- 张帅;李全安;朱宏喜;陈晓亚;王颂博;关海昆;
采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、能谱仪、硬度计以及拉伸试验机,研究分析了Mg-11Gd-3Y-xCa-0.5Zr(x=0、0.2、0.8 mass%)合金的显微组织及力学性能。结果表明:铸态Mg-11Gd-3Y-0.5Zr合金由α-Mg基体以及大量处于晶界上的Mg_5Gd和Mg_(24)Y_5相组成,添加0.2 mass%Ca对合金相种类没有影响,而当添加0.8 mass%的Ca时,晶界处有新相Mg_2Ca的出现且晶粒显著细化。随着Ca元素含量的增加,合金的抗拉强度及硬度不断增加,但伸长率不断降低,当Ca含量为0.8 mass%时,抗拉强度和硬度达到217 MPa和92 HBW,与基体合金相比提高了12.43%和16.46%,但伸长率仅为3.4%。
2019年05期 v.40;No.227 37-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 10278K] [下载次数：114 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：585 ] - 王颂博;李全安;陈晓亚;张帅;关海昆;
采用X射线衍射仪、光学显微镜以及扫描电镜对铸态Mg-11Gd-3Y-xZn-0.5Zr合金显微组织进行观察分析,用拉伸试验机及布氏硬度计对合金力学性能进行测试,结果表明:铸态Mg-11Gd-3Y-0.5Zr合金的组织主要由α-Mg基体、Mg_5(Gd,Y)相和Mg_(24)(Gd,Y)_5相组成,晶粒较为粗大;在加入Zn元素后,合金由α-Mg基体、Mg_5(Gd,Y,Zn)相以及Mg_(12)Zn(Gd,Y)相组成;随着Zn元素加入量的增加,合金的晶粒先细化再粗化,抗拉强度、伸长率和布氏硬度值先升高后降低,当Zn含量为1.1%时,合金的抗拉强度、伸长率和布氏硬度达到最高值,分别为216.9 MPa、4.74%和84.37 HBW,合金的主要强化相为Mg_(12)Zn(Gd,Y)相,强化机制主要为细晶强化。
2019年05期 v.40;No.227 43-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 7841K] [下载次数：130 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：732 ] - 渠成;李彦生;王金辉;徐瑞;
对铸态ZK60镁合金固溶处理后进行高压扭转(HPT)处理,随后进行时效处理,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)及显微硬度仪等对其微观结构和力学性能进行了研究。结果表明:高压扭转(HPT)大塑性变形使ZK60镁合金的晶粒尺寸细化到纳米级晶粒,合金基体中粗大的针状、短杆状和块状的析出相转变为细小弥散的颗粒状和椭球状。固溶态ZK60镁合金经HPT处理5圈后显微硬度达到最高约为124.05 HV0.1,HPT提高了其时效峰值硬度并大幅度缩短了峰值时效时间。
2019年05期 v.40;No.227 49-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 22557K] [下载次数：327 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：547 ] - 刘馨忆;王晨充;赵彦林;高亮;王旭;李飞;
对Al-4.74Zn-2.13Mg-1.20Cu合金进行了几种不同的多级时效处理,采用显微硬度仪、拉伸实验、扫描电镜以及透射电镜等研究了Al-4.74Zn-2.13Mg-1.20Cu合金在峰时效下多级时效过程中的力学性能变化以及合金内部析出相的转变。结果表明,120℃×24 h为合金的峰时效工艺参数;双级时效可明显改善合金的电导率,但使合金强度、硬度降低;三级时效既可使合金达到峰时效下的力学性能,又可以提高合金的电导率,三级时效(120℃×24 h+180℃×1 h+120℃×24 h)下合金的综合性能最好。双级时效使合金内部晶粒粗大,随三级时效时间的减少,合金内部析出相尺寸也减小。
2019年05期 v.40;No.227 58-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 7909K] [下载次数：230 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：695 ] - 周珊;孙有平;何江美;胡一杰;
