- 陈龙;程东海;陈益平;胡德安;
采用高温拉伸试验法对5A90铝锂合金电子束对接板超塑性变形行为进行了研究,并用显微镜对焊缝变形前后的显微组织进行观察。结果表明,随温度升高和初始应变速率增大,焊板的伸长率先增大后减小,在450℃,5×10~(-3)s~(-1)时达到最大为168%;焊板接头部分的塑性变形率随初始应变速率增大而增大,随温度升高先增大后减小,在变形参数为475℃,1×10~(-2)s~(-1)时达到最大为92%。随变形进行,焊缝中共晶组织逐渐消失,枝状晶不断长大并"熔解"在粗大等轴晶内。元素扩散导致的晶界迁移参与协调了接头的变形,温度升高和应变速率增加都可提高晶界迁移速率。
2016年02期 v.37;No.188 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 10254K] [下载次数：135 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：543 ] - 邹晋;谢仕芳;周喆;付青峰;谌昀;翟启杰;陆德平;
研究了低频交变磁场下Cu-14Fe原位复合材料的凝固行为,讨论了磁场施加和磁场强度对铸锭组织、溶质分布和性能的影响。结果表明,Cu-14Fe复合材料常规凝固组织中Fe相主要呈枝晶和不规则长条状分布,施加交变磁场后,Fe相转化成梅花状或等轴状晶粒,分布更均匀。交变磁场的施加导致Cu基体中Fe溶质含量降低,磁场强度越大,浓度下降越明显。交变磁场的施加大幅降低了铸锭中的氧含量,提高了材料的电导率,降低了基体硬度。交变磁场对Cu-14Fe原位复合材料凝固过程的影响分别从动力学和热力学方面进行了分析,磁场一方面通过力场改变了熔体的热流和溶质分布,另一方面作为能量场作用于熔体影响了晶胚形核的势垒,从而影响了Cu-14Fe原位复合材料的凝固组织与性能。凝固过程中施加交变磁场有利于Cu-14Fe原位复合材料中Fe相的细化和析出。
2016年02期 v.37;No.188 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 4705K] [下载次数：238 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：574 ] - 肖方闹;徐流杰;周玉成;潘昆明;魏世忠;
采用共沸蒸馏法结合粉末冶金法制备了ZrO_2增强钨合金(W-ZrO_2)。利用XRD、SEM、EDS、TEM等研究了初始溶液的p H值、还原工艺及ZrO_2掺杂量对W-ZrO_2复合粉末粒径及形貌的影响,观察了钨合金的显微组织及其物相组成,测定了复合钨粉的粒度、钨合金的密度、显微硬度及其磨损性能。结果表明:初始溶液的p H值对掺杂钨粉的形貌和尺寸有着显著影响,随着初始溶液的p H值增大,复合粉末颗粒尺寸逐渐增加;经750℃×2 h+850℃×4 h两段还原工艺后所得的复合粉末粒径细小;ZrO_2对复合钨粉颗粒及钨合金晶粒细化作用明显,进而对钨合金密度及硬度产生显著影响,随着ZrO_2含量的增加,钨合金密度与显微硬度降低,耐磨性呈先增加后降低趋势,其中W-3%ZrO_2钨合金的耐磨性较纯钨提高了20%~40%。
2016年02期 v.37;No.188 12-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 12360K] [下载次数：348 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：638 ] - 曹韩学;贾从波;唐浩兴;姜浩;李莉;
将真空压铸(50%真空度)Al-Si-Cu合金试样在500℃固溶处理0.5、2、4和6 h以及进行500℃×4 h+530℃×6 h的固溶处理,利用光学显微镜和扫描电镜研究了真空压铸对Al-Si-Cu合金固溶处理过程表面起泡的影响。结果表明:相对于普通压铸,真空压铸试样基体更致密、内部气孔小且分散,固溶处理过程中起泡核心长大需要较长时间,表面起泡小于100μm的条件下,在500℃可固溶处理2 h;起泡核心距离表面越远、核心尺寸越小以及表面致密度、强度越高,表面起泡所需要的时间也越长。
2016年02期 v.37;No.188 20-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 6927K] [下载次数：207 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：627 ] - 林娜;杨开怀;陈文哲;
研究了具有不同析出相含量的AZ91D挤压镁合金在拉伸变形中出现的Portevin-Le Chatelier(PLC)现象,讨论了析出相对其产生PLC效应的影响规律,指出AZ91D挤压镁合金产生PLC效应的微观机理。结果表明:Al溶质原子的浓度是影响AZ91D挤压镁合金产生PLC效应的主要因素,β-Mg_(17)Al_(12)相的析出抑制了AZ91D挤压镁合金不稳定塑性行为。当β-Mg_(17)Al_(12)相析出量较高时,AZ91D挤压镁合金表现为稳定的塑性流变过程,其对应的应力-应变曲线为光滑的曲线;随着β-Mg_(17)Al_(12)相析出量的降低,固溶于Mg基体中的Al原子量增加,固溶体内溶质原子浓度提高,拉伸曲线表现出明显的锯齿屈服并逐渐剧烈,即AZ91D挤压镁合金的PLC效应随β-Mg_(17)Al_(12)相析出量的减少和Al溶质原子浓度的提高而增强;当β-Mg_(17)Al_(12)相含量为1.0mass%,对应的曲线上只出现一个锯齿抖动,这是AZ91D挤压镁合金产生PLC效应的临界状态。
