综述

• 钢的渗氮层耐蚀性研究进展

  司晋伟;孙金全;鲍建齐;黄鑫;李福杰;杨洁;谢鲲;崔洪芝;

  在“双碳”战略引领下，绿色低碳的金属表面渗氮耐磨耐蚀改性技术焕发出新的活力，在工业领域的应用将会越来越广泛。探究渗氮层微观结构、物相组成对腐蚀过程的耦合作用机理对提升渗氮层的耐蚀性、延长渗氮零件的服役寿命以及渗氮表面改性技术的发展具有重要理论和工程意义。本文综述了钢的渗氮层耐蚀性能的研究进展，分析了钢的合金成分对渗氮层耐蚀性能的影响，讨论了渗氮层中氮化物、α-Fe物相组成与微孔结构对其耐蚀性能耦合作用机理，探讨了提高耐蚀性能方法和提高渗氮层耐蚀性亟待解决的关键问题。

  2022年10期 v.43;No.268 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 6855K]
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有色金属合金材料

• Al含量对Mg-2.0Zn-0.4Mn合金组织、力学性能及耐腐蚀性能的影响

  焦琰珂;熊毅;姚怀;

  采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等研究了铸态Mg-2.0Zn-0.4Mn-xAl (x=0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0 mass%)合金的物相和显微组织，采用拉伸实验测试了合金的力学性能，采用静态质量损失法和电化学测试实验研究了合金的耐腐蚀性能。结果表明：含Al合金的组织主要由α-Mg基体及不同形貌的Mg_2(Zn, Al)_(11)和MgZn_2第二相组成。随着Al含量的增加，合金的晶粒尺寸逐渐减小，其力学性能和耐腐蚀性能先升高后降低。当Al含量为4.0 mass%时，合金具有较好的力学性能及耐腐蚀性能，其极限抗拉强度、屈服强度及伸长率分别为(158.4±4.2) MPa、(119.2±5.8) MPa及(15.6±0.5)%,在3.5%NaCl溶液中浸泡72 h后，其平均静态腐蚀速率和析氢腐蚀速率分别为(0.958±0.057)和(0.933±0.051) mm/y。

  2022年10期 v.43;No.268 10-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 13684K]
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• Mg添加对Al-Ga-In-Sn合金水解产氢性能的影响

  刘念;陈卓;吴栅;孙家杰;谢志雄;董仕节;

  研究了不同含量的Mg对Al-3Ga-3In-3Sn铸态铝合金水解产氢性能的影响，采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了铝合金的显微组织和物相结构。结果表明：Mg添加导致铝合金析出Mg_2Sn新相，Al晶粒得到明显细化，由柱状变为棒状或粒状，Al晶界相由带状转变为花瓣状，同时铝合金表面分布大量裂纹缺陷。Mg含量为0.5%时铝合金的产氢性能最好，1 g的Al-3Ga-3In-3Sn-0.5Mg铝合金在温度为80℃条件下反应30 min,最大产氢量1300 mL、产氢速率达217 mL/(min·g),产氢转化率可达95.7%;当含Mg量低于2%时，Al晶粒周围低熔点晶界相和Mg_2Sn与Al形成原电池是铝合金提高产氢性能的主要因素；Mg含量超过2%后，产氢速率下降主要是由于随着Mg含量增加，铝合金的晶界相形态发生改变，与水接触面积减少，降低了其水解反应活性所致。

  2022年10期 v.43;No.268 19-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 11959K]
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• 时效处理对不同热轧Ti-3.5Al-5Mo-4V钛合金组织与性能的影响

  冀宣名;胡爽;

  采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、万能试验机和显微硬度计等研究了不同温度时效对热轧后Ti-3.5Al-5Mo-4V钛合金组织及力学性能的影响。结果表明：合金在单相区热轧过程表现出较高的相稳定性，热轧后组织由单一的β相组成，并且热轧过程中发生动态再结晶，而经双相区热轧后，合金的组织由初生α相(α_p)和β相组成。在随后时效热处理过程，随着时效温度的升高，α_p相和析出的次生α相(α_s)逐渐粗化，并且α_s相的含量逐渐减少，导致合金的强度降低、塑性升高。双相区热轧后合金在520℃时效6 h后获得较好的强塑性匹配：抗拉强度为1436.5 MPa,伸长率为9.4%。