在250、300、400℃下分别对Al-0.75Mg-0.75Si-0.8Cu-0.7Zr合金进行大应变轧制变形,采用拉伸性能测试和扫描电镜(SEM)等研究了轧制温度对不同处理态合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:在250℃轧制时,Al-0.75Mg-0.75Si-0.8Cu-0.7Zr合金的抗拉强度为204 MPa,伸长率为15.2%;随着轧制温度的升高,强度逐渐降低,而伸长率不断增大;合金经300℃热轧+510℃×80 min+195℃×13 h+冷轧加工后的晶粒最为细小,其综合力学性能最好,抗拉强度为475 MPa,伸长率为8.13%,断口上分布着大量细小均匀的韧窝。
2019年05期 v.40;No.227 65-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 15411K] [下载次数：213 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：646 ] - 鲍鑫宇;王军;白庆伟;冯崴崴;闫春雷;麻永林;
在7A04铝合金凝固过程中施加脉冲电磁场,研究了脉冲电磁能对其凝固组织细化的影响,同时结合形核动力学进行了细化机理的研究。结果表明:在脉冲电磁能作用下,7A04铝合金可形成细小圆润的等轴晶,且细化程度与电磁能密度成正比。在频率为20 Hz时,磁能密度最大为2312 J/m~3,磁能渗入效果最佳,合金的平均晶粒尺寸减小30%。动力学分析认为,脉冲电磁能降低了体系形核所需的临界吉布斯自由能,形核率提升是合金晶粒细化的重要原因。
2019年05期 v.40;No.227 71-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 8484K] [下载次数：487 ] |[引用频次：24 ] |[阅读次数：737 ] - 刘菲菲;张效凯;张德闯;林建国;
采用铜模吸铸法成功制备了直径为1 mm的Co_(46)Fe_(20)B_(23.5)Si_(4.5)Nb_6非晶棒材,随后在570～800℃对该非晶合金进行等温退火处理,研究退火温度及时间对其晶化行为及软磁性能的影响。结果表明:Co_(46)Fe_(20)B_(23.5)Si_(4.5)Nb_6非晶合金的玻璃转化温度(T_g)为582.95℃,第一次晶化温度为(T_x)为636.53℃,过冷液相区(ΔT)为53.58℃。铸态Co_(46)Fe_(20)B_(23.5)Si_(4.5)Nb_6非晶合金具有良好的软磁性能,其饱和磁化强度为74.82 emu/g,矫顽力为3.34 G。经过570℃或620℃退火,非晶合金的软磁性能得到明显提高,其中在620℃退火保温5 min后合金得到最大的饱和磁化强度(79.51 emu/g)和最小的矫顽力(1.02 G),具有最优的软磁性能。
2019年05期 v.40;No.227 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 224K] [下载次数：220 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：799 ]
- 梁亮;邓想涛;王昭东;李光辉;王国栋;
采用超快冷却技术(UFC)开发了含Nb、Ti、Cr、B的低合金高强度耐磨钢。研究了起始冷却温度和终冷温度对其显微组织和力学性能的影响。结果表明:终轧后采用较高的终轧温度进入超快速冷却时可细化试验钢的原始奥氏体晶粒,防止沉淀粗化;通过控制适当的终冷温度,可获得具有马氏体、贝氏体和残留奥氏体的高强度耐磨钢;在冷却温度为910℃,终冷温度为300℃的条件下,试验钢可获得良好的力学性能。
2019年05期 v.40;No.227 83-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 656K] [下载次数：312 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：602 ] - 宫照亮;张伦凤;程路遥;韦钱;王雨竹;高秀华;
通过开展浸泡腐蚀实验和电化学腐蚀实验研究了海洋柔性立管用高强钢在高温海水环境中的腐蚀行为。通过分析实验钢的腐蚀速率、腐蚀产物物相组成、腐蚀产物形态特征以及不同腐蚀时间后实验钢动电位极化曲线,揭示了实验钢的高温海水腐蚀行为与机制。结果表明:随着腐蚀时间的延长,腐蚀速率先是快速下降随后缓慢下降并趋于稳定,稳定状态的腐蚀速率为0.071 mm/a。而基体表面附着的腐蚀产物的致密度则是随时间的延长不断增加,抑制了腐蚀过程中的电化学反应。钢中耐蚀元素Cr、Mo、Ni的添加不仅可以促进形成致密稳定的腐蚀产物层,还可提高基体的自腐蚀电位,降低自腐蚀电流,增强实验钢的耐蚀性。