2016年02期 v.37;No.188 25-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 1791K] [下载次数：298 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：598 ] - 朱利敏;李全安;张清;张兴渊;
采用铸造的方法制备了Mg-5Gd-3Sm-0.5Zr耐热镁合金,对实验材料进行固溶时效处理,在应变速率0.002~0.1 s~(-1)、变形温度350~500℃、最大变形量70%条件下,利用Gleeble-1500热模拟试验机进行热压缩变形实验,分析材料在不同变形条件下的真应力真应变曲线及组织变化。结果表明:在恒应变速率下热变形,真应力水平随温度升高而降低;在相同温度下进行压缩变形,实验合金的真应力随应变速率的增加而提高;实验合金适合热加工的温度在400℃以上;对数据进行处理,得到了实验材料的热变形激活能Q=222.433 k J/mol,本构方程为ε=1.70×1014[sinh(0.015σ)]3.77exp[-222433/(8.314T)]。
2016年02期 v.37;No.188 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 6746K] [下载次数：321 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：626 ] - 付正鸿;陈辉;苟国庆;肖军;邱绍宇;刘锦云;查五生;
通过研究载荷频率变化对690(TT)合金在含饱和氧的模拟压水堆一回路水环境中腐蚀疲劳裂纹扩展行为的影响,得到以下结论:随着载荷频率的降低,裂纹扩展速率(CGR)和环境影响因子(F_(en))均随之增大;裂纹扩展路径为穿晶型,在频率较低或应力比R较大时出现较多的支裂纹;断口呈典型的腐蚀疲劳断裂特征,裂纹在三维空间中扩展,可观察较多的微裂纹。
2016年02期 v.37;No.188 36-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 8850K] [下载次数：321 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：591 ]
- 万迪庆;利助民;
通过光学显微镜、扫描电镜分析了铸态及固溶处理态Mg93Zn6Y1合金的显微组织,并利用EDS、XRD进行了物相分析。结果表明,铸态Mg93Zn6Y1合金的显微组织主要由α-Mg相和准晶相(Mg3Zn6Y1)组成。此外,差热分析(DTA)用来分析其相变,得到Mg93Zn6Y1合金合适的固溶温度为430℃。研究发现固溶处理后,Mg93Zn6Y1合金中准晶相发生熔断,由铸态下的连续网状结构变为颗粒状。通过阻尼性能测试以及腐蚀速率测试,发现固溶处理可以较好地改善Mg93Zn6Y1合金的阻尼性能以及耐蚀性能。
2016年02期 v.37;No.188 42-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 2694K] [下载次数：102 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：658 ] - 陈雷雷;李全安;张兴渊;陈君;张清;
利用XRD、OM、SEM、EDS、TEM和拉伸性能测试,研究了不同热处理对Mg-5Gd-3Y-0.5Z合金组织和力学性能的影响。结果表明:Mg-5Gd-3Y-0.5Zr合金的铸态组织主要由基体相α-Mg、Mg5Gd和Mg24Y5相组成;经固溶处理后,铸态组织中粗大的析出相基本都溶入α-Mg基体;再经时效处理后,有纳米级别的颗粒状或片状相重新析出。室温条件下,Mg-5Gd-3Y-0.5Zr合金的抗拉强度在T6态达到最大值206.6 MPa。铸态和T6态合金的抗拉强度均随温度的升高,呈现出降低趋势,且下降速度较快;而T4态合金的强度在250℃以前基本保持不变。
2016年02期 v.37;No.188 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 9541K] [下载次数：171 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：639 ] - 徐驰;许晓静;郭云飞;马文海;王子路;陈洋;
采用X射线衍射分析(XRD)、电子背散射衍射分析(EBSD)、电导率测试、硬度测试、晶间腐蚀试验和剥落腐蚀试验,研究了预回复固溶时效处理前的热机械加工(Thermo-mechanical processing,TMP)对超高强铝合金Al-13.01Zn-3.16Mg-2.8Cu-0.2Zr-0.07Sr组织及性能的影响。结果表明,TMP(450℃/2 h+460℃/2 h+470℃/2 h(水淬)固溶、400℃/24 h过时效、约45%压缩量)处理后降低了合金的位错密度(0.150→0),减小了平均晶粒尺寸(6.256μm→5.012μm)和平均晶界角度,显著提高了低角度晶界数目百分比(0.618→0.700),电导率(25.3%IACS→27.2%IACS)和伸长率(8.1%→8.2%)基本未发生变化,降低了硬度(229.6 HV→221.0 HV)、屈服强度(653.8 MPa→599.5 MPa)、抗拉强度(701.9 MPa→646.3 MPa),提高了抗晶间腐蚀和抗剥落腐蚀性能。定量分析显示,热机械加工轻微提高了合金位错强化、低角度晶界强化和高角度晶界强化的总强化,合金强度的降低主要归因于合金固溶强化和时效沉淀析出相强化的总强化的降低。抗腐蚀性能的提高可以归因于合金低角度晶界数目百分比的提高。
