我们展示了量子退火方法在确定形状记忆合金和其他材料中的平衡微结构方面的用途和优势,这些材料具有相干晶粒与其不同马氏体变体和相之间的长程弹性相互作用。在对一般方法进行一维说明之后,该方法需要以伊辛汉密尔顿量的形式来表示系统的能量,我们使用晶粒之间的远距离相关弹性相互作用来预测不同转变特征应变的变体选择。将计算结果和性能与经典算法进行比较,表明新方法可以显著加快模拟速度。除了使用简单的长方体元素进行离散化之外,还可以直接表示任意微结构,从而允许快速模拟目前多达数千个晶粒。
本研究将马氏体时效钢上激光熔覆的 Nitronic 60 涂层与锻造的 Nitronic 60 合金的摩擦学和机械行为进行了比较。使用激光定向能量沉积沉积了多层 Nitronic 60 涂层,并表征了其微观结构、孔隙率和显微硬度。激光熔覆的 Nitronic 60 涂层区域的显微硬度在 270-300 HV 之间,而锻造形式的显微硬度为 230 HV。在室温和高温下进行了机油润滑条件下的受控摩擦学试验。与锻造的 Nitronic 合金相比,激光熔覆的 Nitronic 涂层在室温下表现出较差的耐磨性,但在高温下表现出较高的耐磨性。在两种温度下进行磨损试验后,在激光熔覆涂层上观察到严重的塑性变形和断裂。根据磨损轨迹的形态和成分表征研究了磨损机制。
摘要 提高汽车燃油经济性标准要求开发具有优异机械性能且经济可行的钢板。淬火和分配 (Q&P) 热处理旨在产生富碳的亚稳态奥氏体,该奥氏体在变形过程中转变为马氏体,从而提高强度和延展性。在工业成型操作中,变形温度往往与环境条件不同,应变速率往往超过准静态速率 (>0.001 s -1 )。在本研究中,在 0.0001 至 0.1 s -1 的应变速率下对强度为 980 和 1180 MPa 的 Q&P 钢进行拉伸试验,同时使用热电偶和热成像评估绝热加热。扫描电子显微镜断口分析用于识别延性失效的机制,并用 x 射线衍射测量残余奥氏体以评估奥氏体转变的程度。
1.人工神经网络 (ANN) 简介 2.神经网络中的学习、实施过程、预测和与实际结果的比较以及从数据库中提取知识。3.合金成分对钛合金 β 转变温度影响的建模。4.具有不同微观结构的 Ti-6Al-4V α-β 合金的热变形行为。5.中碳钢中成分-热处理-力学性能关系的建模。6.钢中马氏体开始温度的成分依赖性估计 7.通过人工神经网络模型分析 Inconel 高温合金在电火花加工过程中的可加工性 8.预测静电纺丝工艺参数与纳米纤维直径之间的关系 9.建模金属基复合材料的物理和机械性能 10.人工神经网络的预期未来、可用于建模的资源和开放数据源
摘要:增材技术目前已广泛应用于复杂精密零件的生产,在成型模具的生产方面具有很高的潜力。本文利用电弧直接能量沉积 (WA-DED) 和激光粉末床熔合 (L-PBF) 技术开发和生产了针对增材制造优化的热成型模具。开发了具有 2D 晶格结构的轻质热成型模具的概念,在使用 L-PBF 生产时,每个模具的重量减少了 56%,从 14.2 千克减轻到 6.1 千克。在增材制造过程中,马氏体时效/沉淀硬化钢 17-4PH 被用作传统热作钢的替代品,后者的机械性能略低,但可加工性高得多。通过在工业螺旋压力机上进行锻造试验,确认了所制造模具的可加工性。