2019年05期 v.40;No.227 89-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 31699K] [下载次数：326 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：644 ] - 何潇;吕新杨;吴志伟;赵昆渝;杨卯生;
采用扫描电镜及透射电镜等研究了16Cr14Co12Mo5Ni2低碳高合金轴承钢经-80、-196℃分别冷处理2 h与4 h并回火后其碳化物的数量、形态、分布以及基体与碳化物中元素分布特征。结果表明:经-80℃、-196℃分别冷处理2 h与4 h并回火后钢中主要为富Mo、W的M_6C型碳化物,随着冷处理时间的延长与冷处理温度的降低,钢中碳化物数量减少,但颗粒平均直径由230 nm增至310 nm,碳化物所占面积分数增加且碳化物分布更加均匀。Ni、Co在M_6C型碳化物与基体中含量相近,而M_6C型碳化物中Mo含量约为基体的2～5倍。
2019年05期 v.40;No.227 96-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 516K] [下载次数：576 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：605 ] - 陈焕德;麻晗;张宇;朱海涛;徐霞;
利用光学显微镜、扫描电镜、纳米压痕仪、电伺服拉伸试验机和低温试验箱等观察了00Cr10MoV螺纹钢的显微组织、各组成相的硬度及不同温度下的拉伸性能。结果表明:试验钢的组织为铁素体和贝氏体,比例接近于1∶1,铁素体相的纳米硬度为1.9～2.5 GPa,贝氏体相的纳米硬度为3.0～3.8 GPa;试验钢的屈服强度、抗拉强度和断后伸长率均随着温度降低而升高,但变化幅度不大;温度对试验钢应变硬化行为的影响不明显,试验钢具有良好的低温拉伸性能。
2019年05期 v.40;No.227 103-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 7147K] [下载次数：239 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：651 ] - 王程明;安治国;海岩;
采用Gleeble 3800热模拟试验机,对高铁刹车盘用CrMoV钢在应变速率0.01～1 s~(-1)和变形温度850～1150℃下进行热压缩变形试验;分析了其流变曲线;并基于流变数据建立了其热变形方程和热加工图;用光学显微镜观察了其不同条件下的显微组织。结果表明,在高温、低应变速率条件下CrMoV钢为动态再结晶型,如1150℃、0.01 s~(-1),在低温、高应变速率条件下CrMoV钢为动态回复型,如950℃、1 s~(-1);CrMoV钢的热变形激活能为406.7781 kJ/mol;建议最佳的工艺参数范围为变形温度1080～1140℃,应变速率0.01～0.1 s~(-1)。
2019年05期 v.40;No.227 109-114页 [查看摘要][在线阅读][下载 9179K] [下载次数：229 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：661 ] - 杨晨星;杨卯生;赵昆渝;罗志强;王松;
利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等对00Cr40Ni55Al3Ti无磁轴承合金固溶态和时效态微观组织与析出相形貌及分布进行了观察,结合计算分析,探讨了00Cr40Ni55Al3Ti无磁轴承合金固溶态和时效态强化机制以及不同强化方式对强度的贡献度。结果表明:00Cr40Ni55Al3Ti合金固溶后γ-Ni奥氏体基体中分布了6.928%的(质量分数)球状α-Cr相和1.863%的(质量分数)纳米级γ′相,强化作用主要以细晶强化为主,强化增量约为264 MPa,置换固溶强化、位错强化和第二相(α-Cr)相强化为辅,强化增量分别为49.54 MPa、29.0 MPa和9.46 MPa;00Cr40Ni55Al3Ti合金固溶后时效态组织由层状结构、21.394%的(质量分数)α-Cr相和3.953%的(质量分数)纳米级弥散分布的γ′相所组成,固溶后时效态强化增量分别为:片层组织强化增量为940.82 MPa,第二相(γ′)强化以及由γ′相引起的共格应变强化增量为549.49 MPa,位错强化增量为334 MPa,第二相(α-Cr)强化增量为7.69 MPa,时效态晶粒尺寸与置换固溶元素分布及数量没有变化,时效态强化作用与固溶态一致。
