脉冲电流对再制造毛坯裂纹止裂后组织与性能的影响

发布时间：2017-12-14 08:19

  本文关键词：脉冲电流对再制造毛坯裂纹止裂后组织与性能的影响

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【摘要】：再制造能够最大限度地减少加工制造对环境带来的不利影响,并且使原材料和资源的使用效率发挥到最大限度。构件中裂纹的出现对国民经济的发展与劳动事故防范都起到了很大的阻碍作用。对于一些含有裂纹的大型机械零部件,为了防止资源、能源的浪费及环境的保护,只有先进行裂纹的修复,才能保证后续再制造过程的顺利进行,裂纹的修复在再制造过程中起着至关重要的作用。本文利用高能脉冲电流冲击装置对含有单边拉伸裂纹的316奥氏体不锈钢和Inconel625镍基合金进行脉冲电流处理。采用金相显微镜、X-射线衍射仪、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)、维氏硬度计、拉伸试验机等现代测试手段,研究高密度脉冲电流对裂纹尖端区域微观组织结构及性能的影响,分析裂纹尖端组织加热熔化时的组织演变过程。研究发现,脉冲电流处理后在裂纹尖端电流发生绕流集中现象,使裂纹尖端熔化形成熔孔,随着输入电压或电容容量的增加,熔孔尺寸变大,降低了裂纹尖端的应力集中现象。脉冲电流处理后裂纹尖端物相并未发生变化。脉冲电流的瞬时性使裂纹尖端区域出现组织梯度,包括柱状晶区、等轴再结晶区及基体区。预制裂纹过程中发生的塑性变形,使试样储存了一定能量为脉冲电流处理过程中的再结晶过程提供了驱动力,原始试样中的变形晶粒逐渐被再结晶晶粒取代,脉冲电流的快速加热及急速冷却特点抑制了再结晶晶粒的长大,从而达到细化晶粒的目的,提高材料的综合力学性能。脉冲电流处理后,降低了裂纹尖端区域晶粒内部的位错密度,且位错由未处理前的复杂缠结状向趋于平行分布状态转变。脉冲电流作用促进了位错运动,使位错密度梯度增大,降低了再结晶温度,有利于再结晶过程的发生。两种材料试样的抗拉强度与延伸率在脉冲电流作用后都不同程度的得到了提高,其中316L奥氏体不锈钢抗拉强度最高提高6.06%,延伸率提高18.76%,Inconel625镍基高温合金的抗拉强度最高提高21.100%,延伸率提高13.51%。
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG661

【参考文献】

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1 周亦胄,罗申,贲昊玺,何冠虎;在脉冲电流作用下钢中裂纹的愈合[J];材料研究学报;2003年02期

2 乔桂英,白象忠,肖福仁,栾金雨,胡宇达;单脉冲电流对高速钢裂纹的止裂效果[J];金属学报;2000年07期

3 訾炳涛,崔建忠,巴启先;高密度脉冲电流作用下LY12铝合金的凝固组织[J];特种铸造及有色合金;2000年04期

4 郑经~，

本文编号：1287191