2016年02期 v.37;No.188 52-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 3617K] [下载次数：153 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：685 ] - 徐铁伟;李金山;张丰收;刘向宏;冯勇;薛祥义;
利用场发射扫描电镜(FE-SEM),X射线衍射仪(XRD),差热分析仪(DSC)等测试手段和分析方法,比较系统地研究了TB8钛合金的双级时效过程中组织演变及强化响应行为。结果表明:TB8钛合金在400℃/1 h预时效时β基体析出ω相,而在随后进行的500℃终级时效时ω相转变为α相。随着终级时效的持续,合金的硬度明显提高,合金析出α相的数量不断增加,尤其(101)α的衍射峰强度明显增强。经FE-SEM、DSC和XRD的结果分析发现,预时效处理产生了较多的细小弥散析出相,成为α沉淀相的转变基础,终级时效在5.5 h时基本完成相转变,而双级时效有利于减小析出α相的尺寸。
2016年02期 v.37;No.188 58-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 10854K] [下载次数：300 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：642 ] - 熊毅;陈路飞;王俊北;路妍;任凤章;
借助光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)及电化学实验等方法研究了退火工艺对深冷轧制AISI310S奥氏体不锈钢显微组织和耐蚀性能的影响。结果表明:退火温度小于700℃,深冷变形组织处于回复阶段,退火温度大于700℃,深冷变形组织处于再结晶阶段,再结晶晶粒尺寸处于亚微米量级;随着退火温度增大至1000℃后,再结晶晶粒明显长大至2μm左右。极化曲线测试结果表明,与深冷变形奥氏体不锈钢相比,经退火处理后奥氏体不锈钢具有更高的自腐蚀电位,更低的腐蚀电流密度和更好的抗腐蚀性能。
2016年02期 v.37;No.188 65-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 13708K] [下载次数：399 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：646 ] - 张雄;温治;张勇;崔璐;
实验研究了430不锈钢冷轧带钢在连续退火和等温退火过程中带钢塑性应变比r的变化,分析了冷轧压下量以及退火工艺对带钢各向异性的影响。结果表明,退火后430冷轧带钢在与轧制方向呈90°方向上的塑性应变比r90明显的高于45°、0°方向上的塑性应变比r45、r0,且r45和r0的值较为接近;冷轧压下量增加可明显提高带钢的平均塑性应变比(r),冷轧压下量从60%增加到84%,可使带钢r值从0.9提高到1.3;退火工艺改变并不对430冷轧带钢的塑性应变比产生明显的影响。
2016年02期 v.37;No.188 72-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 949K] [下载次数：366 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：606 ] - 谢少雄;李久楷;侯方;刘永杰;王清远;张军辉;
利用旋转弯曲疲劳试验机,研究了CrMoW转子钢在常温与600℃条件下的超高周疲劳特性。对试验数据采用了三参数模型拟合,利用扫描电子显微镜(SEM)对疲劳断口进行分析。研究结果发现,600℃下的S-N曲线呈现连续下降的趋势,不存在传统意义上的疲劳极限。高温会加速试样的氧化,促进裂纹的萌生与扩展,降低材料的疲劳寿命。疲劳加载后材料的微观结构没有发生明显的变化,微观组织中有少量淬火加热时未溶解的残余MX相。断口分析表明,疲劳裂纹主要萌生于试样表面。在600℃下,裂纹萌生区发现夹杂物,该处裂纹的萌生是表面裂纹起源和亚表面夹杂物相藕合的结果。
2016年02期 v.37;No.188 77-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 12032K] [下载次数：234 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：616 ] - 钟振前;田志凌;唐树平;
通过实验和有限元计算研究了条状夹杂物对0Cr16Ni5Mo钢中氢扩散过程的影响。结果表明:氢扩散在含条状夹杂物的钢中呈各向异性,当条状夹杂物长度与氢渗透方向平行时,夹杂物中的氢呈梯度分布可以加速氢的扩散,氢在钢中的表观扩散系数会明显增大;当条状夹杂长度与氢渗透方向垂直时,夹杂物发挥对氢的陷落作用而使氢在钢中的表观扩散系数会降低。此外,条状夹杂物的变形延伸量也会影响氢的扩散,在与夹杂物长度平行的方向上,夹杂物的变形量越大,氢表观扩散系数和扩散通量越大。
2016年02期 v.37;No.188 84-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 4030K] [下载次数：294 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：538 ] - 王海军;付兵;项利;仇圣桃;