2019年05期 v.40;No.227 115-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 20900K] [下载次数：268 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：710 ]
- 逯平平;李新梅;梁存光;侯素娟;李凯杰;
为了提高等离子喷涂WC-12Co涂层的性能,分别对其进行了500、650、800和950℃保温60 min的真空热处理。利用威布尔统计方法对涂层的显微硬度进行分析,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对热处理前后WC-12Co涂层组织结构进行表征,采用自制的干砂型常温冲刷磨损试验机对WC-12Co涂层热处理前后的抗冲蚀磨损性能进行探讨。结果表明:热处理温度为950℃时,涂层中出现大量Co_6W_6C相,在距离涂层表面0～100μm左右的区域内,涂层较为疏松,涂层显微硬度较低且变化较大,在距离涂层表面100～300μm的区域内涂层硬度趋于稳定且较高,同时,涂层的冲蚀磨损量最好,为0.1124 mg/mm~2,较喷涂态WC-12Co涂层的冲蚀磨损量减少41.88%。当热处理温度为800℃时,weibull模量和特征显微硬度最大,分别为11.8426 HV和1411.3 HV,涂层显微硬度的分散性低、可靠性高,涂层质量相对较为稳定。随着真空热处理温度升高,涂层的主要组成相由WC、W_2C转变为Co_3W_3C和Co_6W_6C。真空热处理后,涂层中各元素都发生了不同程度的扩散,其中Al元素扩散程度最大。
2019年05期 v.40;No.227 123-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 14188K] [下载次数：413 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：658 ] - 崔烺;刘光;贾利;王春婷;郑子云;马冰;
为了提高AZ80镁合金的耐磨及耐腐蚀性能,利用冷喷涂技术在其表面制备了316L不锈钢涂层。采用X射线衍射仪及扫描电镜对涂层的相结构、微观组织及粒子与基板的碰撞行为进行了分析,采用万能力学试验机测试了涂层的结合强度及内聚强度,并分别测试了涂层与块体的摩擦磨损及电化学腐蚀性能。结果表明:冷喷涂316L粒子与镁合金基板的碰撞行为主要呈现两种方式,一种是粒子在镁合金基板表面产生冲蚀坑,未能形成有效结合,另一种是粒子以球形方式嵌入镁合金基板内部,基板在两种碰撞行为中都形成射流,结合机理主要是机械咬合。316L涂层磨损率为1.16×10~(-4) mm~3/(N·m),其耐磨性较镁合金提高了8倍,涂层的自腐蚀电流较镁合金基体降低了4个数量级,能够有效保护镁合金基板。
2019年05期 v.40;No.227 130-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 25499K] [下载次数：457 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：669 ] - 姚赞;陈常勇;黄宗泽;金峰;姜周华;李阳;王亚峰;
采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察并研究了镀锌时间对桥梁缆索用钢丝组织和扭转性能的影响。结果表明:当镀锌时间从0 s逐步增加至30、150、240 s时,钢丝扭转性能急剧下降,组织退化逐渐严重;随镀锌时间的增加,镀层厚度逐渐增加,Zn-Fe合金层中ζ相(脆性相)的厚度也随之增加,钢丝铁基体表面的微裂纹数量逐渐增加、分布更广、长度增加,钢丝内部索氏体结构被破坏越发严重,渗碳体球化现象逐渐严重,大颗粒状渗碳体周围伴随着微观缺陷的出现。因此,在保证镀锌层厚度足够的前提下,镀锌时间应尽可能短。
2019年05期 v.40;No.227 139-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 39871K] [下载次数：281 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：504 ]
- 梁运兴;王龙祥;魏志坚;徐平伟;梁宇;
基于热变形实验,在Gleeble3500热模拟试验机上对TA19闪光焊接试样,在变形温度900～980℃,变形速率0.01～1 s~(-1)以及变形量30%和60%的条件下进行等温恒定速率压缩试验。结果表明:在变形速率0.01 s~(-1),980℃下压缩60%的变形试样经930℃×1 h+590℃×4 h空冷(AC)的再结晶退火后,试样的焊缝组织由魏氏组织向等轴组织转变。采用Deform3D软件对试样焊缝变形过程进行模拟,通过点追踪功能获得试样焊缝位置的真实应变量变化规律。以焊缝真实应变为基础,建立了适用于优化TA19闪光焊接组织的热压缩本构方程。该本构方程与实验结果吻合程度较高,误差约为3.31%。