HARBEC 成立于 1977 年,专门从事精密加工部件(3 至 7 轴 CNC、EDM)、金属(DMLS)和聚合物 3D 打印、注塑成型以及内部工具和模具制造能力和质量保证的预生产和生产。HARBEC 在铝、钛、Inconel、镁、马氏体时效钢、黄铜、铜等各种材料方面拥有丰富的经验,并为航空航天和国防、医疗和高端工业终端市场的全国客户群提供服务。该公司总部位于纽约州罗切斯特,拥有一家获得 AS9100D(航空航天)和 ISO13485:2016(医疗)认证的先进工厂,拥有 ITAR 许可证(国防)和 ISO 7 级洁净室。收购 HARBEC 为更广泛的 ADDMAN 组织增加了 160 名才华横溢、敬业的员工。
摘要 250 ℃低温时效处理可显著提高电子束定向能量沉积 (EB-DED) 制备的 NiTi 合金的拉伸超弹性能。然而由于晶粒尺寸较大,需要很长的时效时间 (长达 200 h) 才能获得优异的拉伸超弹性能。为了加速时效进程,在时效处理之前通过人工热循环处理引入高密度位错(EB-DED 处理的 NiTi 合金中原始位错含量很低),这将促使后续在低温时效处理过程中均匀析出纳米级 Ni 4 Ti 3 颗粒。其相变行为始终保持稳定的两阶段马氏体相变。在 6% 应变循环拉伸试验下,经过热循环处理后,24 h 时效试样经过 10 次循环后的回复率仍在 90% 以上,与未进行热循环处理时效 200 h 的试样性能相当,时效效率大幅提高。
本课程论述了金属微观结构与性能之间的关系。课程包含 15 章。1 介绍性讲座。微观结构控制性能的方法。1 合金元素对钢结构和性能的影响。1 一般建筑用途的钢。合金化策略、强化机制、热处理、微观结构、性能。2 工具钢。合金化策略、强化机制、热处理、微观结构、性能、应用、缺陷。3 轴承钢、弹簧钢和钢丝。要求。合金化策略、强化机制、热处理、微观结构、性能、应用、缺陷。4 马氏体时效钢。合金化策略、强化机制、热处理、微观结构、性能、应用、缺陷。5 成形性优良的钢。深冲质量和 (DDQ) 钢和 1 EDDQ 钢,ELC 和 IF 路线之间的加工差异,纹理和 1 沉淀控制,使用性能。6 轨道钢 – 要求。合金化策略、强化机制、热处理、微观结构、性能、应用、缺陷。案例研究-
介绍了一种用于增材制造 (AM) 的沉淀硬化 (PH) 不锈钢 (SS) 设计的遗传算法。研究发现,完全马氏体基体是实现最大强度的关键因素,但与早期研究不同的是,还考虑了 AM 独有的原位时效处理,从而促进了 AM 过程中富铜沉淀物的沉淀。将设计理论集成到遗传算法优化框架中,以最大限度地提高强度和可打印性。通过使用激光粉末床熔合 (LPBF) AM 制造新型合金部件,进行了实验概念验证,并将其与商业 LPBFed 17-4 PH SS 进行了比较。结果与设计策略目标一致。设计合金的优异机械性能主要归因于两个因素的结合:沉淀硬化和位错强化。沉淀硬化是提高 LPBF 新型 PH SS 屈服强度的主要原因,其原因是打印过程中位错增殖和湮没导致基体位错密度升高。
一艘船的建造使用寿命为20至30年。船舶退役是结束船舶运行的行为。拆解是拆除退役船舶的行为。拆除后的钢材可以作为废料出售或用于其他用途。在此背景下,该项工作旨在评估通过 MAG 焊接海军废料板材的接头。 X 射线荧光 (XRF) 显示所收到的材料符合碳钢 ASTM A131 标准。焊接后焊接接头组织为熔合区内的针状铁素体、晶界铁素体、魏氏体和马氏体;热影响区组织为铁素体、多边形铁素体、粒状贝氏体;以及母材中含有铁素体的珠光体。这些区域的硬度与其组成相一致。所得结果符合预期,证实了采用 MAG 工艺焊接海军废料并在新舰船上重复使用的可行性。