采用光学显微镜、EBSD观察并研究了普通取向硅钢组织、织构的演变特征。结果表明:热轧板组织及织构沿板厚方向存在不均匀性,一次冷轧后,组织发生了较大变化,完全转变为纤维带状条带组织。经840℃×10 min脱碳退火后初次再结晶晶粒平均尺寸为20.13μm,织构主要有{001}<010>、{111}<112>、以及Goss等织构,并可将碳脱至3.5×10-5以下。二次冷轧后,组织再次转变为纤维带状组织,织构类型与一次冷轧板织构类型类似,仅织构强度不同。经650℃×4 min回复时,冷轧组织发生了完全再结晶,再结晶晶粒平均尺寸为7.25μm。高温退火过程中,随着温度的升高,具有Goss位向的初次晶粒发生异常长大,温度到达1000℃时,晶粒尺寸达到厘米级,成品晶粒平均直径为18.92 mm,晶粒较为圆整,成品最佳磁感为1.885 T,铁损为1.21 W/kg。
2016年02期 v.37;No.188 90-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 14277K] [下载次数：477 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：504 ] - 孙强;李志超;米振莉;党宁;
选取工业生产1.3%Si无取向硅钢连铸坯柱状晶区域铸锭,垂直于柱状晶的生长方向(<100>方向)进行热轧,利用金相及EBSD技术研究其热轧过程中柱状晶被破碎后的组织及微观织构,同时研究了其在后续冷轧和退火阶段的织构演变规律,为实际生产中的织构控制提供了参考。实验结果表明:经垂直于柱状晶生长方向热轧后,热轧板不同层次的主要织构类型和含量存在差异;热轧板次表层主要为铜型{110}<112>织构和高斯{110}<001>织构,高斯织构含量较高是<100>生长方向的柱状晶造成的;表面至心部1/2层主要为γ纤维织构和旋转立方{100}<110>织构,立方{100}<001>织构和高斯织构{110}<001>织构也较多;中心层织构主要为较强的旋转立方{100}<110>织构和γ纤维织构;冷轧织构与热轧织构间有继承性,冷轧板织构主要为较强的旋转立方{100}<110>织构γ织构,与热轧板心层织构分布相同,上述两类织构的含量都比热轧板中的高。退火织构中{111}<121>织构占优势;立方{100}<001>织构和{111}<110>织构含量较高。
2016年02期 v.37;No.188 98-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 8185K] [下载次数：267 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：595 ] - 李志超;孙强;米振莉;林瑞民;
测量了1.35%Si无取向硅钢的静态CCT曲线,根据静态相变点测量了实验钢的动态CCT曲线,根据动态相变点设计了不同冷却速度的模拟热轧实验并利用EBSD技术对不同冷却速度的退火试样进行微观织构分析。实验结果表明:冷却速度越小,奥氏体向铁素体转变开始温度越高,再结晶程度越高,再结晶组织晶粒越粗大;热轧退火织构分布与在两相区终轧有明显关系,主要织构类型有旋转立方织构、{111}<121>织构、{111}<110>织构和立方{100}<001>织构;随着冷却速度上升,{111}<121>织构、{111}<110>织构和立方{100}<001>织构含量下降,旋转立方织构含量上升,高斯织构含量较稳定。
2016年02期 v.37;No.188 104-109页 [查看摘要][在线阅读][下载 6158K] [下载次数：274 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：681 ] - 王立辉;唐荻;赵爱民;江海涛;
研究了不同RE含量对TRIP/TWIP钢组织和性能的影响,利用拉伸试验机测试其力学性能和OM及TEM观察其微观结构变化。结果表明,变形前组织以奥氏体为主,亚结构为退火孪晶和高密度的平面位错,变形后有大量形变孪晶亚结构出现,且有α马氏体组织产生,证实发生了TRIP效应和TWIP效应,变形后孪晶衍射花样观察发现在两个斑点之间有暗线,表明有层错存在。发现随着RE含量的增加,形变孪晶变短而且数量变少,证实RE有抑制TWIP效应的作用,TWIP效应减弱导致n值明显减小,且RE细化了晶粒,导致了强度和屈强比提高。
2016年02期 v.37;No.188 110-115页 [查看摘要][在线阅读][下载 3272K] [下载次数：425 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：638 ] - 文新理;张利冲;梅珍;赵帆;杨勇;刘雅政;
利用实验室轧制实验研究了不同变形温度和变形量条件下27Si Mn钢空洞型缺陷和组织的演变规律,采用一元非线性函数拟合了空洞平均直径与变形量间的关系,分析了变形温度和变形量对空洞平均直径和组织的影响,利用固态相变热力学和动力学基本原理探讨了变形温度和变形量对组织的影响机理,结果表明:影响空洞闭合的主要变形参数为变形量,变形量与空洞平均直径较好的符合D=9.29+210.08e-ε/11.78函数关系,随变形温度降低和变形量增加,点链状晶界铁素体(GBF)数量减少而等轴状铁素体数量增加,铁素体体积分数有所提高,组织整体细化,相变驱动力的提高和形核率的增加及其对铁素体相变的诱导作用可很好的解释组织的演变规律,为实现空洞型缺陷和组织均质化集成控制,适宜的变形温度在950℃左右,变形量30%~40%。
2016年02期 v.37;No.188 116-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 12909K] [下载次数：143 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：561 ] - 李辉;米振莉;赵奇;代永娟;王文武;
