【摘 要】
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CuNi14Al3合金收缩环通过真空熔铸,锻造,去应力退火等工艺制备而成.在生产工艺过程中常遇到以下问题:铸锭表面质量差,开坯前去除废料较多;锻造开裂;成品件无损探伤到孔洞、裂
【机 构】
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西安交通大学材料科学与工程学院金属材料强度国家重点实验室微纳尺度材料行为研究中心,陕西西安710049;陕西斯瑞新材料股份有限公司,陕西西安710077
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CuNi14Al3合金收缩环通过真空熔铸,锻造,去应力退火等工艺制备而成.在生产工艺过程中常遇到以下问题:铸锭表面质量差,开坯前去除废料较多;锻造开裂;成品件无损探伤到孔洞、裂纹等缺陷.本研究采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱仪(EDS)以及维氏硬度仪等对CuNi14Al3合金收缩环每一步加工工艺后的显微组织和性能进行对比分析,观察到整个制备过程中主要存在四类工艺性缺陷,分别是显微孔洞、成分偏析、混晶组织以及裂纹.研究结果显示,这一系列工艺性缺陷的产生归因于合金的凝固特性,包括凝固时间、凝固顺序以及凝固收缩等,使得原始铸态合金枝晶组织粗大,一次枝晶干最长可达10 mm以上,且枝晶偏析、显微疏松严重,通过后续热加工,这些缺陷未能得到完全消除,甚至进一步形成混晶组织、裂纹等.研究表明,要抑制甚至消除以上缺陷的产生,需要从缺陷根源凝固人手,优化加工工艺,严格控制铸件品质.
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