维原料，它的好处是无须再进行防止熔化的准备工序，采用电磁波照射纤维直接加热从而替代传统的热压罐加热工艺，使碳纤维生产速度提高10倍。此外，新工艺还可使生产过程中的能源消耗和二氧化碳排放减半。陶瓷复合材料革新2016年8月，美国航空航天局（NASA）表示，在革命性航空概念项目的支持下，研究人员正研究陶瓷基复合材料（CMC）和防护涂层，以替代目前在航空发动机中应用的镍基高温合金。此外，日本石川岛播磨重工（IHI）与宇部兴产株式会社、标盾公司等，也将于2017年试制采用CMC的飞机发动机高压涡轮叶片。采用新型合金制造的F-35光电系统的平台外壳超低温自修复和可变形复合材料2016年9月，研究人员首次发现一种能在超低温环境下实现材料裂纹自修复的新型复合材料，可用于飞行器或卫星等的纤维增...
发布时间:
2017
-
03
-
21
浏览次数：72
日本铸造技术是从第二次世界大战后，以新的形式复苏而形成的。之后通过借鉴引进欧美新的技术逐渐发展起来的，介绍日本两项铝合金压铸件铸造新技术。 一、半固态成形铝合金的制造技术 传统的铝合金压铸件，力学性能和耐压性方面的可靠性差。所以，一种高质量的成形方法——半固态成形法引人注目。这种方法的要点是将液体金属、固体金属与混合状态下（半熔融）制造铸件。可使铸件内部缺陷大幅度减少，从而提高耐压性和力学性能。这种方法要用经电磁搅拌等特殊方法制成的坯料。日前，日本制造厂所用的坯料是从国外进口的，在生产成本、稳定供应和余料的回收利用等方面都存在问题。自行研究开发的坯料的制造技术，以加工应变导入法为基础，经多项研究试验加以改进，确立在半熔融加热条件下使初生成为100um左右的均匀球状体的制造技术。其要点为：为抑制制坯料中的初生?相的成长，控制凝固速度并确定化学成分。加工应变时控制导入的速度和温度。加工应变的均衡导入技术。用这种方法制造出来的半固态成形用坯料，半熔融温度加热处理后微观组织均一。用几种坯料制成的轮毂，与原来的产品比较，在顶端与薄壁部位都有均一细微的微观组织。机械性质优良，完全达到了旋转弯曲试验技术标准的要求。二、纤维增强的发动机缸体汽车的发动机要向轻量化、紧凑化、高性能化方向发展。轻量化主要是发动机中最重的缸...
发布时间:
2017
-
03
-
21
浏览次数：69
与陆地油气开采相比，海洋环境洋流剧烈、海温和压力随深度变化大、海底岩层结构与陆地井迥异。海洋油气中H2S、CO2和Cl-等的含量普遍较高，海底微生物种类复杂，化学腐蚀和微生物腐蚀能力都很强。因此，海洋油气开采平台用特殊钢材料如不锈钢、耐蚀合金等普遍要求高耐蚀、高强高韧和高耐磨等性能特点。国外先进的海洋油气资源钻采、加工、输运等环节均应用了大量的超级不锈钢和耐蚀合金材料。所谓的“超级”不锈钢材料，与传统不锈钢材料相比，一般是指高Ni/Cr/Mo、高纯净度、采用N 金化或变形工艺强韧化的一类高性能不锈钢材料，如超级奥氏体、超级铁素体、超级双相不锈钢以及镍基或铁镍基耐蚀合金等。 本文通过对国外海洋平台用先进高强度、高耐蚀性不锈钢及耐蚀合金材料发展和应用现状的系统调研，阐述了其商业化产品的分类及关键性能指标、应用领域、代表性企业及产业规模，其中先进特殊钢代表性商业牌号和平台典型件应用部位是重点讨论的内容。另一方面，对目前国内该领域的材料研发、应用现状以及存在的问题进行了剖析，揭示了国内外生产及市场环节存在的巨大差异。在此基础上，对我国未来海洋平台用先进特殊钢材料的发展提出了合理建议，对相关材料研发和生产发展方向、产业发展模式等都具有参考意义。 国外海洋平台用先进特殊钢： 材料分类及关键性能指标 与海洋平台用微合金化结构钢材料不同，海洋平台用特殊钢材料普遍都是高合金体系的Ni-Cr ...
发布时间:
2017
-
03
-
20
浏览次数：511