  2022年10期 v.43;No.268 27-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 23233K]
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• 时效对Cu-0.2Cr-0.08Ti合金组织及性能的影响

  代雪琴;贾淑果;范俊玲;宋克兴;周延军;马映璇;肖振朋;牛立业;郭慧稳;

  采用大气熔炼-铁模浇铸的方法制备了Cu-0.2Cr-0.08Ti合金铸锭，通过热锻-固溶-时效工艺对铸态合金进行处理，研究不同时效温度及时效时间对合金显微硬度、抗拉强度、导电率的影响。结果表明：合金经480℃时效4 h后的综合性能较好，导电率为65%IACS、显微硬度为131 HV0.1、抗拉强度为413 MPa;透射电镜(TEM)表征表明，当时效温度为480℃,时效时间为0.25 h时，析出相较少，FCC-Cr弥散分布在Cu基体中，FCC-Cr析出相与基体Cu之间的错配度为1.89%;当时效温度为480℃,时效时间为4 h时，析出相比时效初期明显增多，BCC-Cr析出相与基体Cu之间的错配度为0.39%,析出相Cr与基体保持共格关系；随着时效时间的增加，粗化的Cr相与Cu基体晶格错配度由共格界面向半共格转变，导致合金性能下降。

  2022年10期 v.43;No.268 34-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 14428K]
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• 超声振幅对C70350合金带材残余应力和微观组织的影响

  何思雨;周延军;林乙丑;杨婧钊;吕官丽;杜宜博;宋克兴;

  采用多场耦合残余应力调控试验机对C70350合金带材进行了超声振动试验，研究了超声振幅(0、25、30、35和40μm)对合金导电率、抗拉强度、伸长率以及残余应力的影响规律，分析了超声振动前后C70350合金带材的断口形貌、位错密度和微观组织等微结构特征。结果表明：通过施加不同的超声振幅，可在保持合金高的强度和导电性能的前提下，显著改善其残余应力的大小和分布。当超声振幅为35μm时，C70350合金带材的导电率为46.7%IACS,抗拉强度为841.3 MPa,伸长率为4.22%,平行于轧制方向和垂直于轧制方向的残余应力释放量分别为16 MPa和46 MPa。超声振动时效后合金内部的位错密度降低，导致晶格畸变减少，显著改善残余应力特征。

  2022年10期 v.43;No.268 41-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 16291K]
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• 退火温度对C19400合金组织性能和残余应力的影响

  李闪光;张彦敏;宋克兴;周菲;鲁龙龙;刘爱奎;

  采用透射电镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)技术和拉伸试验等研究了退火温度对冷轧态C19400合金组织性能与残余应力的影响。结果表明：随退火温度的升高，合金的导电率变化不大，强度和硬度先升高后降低；冷轧态合金的强度和硬度分别为424.4 MPa和132.0 HV0.1;250℃退火后，合金的强度和硬度分别为433.85 MPa和141.92 HV0.1;450℃退火后，强度和硬度分别为420.6 MPa和139.7 HV0.1;合金的残余应力随退火温度的升高呈下降趋势，450℃退火后合金的横向和轧向残余应力分别由冷轧态的-36和-66 MPa降低到-13和-29 MPa,位错的湮灭及织构类型的转变是残余应力消减的关键。退火过程中，C19400合金发生由退火硬化向退火软化的转变。

  2022年10期 v.43;No.268 50-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 19371K]
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• 双时效工艺对SLM成形GH4169合金组织与拉伸性能的影响

  倪磊;刘建华;王安东;

  研究了不同双时效热处理工艺(一级时效温度为720、770和820℃及时间为1、2、4、8、16和32 h,二级时效温度为620℃及时间为8 h)对激光选区熔化成形的GH4169合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：当合金在720℃时效时，晶内γ″相不断析出和长大，当时效时间小于16 h时，晶界处的δ相在形状和数量上均保持不变，当时效时间达到32 h,晶界上的δ相从短棒状转变为长针状，晶内γ″相大量转变为δ相。在770和820℃时效时组织演变与720℃时效类似，但是γ″相向δ相大量转变的起始时间分别提前到了4 h和2 h。不同温度时效处理的试样显微硬度随着时效时间的增加均表现出先增加后降低的趋势。在720℃时效16 h后，合金的硬度达到峰值，为485.6 HV5,而在770和820℃分别时效4 h和2 h后，合金的硬度达到峰值，分别为472.3和458.1 HV5。650℃拉伸性能测试结果表明第一阶段时效工艺分别为720℃×16 h, 770℃×4 h, 820℃×2 h的合金试样的抗拉强度分别为1201、1185和1053 MPa。合金的最佳双时效工艺为720℃时效16 h后炉冷2 h至620℃并保温8 h后空冷。