从热力学角度计算了实验钢贝氏体相变温度,分析了不同温度贝氏体相变规律,揭示了相变过程残留奥氏体的稳定性,提出了一种两步短时贝氏体处理方法。实验结果表明:贝氏体相变的鼻尖温度在300~350℃之间,综合考虑相变时间和硬度,选取250℃进行等温处理为最佳工艺;在250℃保温20 min时,存在残留奥氏体含量的最大值,保温时间大于20 min后其稳定性提高,在后续的冷却过程中不发生马氏体相变;在250℃等温处理50 min后升温到270℃保温5 min,相变时间为传统工艺的27%左右,显著缩短贝氏体相变时间的同时并未明显降低硬度和磨损性能。
2016年02期 v.37;No.188 122-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 6949K] [下载次数：276 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：600 ] - 孙彦辉;赵勇;曾亚南;宋方圆;
通过理论计算和热模拟试验对Nb-V微合金钢的热塑性进行了研究,并考察了微观偏析和析出物粒子对热塑性的影响。结果表明,S、P和O元素偏析主要发生在糊状区(固液两相区),同时树枝晶间Fe(S,O)和(Fe,Mn,Si,Al)(S,O)类夹杂物的形成导致了热塑性恶化。在1000~975℃区间,Nb N粒子直径由20 nm减小到10 nm,粒子数量由23个/μm2上升到45个/μm2,断面收缩率迅速由82.36%下降到69.61%;在900~850℃区间,断面收缩率缓慢下降并伴随有铁素体膜逐渐变厚。温度小于975℃、高临界应力下容易发生晶间断裂,从而产生裂纹源。
2016年02期 v.37;No.188 128-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 11892K] [下载次数：159 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：597 ] - 金光秀;高彩茹;杨雄飞;杜林秀;崔辰硕;陈宇轩;
通过热模拟实验,就高氮微合金钒钢在贝氏体区的析出行为进行了研究。给出了析出量的定量分析结果为:在450~550℃区间保温,贝氏体中析出物平均粒径4.5 nm,析出的粒子长大趋势不明显,开始析出时间(5%体积分数)分别为630、574、409 s;保温时间6000 s时,最大析出量能够达到理论析出量的16%。
2016年02期 v.37;No.188 135-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 13630K] [下载次数：222 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：523 ] - 孙世清;
采用热磁分析与直读光谱分析等相结合的方法,对低碳贝氏体渗碳钢的冷处理特性进行研究。结果表明,低碳贝氏体钢在1193 K×10 h渗碳空冷后,冷处理特征温度为Mf=139 K。经133 K×30 min深冷处理和473 K×60 min回火,有效硬化层残留奥氏体量约为12.0%,最高硬度值达到800 HV1.0以上。
2016年02期 v.37;No.188 141-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 862K] [下载次数：196 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：515 ] - 左毅;米振莉;李志超;李辉;
利用DICTRA软件及金相法对GCr15轴承钢连铸坯中的液析碳化物在加热工艺中的溶解与扩散机理进行研究,并针对常规加热工艺存在的问题,提出加热工艺的设计思路:第一阶段在液析严重区域连铸坯的固相线温度以下进行加热,加热过程中仅发生液析碳化物的溶解,令C元素快速扩散,同时该区域固相线温度逐渐升高;第二阶段在1200~1280℃的高温区进行加热,由于第一阶段中液析严重区域连铸坯的固相线温度升高,此时很难再有液相增加,可保证Cr元素快速扩散,最终令液析碳化物快速溶解扩散。根据DICTRA软件对加热工艺的模拟计算结果,设计加热工艺为"1100℃加热1 h后1250℃加热1 h"。以该工艺对试样进行加热试验,液析碳化物级别由4.0级降低至0.5级,结果证明了该加热工艺的可行性。
2016年02期 v.37;No.188 146-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 4106K] [下载次数：580 ] |[引用频次：23 ] |[阅读次数：637 ] - 谢尘;王明;李虎;吴晓春;
对经不同深冷处理工艺的Cr8型冷作模具钢SDC99进行了硬度、冲击韧性、摩擦磨损性能测试,并用SEM、XRD、TEM分析了其相组成及显微组织。结果表明,深冷处理使SDC99钢硬度提高,冲击韧性降低,耐磨性提高,1030℃淬火+210℃×2 h回火+(-196℃×24 h)深冷处理+210℃×2 h回火可使SDC99钢获得最优的综合使用性能,其磨损体积较常规热处理工艺减少23.6%。SDC99钢性能提升的主要原因是深冷处理使亚稳态的块状残留奥氏体转变为马氏体及薄膜状残留奥氏体,深冷处理后残留奥氏体体积分数由常规热处理的17.2%下降至5.5%~10.5%,但并未完全转变。薄膜状残留奥氏体分布于孪晶马氏体及二次碳化物的边界处,松弛应力集中,防止微裂纹的产生,因而改善了材料的综合性能。
