大型泡沫包装锻件的高温修复

在大型泡沫包装锻造过程中，大型泡沫包装锻件内部存在的夹杂物和粗大的晶界是引起材料损伤的原因。研究夹杂物的变形行为及其对金属基体变形的影响表明，在800℃～1200℃温度范围内，随着温度的升高，裂纹产生存在着3种形式：①夹杂处基体形成空洞，空洞长大直至汇合；②夹杂与基体脱开形成空洞，然后沿界面扩展到基体直至断裂；③裂纹萌生于晶界，沿晶界扩展至断裂。据此提出了夹杂性裂纹聚合的物理模型，结合变形规律提出了细观损伤力学模型及判据。粗大的晶界在变形过程中非常容易引起裂纹产生，致使损伤出现，其规律和机理有待深入研究。
　　高温修复是在生产实践中发现的新现象，在机理尚未清楚的情况下，修复了已探伤证明报废的大型管板、模块、转子等大型泡沫包装，取得了显著的经济效益。
　　在再结晶温度以上，修复过程主要由裂纹界面基体金属中的原子向裂纹空洞扩散迁移和晶粒长大2个阶段完成。当裂纹较小时，由于温度升高体积膨胀或相变体积增大，致使裂纹表面接触，依靠热力条件即可实现缺陷修复。缺陷较大时，则需通过塑性变形使裂纹表面充分接触，然后才能出现原子迁移和晶粒长大直至裂纹修复。裂纹修复后，各项性能均可恢复到初始状态。损伤与修复是同一缺陷变化过程的2个方面，存在于整个塑性变形过程，二者的影响因素各不相同。充分利用其影响因素的差别，可以有效地控制缺陷损伤与修复的变化过程。
　　利用损伤与修复规律，在大型泡沫包装锻造生产中最大限度地控制缺陷产生，修复已产生的缺陷或已报废的大型锻件，将产生巨大的经济效益和社会效益。

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