第7讲电磁热强性能控制资料.ppt

* * 冷轧取向硅钢片经涂隔离层(Mg0)之后必须进行成品高温退火。其目的是；(1)完成二次再结晶，使成品获得高的取向度；(2)减少和去除钢中的夹杂或使之聚集；(3)进一步脱碳和改变碳在钢中的状态，使碳石墨化。 拉伸平整退火的主要目的是消除高温退火后板卷产生的瓢曲和浪形等使钢带平直，降低磁致伸缩，改善磁织构，降低铁损，减小变压器噪音。此外，必须在钢带上涂绝缘层以提高层间电阻和防锈耐蚀的能力。涂绝缘层和拉伸退火同时进行。因此，确定拉伸退火温度时，要考虑涂层烧结的要求。 * * 4.5 热强性能控制 热强性能的概念 影响热强性能的因素 工艺参数的控制 * * 4.5.1 热强性能的概念 高温合金、耐热钢等热强金属材料是现代航空发动机、舰艇燃汽轮机、火箭发动机以及原子能、石油化工等各方面所必须的金属材料。热强性能是热强金属村料的重要指标。 * * 热强金属材料在使用过程中要承受一种或多种形式的应力作用，要求它在使用中首先要有抵抗塑性变形和断裂的能力。另 与使用温度关系密切 与承受载荷的时间长短有关 不仅室温下的性能不能完全代表高温下的性能，而且短时间条件的性能也不能完全代表长时间条件下的性能。 所谓热强性能是指材料在高温和外加载荷(短期或长期)的同时作用下，抵抗塑性变形和破坏的能力。 * * 热强性能 高温蠕变极限 高温、小应力、长时间 高温持久极限 高温、长时间、断裂 高温下的屈服极限 高温下的强度极限 高温疲劳极限 高温、周期应力 高温短时拉伸性能 * * 4.5.2 影响热强性能的因素 在高温和应力作用下，晶界的主要表现： 原子或空位以较大的速度进行扩散，使晶界变成薄弱环节； 晶粒沿晶界产生粘滞性流动，使蠕变加速。 随温度的升高，晶界强度显著降低。 * * 在等强温度以下，晶界强度大于晶粒强度，变形主要在晶较内进行，断裂形式为穿晶断裂，而在等强温度以上，形变主要发生在晶界，断裂为沿晶形式。 等强温度曲线 当变形速度减慢时，一般，晶粒强度变化很小，甚至没有变化，可是晶界强度则由于变形速度的减小(易产生粘性流动)而降低。这时，等强温度便由原来的了T1降到T2。 2 * * 在等强温度以上的高温条件下，晶粒越粗，单位体积内晶粒数目越少，晶界面积相对减少，容易产生断裂的地方越少，热强性能也就越高。相反，在等强温度以下，晶粒越细，晶界面积相对增多，因而细晶粒材料的强度高。 为提高热强材料的热强性能，采用粗晶材料比细晶材料为佳。 粗晶粒材料的塑性低，抗疲劳能力差，工作中容易疲劳。 粗晶粒高温合金的抗氧化和抗腐蚀性能差。和杂质分布有关。 对具体合金究竟采用何种晶粒度级别，主要看工作条件及其对合金性能的要求而定。 * * 不均匀的晶粒组织对合金的性能也有重要的影响。当晶粒大小不同时，其塑性和抗力也就不同，在承受裁荷时就会造成变形不均，使材料过早的断裂。各钢种由于化学成分和生产条件的不同，所产生的晶粒不均也有差异。 晶粒的带状组织也是晶粒不均的表现，会使材料的高温性能(如持久性能)下降。在这种情况下，裂纹将沿大小晶粒的交界处伸展。 在生产中保证材料得到均匀而又合乎要求的晶粒度是提高材料使用性能的一个重要方面。 * * 4.5.3 工艺参数的控制 变形温度、变形程度和变形速度 固溶处理 形变热处理 * * 变形温度 由于高温合金具有再结晶开始温度高、再结晶速度低和硬化倾向大的特点，决定了终轧温度不能过低。如果终轧温度过低，再结晶进行的不完善，则所获得的合金组织就不均匀。 当降低高温合金的终轧温度时，由于强化相的析出，使合金出现明显的多相组织，使不均匀变形增加，导致产生晶粒大小不等的带状组织和高的残余应力，这也会大大降低高温合金的机械性能和物理性能。 终轧温度也不能太高，以免引起晶粒粗大。 因此，终轧温度是保证无相变重结晶的高温合金获得所需组织的重要因素。 * * 变形程度 为使合金具有一定大小的晶粒度，必须给以相应的变形程度。但在具体确定变形程度的大小时，应避开临界变形程度值。例如，CrNi77TiAlB合金对临界变形极为敏感，其临界变形程度为2～18％。在生产该合金的f 26棒材中，最后的四道次的变形程度(指断面收缩率)，从成品向前依次取18％、18.6％、22.4％、20％时，便满足了足够的变形量，使轧材经固溶处理后得到0～4级的均匀晶粒组织。 在生产过程中应采取措施使变形在变形物体内均匀分布，否则将会造成晶粒大小不均。 * * 变形速度 变形速度对再结晶过程的影响是与参加切变形的滑移面的多少和软化过程的不同有关。当变形速度低时，因在切变形中有大量的滑移面产生，再结晶后使再结晶图中曲线的最大值降低。而在高速下，则因滑移面的减少使晶粒变得粗大。 * * 固溶处理