2016年02期 v.37;No.188 153-158+178页 [查看摘要][在线阅读][下载 11367K] [下载次数：418 ] |[引用频次：29 ] |[阅读次数：658 ]
- 王松;岳文;李星亮;姚克;方鹏;
利用离子束辅助沉积技术和低温离子渗硫技术制备了二硫化钨/钨掺杂类金刚石(WS2/W-DLC)复合薄膜。采用扫描电子显微镜(SEM)、拉曼光谱仪(Raman)、透射电子显微镜(TEM)、纳米硬度仪(Nano-indenter)和多功能摩擦磨损试验机(UMT)考察了薄膜的微观结构与摩擦学性能。结果表明:制备的薄膜在大气环境下表现出优异的力学性能和超低摩擦的性能,该复合薄膜中,硬质强化相纳米碳化物WC1-x和软质润滑相过渡族金属硫化物WS2、Fe S均匀镶嵌于类金刚石基体内形成复合结构,复合结构是薄膜表现出优异性能的主要原因。
2016年02期 v.37;No.188 159-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 1333K] [下载次数：439 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：513 ] - 杨凯;黄洁雯;樊新民;熊党生;
利用阴极等离子电解沉积技术(CPED)在Ti6Al4V表面制备了Al2O3/Mo S2减磨耐蚀复合涂层。利用XRD、SEM、EDS等检测手段分析了复合涂层的形貌、物相及元素分布。结果表明,涂层表面呈多孔状,厚度为100μm,由α-Al2O3、γ-Al2O3与Mo S23相组成。涂层与基体结合强度达35 N。与Ti6Al4V相比,该涂层的摩擦系数降低了1/3,腐蚀电位显著提高,腐蚀电流密度下降,有效减缓了基体的腐蚀速率。
2016年02期 v.37;No.188 164-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 6908K] [下载次数：305 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：631 ] - 汤成建;孔德军;
采用阴极离子镀在H13钢表面制备了TiAlSiN涂层,通过扫描电镜、X射线衍射仪、原子力显微镜分析了涂层表面-界面形貌、物相和三维表面微观形貌。利用EDS面扫描分析了磨痕表面化学元素分布,讨论了高温对涂层摩擦磨损性能的影响。结果表明,TiAlSiN涂层表面主要元素由Ti、Al、Si和N组成,主要物相为(Ti,Al)N,未发现Si3N4相;高温氧化后生成的致密氧化膜Al2O3提高了涂层高温抗氧化性,Si O2降低了涂层表面摩擦因数,结构疏松的Ti O2易导致涂层破裂和剥落;TiAlSiN涂层表面粗糙度高于基体表面粗糙度,磨痕表面Ti和Al元素出现贫集区,表明涂层被磨穿;在700、800和900℃下,涂层表面摩擦因数均在0.3左右,在700℃时磨损机制主要为氧化磨损和粘着磨损,在800℃和900℃时主要为氧化磨损,伴随着少量粘着磨损和磨粒磨损。
2016年02期 v.37;No.188 172-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 9447K] [下载次数：245 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：510 ] - 李正华;闫洪;
采用销盘式摩擦副,在干滑动摩擦条件下研究稀土(La+Yb)对T6热处理态Al Si10Cu3合金摩擦磨损行为的影响。结果表明,稀土(La+Yb)可明显改善T6热处理态AlSi10Cu3合金的耐磨性。随稀土添加量增加,T6态合金的质量磨损率和摩擦系数均先减少后增加,而且T6态合金的摩擦系数波动稳定。当稀土添加量达0.6%时,合金耐磨性相对较好。此时,T6态合金的质量磨损率下降到0.43%,摩擦系数下降到0.26。添加不同含量稀土(La+Yb),T6热处理态Al Si10Cu3合金由氧化磨损向磨粒磨损转变。
2016年02期 v.37;No.188 179-184页 [查看摘要][在线阅读][下载 8134K] [下载次数：173 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：558 ] - 王亮亮;闫洪华;付永红;钟黎声;樊少忠;许云华;
通过"钨薄板—灰口铸铁复合原位反应"工艺,制备出表面WC致密陶瓷复合材料,分别采用SEM、XRD、HDX-1000、ML-100对表面陶瓷微观组织、物相组成、显微硬度及相对耐磨性进行了研究。研究表明:表面WC致密陶瓷层中,WC尺寸为20~40μm,体积分数达到90%以上,致密WC晶粒间组织为珠光体,并呈粒状或长细片状结构分布。其中,在表面WC致密陶瓷层中,WC以两种形态存在:大块状WC致密陶瓷颗粒和长条状WC致密陶瓷颗粒。磨损试验选择320目石英砂纸磨料、分别在5 N、10N、15 N、20 N载荷作用下,表面大块状WC致密陶瓷层的相对耐磨性分别为灰口铸铁的186、112、83和30.2倍。由此说明,在低、中、高载荷下,随着载荷的增加,其相对耐磨性逐渐降低,表面大块状WC致密陶瓷颗粒的磨损方式主要为划痕、颗粒破碎、颗粒剥落等。
2016年02期 v.37;No.188 185-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 5653K] [下载次数：211 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：487 ] - 刘浩;孔德军;王进春;