2019年05期 v.40;No.227 149-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 16360K] [下载次数：228 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：643 ] - 刘建军;王克鲁;鲁世强;李鑫;程静;
采用热模拟设备对Ti-Nb合金进行压缩实验,研究了其在应变速率为0.001～10 s~(-1)和变形温度为790～940℃时的热变形行为,并建立了基于应变耦合的Z参数修正的Arrhenius本构模型,同时获得了应变速率、变形温度与稳态应力之间的规律。结果表明:合金的流变应力会随着变形温度的下降和应变速率的上升而增加;所建立的本构模型具有非常高的精确度。通过计算,所建的本构模型在790℃≤T≤850℃时R值为0.9833,误差在10%以内的数据点占总数的95%,平均误差4.98%,最大误差13.7%;在850℃<T≤940℃时R值为0.9853,误差在10%以内的数据点占总数的94.44%,平均误差5.33%,最大误差12.82%。
2019年05期 v.40;No.227 156-161+167页 [查看摘要][在线阅读][下载 10149K] [下载次数：276 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：508 ] - 陈翱;李忠华;何康;李烈军;陈松军;霍向东;
采用Gleeble 3800热力模拟实验机模拟了钛微合金化低碳钢的两阶段控轧技术,通过应力松弛法得到了其应力松弛曲线及析出—时间—温度(PTT)曲线,研究了钛微合金钢在变形过程中的析出规律。结果表明:两阶段轧制后钛微合金钢的组织显著细化,比较不同变形量下的应力松弛曲线,可以发现随着变形量的增大,应力松弛的速度加快,形变诱导析出的PTT曲线会向左偏移,最快析出的鼻尖温度由910℃降低到900℃,析出的开始时间提前,由65 s缩短至50 s,析出开始的孕育时间减少;此外,晶粒由于形变诱导析出的作用而逐渐细化,但随着保温时间的持续延长,晶粒会由于形变诱导析出的完成继续长大直至粗化。
2019年05期 v.40;No.227 162-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 5293K] [下载次数：288 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：555 ]
- 任柯旭;邱然锋;石红信;马恒波;张肖飞;
采用电阻凸塞焊新方法对A6061铝合金和Q235低碳钢进行焊接,观测了接头微观形貌并检测了接头特征区域的化学成分,对接头的力学性能进行了测试。结果表明:在电阻凸塞焊中,以钢/钢同种材料界面取代铝/钢异种材料界面实现了接头的可靠连接,避免了在焊接接头产生较多脆性的金属间化合物。与普通点焊的接头相比,电阻凸塞焊接头的力学性能有明显的提升;工艺孔直径为10.0 mm时,接头最大抗剪力达到6.28 kN,接头断裂属于塑性断裂。对于铝合金/钢异种材料的连接,电阻凸塞焊是一种有效的工艺方法。
2019年05期 v.40;No.227 168-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 12701K] [下载次数：141 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：670 ] - 郭国林;沈以赴;马汉春;吕煜;邱型宝;徐子骞;王杰;
采用搅拌摩擦焊对304/430不锈钢交错对接接头进行了焊接,分析了固溶处理对焊接接头的组织和力学性能的影响。结果表明:随着固溶温度升高,基体中第二相粒子逐渐溶解,晶粒长大明显,接头抗拉强度和伸长率总体呈降低趋势。固溶温度为800℃时,第二相粒子部分溶解,接头组织发生回复和再结晶,晶粒细小,接头抗拉强度和伸长率最大,和热处理前接头对比,力学性能有较大改善,接头断裂于430不锈钢侧,具有韧性断裂特征。
2019年05期 v.40;No.227 175-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 21391K] [下载次数：304 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：692 ] 下载本期数据