  2022年10期 v.43;No.268 60-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 26225K]
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• 两种不同热处理工艺对铸造IN 939合金微观组织及室温拉伸性能的影响

  陈豪豪;操光辉;

  对铸态IN 939(Inconel 939)合金进行了两种不同工艺的热处理：固溶+时效(SA),双固溶+双时效(DSA),并研究了热处理对其显微组织及室温拉伸性能的影响。结果表明：铸态IN 939合金的显微组织由γ、γ′、MC碳化物、η相及γ/γ′共晶组成，其中γ′相有细小和粗化两种形貌。固溶+时效热处理后合金内的η相和粗大γ′相固溶进基体中重新析出细小γ′相，由于细小γ′相充分弥散而得到较为均匀的组织，MC碳化物转变为M_(23)C_6和少许粗化的γ′相；双固溶+双时效热处理使得合金中溶解了更多的析出相，使显微组织更均匀，γ′相充分长大。两种工艺热处理后合金的室温拉伸屈服强度较铸态都有一定提高，固溶+时效热处理试样提升了13.5%,双固溶+双时效试样提升了2.2%,但室温抗拉强度和塑性相比于铸态均有所降低。铸态IN 939合金的断裂机制属于韧性断裂，而SA和DSA试样均属于脆性断裂，DSA试样与SA试样相比，其室温下的塑性和拉伸性能都相对较好。

  2022年10期 v.43;No.268 70-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 2209K]
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黑色金属合金材料

• 冷却工艺对高性能桥梁钢微观组织和力学性能的影响

  余宏伟;胡锋;董中波;吴开明;卜勇;王孝东;

  利用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱仪(EDS)和拉伸及冲击试验等研究了冷却速率对高强度桥梁钢微观组织、第二相形貌及力学性能的影响。结果表明：随着冷却速率的增加(1～50℃/s),试验钢的组织由块状铁素体+珠光体向粒状贝氏体、板条贝氏体转变，但均有M/A岛弥散分布于铁素体基体或边界上。当冷却速率大于5℃/s时，随着冷却速率的增加，贝氏体铁素体晶粒细化，M/A岛数量减少、尺寸细化，并更加弥散分布。组织中大角度晶界占比随着冷却速率的增加呈现先减少、后增加的变化。当冷却速率为1℃/s时，在铁素体+珠光体组织中，大量块状铁素体具有大角度取向差；在形成贝氏体组织的10～50℃/s冷却速率范围内，冷却速率的增加促进了大角度晶界(取向差角度>15°)的形成。冷却速率的增加，阻碍了Nb、Ti的碳氮化物析出，晶内析出相的形貌由粒状或不规则块状转变为细小针状和球形状。冷却速率在1～30℃/s的范围内增加时，试验钢的屈服强度和抗拉强度上升，伸长率下降，冲击吸收能量先上升后下降。

  2022年10期 v.43;No.268 79-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 29761K]
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• 淬火方式对CF53钢显微组织及性能的影响

  方静;劳浙茱;李吉学;

  采用扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪、光学显微镜、显微硬度计等研究了不同热处理方式对CF53钢的组织和性能的影响。结果表明：整体淬火和感应淬火后，CF53钢均在表层形成具有高硬度和高耐磨性的马氏体组织。整体淬火的马氏体组织较为细小，能够提高表面层的整体力学性能，保温一定时间后，淬透性有所提升，能获得较深淬透层，但表面会形成脱碳层，过渡淬火区会产生各向异性的带状组织，降低CF53钢的性能。感应淬火没有表面脱碳层，节约了时间和钢材成本，未淬透区韧性好。综合而言，感应淬火是较为适用企业生产的一种热处理方式。