对7475铝合金原始试样和微弧氧化试样进行了中性盐雾腐蚀试验,通过扫描电镜分析了原始试样和微弧氧化试样的表面-界面形貌和腐蚀后形貌,采用能谱仪对腐蚀后的表面和界面进行了面扫描和线扫描分析,通过X射线衍射测定了微弧氧化前后的物相,并利用PS-268A型电化学工作站测得了极化曲线。结果表明,盐雾腐蚀后原始试样表面被严重破坏,伴随着大量裂纹和剥落,腐蚀向纵深发展,腐蚀深度5~10μm,腐蚀产物为Al-O化合物;而微弧氧化试样盐雾腐蚀后仅表面间隙层有腐蚀造成的小球形貌,腐蚀止于致密层;氧化膜由间隙层、致密层和过渡层组成,物相为Al、α-Al2O3和γ-Al2O3,致密层的结构和稳定性是微弧氧化试样耐盐雾腐蚀性能提高的因素,极化曲线表明,微弧氧化试样比原始试样具有更小的腐蚀倾向和腐蚀速率。
2016年02期 v.37;No.188 191-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 12201K] [下载次数：490 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：526 ] - 毛向阳;陈浩;LI Dong-yang;赵秀明;王章忠;
利用原子力显微镜、电化学测试、电子功函数和钝化膜接触电阻显微划擦方法研究了机械剧烈压入形变和稳定化处理对Cu30Ni合金表面梯度组织和耐腐蚀行为的影响。结果发现,对机械剧烈压入和稳定化处理的试样,表层晶粒尺寸呈梯度变化。从基体到表层,随着晶粒尺寸从40μm逐渐细化到50 nm,电子功函数从4.55 e V提高至4.85 e V,表面电子稳定性提高,钝化膜粘附性能和致密性较好,耐腐蚀性能提高,ip从1.750×10-5A/cm2逐渐降低到0.119×10-5A/cm2,而腐蚀电位EV从-212 m V提高到-193 m V,这是由于机械剧烈压入形变和稳定化处理诱发晶粒呈梯度细化和组织结构中大量结构缺陷存在。
2016年02期 v.37;No.188 198-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 7715K] [下载次数：126 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：708 ] - 袁兴栋;许斌;杨晓洁;
采用快速多重旋转碾压(FMRR)的方法对45钢表面进行纳米化处理,同时利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)以及电子显微硬度计对试样表层的塑性变形和纳米结构进行表征。试验结果表明:FMRR处理后45钢表层发生严重的塑性变形,变形层约为20μm,变形具有方向性;晶粒变得细小,达到纳米量级,呈随机分布,晶粒尺寸约为100 nm,部分晶粒被拉长成条状;没有新相的产生,晶粒的细化致使衍射峰明显宽化;明显提高了材料的表面显微硬度;这种方法为金属材料表面强化提供科学的途径。
2016年02期 v.37;No.188 204-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 4718K] [下载次数：118 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：453 ] - 刘晗;杨星梅;潘太军;宋仁国;胡静;
在783~843 K温度范围和不同保温时间(30~240 min)对45钢进行了离子氮氧共渗和离子渗氮表面改性处理,对比研究了两种处理方法的动力学。离子氮氧共渗是在离子渗氮的基础上添加流量为0.2 L/min的空气实现的。利用光学显微镜和X射线衍射仪对化合物层显微组织、厚度及物相组成进行了测试和分析。结果表明,添加适量空气可显著促进活性氮原子在基体内的扩散,离子氮氧共渗的扩散系数比普通离子渗氮显著提高,扩散激活能从227.25 k J/mol降低到138.57 k J/mol,从而可达到降低温度或缩短保温时间的效果。同时,计算得到了45钢在783~843 K温度范围内离子氮氧共渗时化合物层厚度与温度T(K)和保温时间t(s)的动力学关系式。
2016年02期 v.37;No.188 208-211+234页 [查看摘要][在线阅读][下载 4502K] [下载次数：337 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：503 ] - 张伟;
在20钢基体上进行了激光熔覆0.8μm超细VC与Fe45合金粉末的实验,VC的百分含量分别为5%、10%、30%、50%。采用扫描电镜、维氏硬度计等设备检测了熔覆试样横截面的显微组织和性能。研究表明激光熔覆可以得到晶粒细化,析出相分布均匀,硬度高,与基体结合牢固的表面覆层;大部分VC在熔覆过程中熔化,在凝固过程中重新析出。随含量的不同,重新析出的VC分别呈现菊花状、树枝状、胞状形貌;Fe45熔覆层的平均硬度340 HV0.2,随着VC含量的增加,熔覆层平均硬度逐渐增加(530、615、833、987 HV0.2);随着VC含量的增加,单位时间内熔覆层的磨损失重逐渐减少,表明其耐磨损性能不断提高。
2016年02期 v.37;No.188 212-215页 [查看摘要][在线阅读][下载 4959K] [下载次数：341 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：507 ] - 徐仰涛;代玉杰;张伟;
采用XRD和SEM研究了电沉积时间对电解镍的择优生长方向、晶粒大小、表面形貌和截面组织的影响。结果表明,随着电沉积时间的延长,电解镍的晶体生长方向会发生变化,由最初的(111)(200)面织构变为16 h后的(220)面织构;随着沉积过程的进行,电解镍的微观表面形貌由棱锥状慢慢变为胞状,生长机制由开始时的螺旋位错生长变为累积长大机制;电解镍的横截面组织由细晶粒层和较粗大晶粒层构成,属于非均匀沉积层,大部分晶粒呈柱状生长,并且垂直于始极片,晶粒大小沿沉积厚度呈阶梯状分布。
2016年02期 v.37;No.188 216-220页 [查看摘要][在线阅读][下载 7492K] [下载次数：311 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：538 ]
- 李艳;刘勇;田保红;张毅;柴哲;朱顺新;
通过在Gleeble-1500D热模拟试验机上进行高温等温压缩试验,对Cu-0.4Zr合金在应变速率为0.001~10 s~(-1)、变形温度为550~900℃、最大变形程度为55%条件下的流变应力行为进行探讨。分析了该合金在高温变形时的流变应力和应变速率及变形温度之间的关系,并对其在热压缩过程中的组织演变进行观察。结果表明:热模拟试验中,应变速率和变形温度的变化强烈地影响合金流变应力的大小,流变应力随变形温度升高而下降,随应变速率提高而增大。结合流变应力、应变速率和变形温度的相关性,计算得出了该合金高温热压缩变形时的应力指数(n)、应力参数(α)、结构因子(A)、热变形激活能(Q)和本构方程。合金动态再结晶的显微组织强烈受到应变速率的影响。
2016年02期 v.37;No.188 221-226页 [查看摘要][在线阅读][下载 4145K] [下载次数：118 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：574 ] - 周路海;张洪波;黎军顽;施渊吉;吴晓春;
基于热作模具钢热疲劳试验国家标准,建立了H13钢热疲劳感应加热循环过程的多物理场耦合数值模型,研究了感应加热循环过程中试样温度的演变规律和应力累积现象,并对试样热疲劳寿命进行预测。研究表明,在感应加热循环过程中,试样心表的温度演变规律存在明显差异。由于集肤效应和试样形状的影响,加热结束时,最大温差出现在试样圆周面与小平面交界部位,约为210℃,最小温差出现在试样有效加热区域的中心,约为85℃;随感应加热循环次数增加,试样的等效应力和最大主应力均呈现累积效应,尤其是试样的拐角部位,经20次循环后其等效应力提高了6%,该处为热疲劳主裂纹的形成和扩展部位;结合数值模拟结果和应变疲劳寿命预测模型,对H13钢热疲劳寿命进行预测发现,试样热疲劳寿命随感应加热循环次数的增加而减小;模拟结果与实验结果吻合,表明本文建立的数值模型可为热疲劳行为的研究提供新的方法和思路。
2016年02期 v.37;No.188 227-234页 [查看摘要][在线阅读][下载 1941K] [下载次数：589 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：800 ] - 关小军;付杰;
为了进一步改善瞬态形核率动态再结晶CA模型的动态回复阶段模拟精度,提出了采用应力差闭环控制-黄金搜索法取代唯象的位错密度增量模型来搜索、优化动态回复位错密度增量的方法,通过HPS485wf钢动态再结晶过程仿真和热模拟实验检验了该方法的合理性和应用效果。结果表明,这一方法合理、可行,能优化位错密度增量以提高动态回复阶段和动态再结晶全程的模拟精度和稳定性,较比传统的恒形核率动态再结晶CA模型的动态回复阶段和动态再结晶全程的模拟精度分别提高了98.91%和91.71%,较比瞬态形核率动态再结晶CA模型的动态回复阶段和动态再结晶全程的模拟精度分别提高了95.16%和49.47%。
2016年02期 v.37;No.188 235-239页 [查看摘要][在线阅读][下载 821K] [下载次数：141 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：538 ] - 张志强;高鹏;李宪爽;李湘吉;
为提高硼钢热冲压过程中的加热效率,降低能耗,提出一种脉冲电流快速加热方法。采用脉冲电流对高强度硼钢板进行处理,并通过单轴拉伸,硬度测试,微观组织观察和氧化程度分析研究电流对其性能和组织的影响。与电炉加热处理相比,脉冲电流处理后硼钢试样马氏体组织更加细小,显微硬度没有明显差异,抗拉强度上升3.85%,伸长率提高37.5%,氧化现象明显减少。热-电偶分析结果表明,试样中部温度高,均温区长,端部温度较低。与传统加热方法相比,采用脉冲电流直接加热方法,可有效提高加热效率、降低能耗。
2016年02期 v.37;No.188 240-244页 [查看摘要][在线阅读][下载 5195K] [下载次数：195 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：553 ] - 刘谨;赵志毅;
采用小孔法对GH907/GH141高温合金板材电子束焊接及热处理后残余应力进行了测试,分析了焊接过程对残余应力的变化以及热处理工艺对于残余应力的影响。结果表明,GH907/GH141高温合金板材电子束焊后焊缝处残余应力最大,平均峰值为718 MPa,接近两种母材的屈服强度;热时效处理后焊缝处残余应力峰值降低了15%~20%,GH141一侧下降较为缓慢;固溶时效处理后焊缝处应力峰值降低了72%~80%,且热影响区及母材应力数值都更小更均匀,焊后采用固溶时效处理可以有效降低应力大小并改善其分布。
2016年02期 v.37;No.188 245-248页 [查看摘要][在线阅读][下载 2449K] [下载次数：284 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：635 ] 下载本期数据