  2022年10期 v.43;No.268 91-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 12913K]
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• 敏化温度对445J2不锈钢应力腐蚀开裂的影响

  李冉;侯利锋;杜华云;邹勇;武敏;范光伟;卫英慧;

  通过慢应变速率拉伸试验研究了不同敏化温度(550、650和750℃)处理的超纯铁素体不锈钢445J2在不同温度(20、40和60℃)的3.5 mass%NaCl溶液中的应力腐蚀敏感性。采用光学显微镜和扫描电镜(SEM)分析了试样的组织和断口形貌，研究了敏化温度和溶液温度对445J2不锈钢应力腐蚀开裂(SCC)行为的影响。结果表明：445J2不锈钢在敏化温度为650℃、溶液温度为60℃时，断口表面基本都被腐蚀产物所覆盖，腐蚀情况最严重，表现出最高的应力腐蚀敏感性。

  2022年10期 v.43;No.268 100-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 22144K]
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• UNS S32750双相不锈钢鼻尖温度下σ相的析出行为及其对力学性能的影响

  张钰柱;

  通过Jmatpror软件、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、万能拉伸试验机和硬度计等研究了UNS S32750双相不锈钢σ相在鼻尖温度的析出行为及其对力学性能的影响。结果表明：σ相在鼻尖温度950℃下的析出行为分为3个阶段，保温5～60 min时，σ相快速析出；保温60～120 min时，σ相缓慢析出；保温≥120 min时，σ相析出达到饱和。σ相具有显著的强硬化作用，实验钢的抗拉强度和硬度与σ相体积含量成正比关系，σ相强化机理为Orowan机制。在鼻尖温度下，保温5～60 min时，实验钢的抗拉强度和硬度快速增加，伸长率快速降低，保温60～120 min时，抗拉强度和硬度缓慢上升，伸长率缓慢降低，保温≥120 min时，抗拉强度略微下降，伸长率基本保持不变。在鼻尖温度下随着保温时间的增加，拉伸试样的断裂形式从韧窝断裂和沿晶脆性断裂的混合模式转变为脆性断裂。

  2022年10期 v.43;No.268 109-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 7774K]
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• 奥氏体化温度对M54二次硬化钢组织及力学性能的影响

  张光倩;谢康笛;郭慧琦;周海冲;孙明月;郝露菡;

  采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和X射线衍射(XRD)等研究了不同温度奥氏体化对M54二次硬化钢微观组织及力学性能的影响。结果表明：当奥氏体化温度较低时，试验钢有较多的未溶(Mo, W)_6C碳化物和预处理后的粗大晶粒，使其强度降低，冲击性能恶化。提高奥氏体化温度可减少未溶(Mo, W)_6C碳化物的数量，同时奥氏体再结晶使晶粒细化，试验钢的强度和冲击性能快速上升，当奥氏体化温度为1060℃时，试验钢具有优异的强韧性配合，而进一步提高奥氏体化温度到1100℃将导致晶粒迅速粗化进而降低冲击性能。利用EBSD研究了不同温度奥氏体化后试验钢的马氏体亚结构，发现马氏体板条束、板条块具有与奥氏体晶粒相似的变化规律。

  2022年10期 v.43;No.268 118-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 29320K]
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• 纵向磁场退火处理对Fe_73.7Si_15.3Cu₁Nb₃B₇合金组织结构和性能的影响

  耿俊昭;刘天成;李立军;潘贇;刘瑞雪;

  研究了纵向磁场不同温度退火处理对组成为Fe_(73.7)Si_(15.3)Cu_1Nb_3B_7的1k107B纳米晶合金带材的组织结构和软磁性能的影响。结果表明：在纵向加磁电流为150 A、退火温度区间为525～595℃时，合金的矩形比均在0.97以上，晶粒尺寸(D)和矫顽力(H_c)小幅度增加，最大磁导率(μ_m)则与之相反，损耗(P_s)在575℃时取得最小值(99 W/kg@50 kHz, 0.4 T);有效磁导率(μ_e)随着退火温度的升高呈先增加后减小的趋势；通过磁光克尔显微镜观察到纵向磁场退火后合金内部形成规则的平行于磁场方向的条纹畴，且随着退火温度的升高磁畴壁厚度逐渐增大。

  2022年10期 v.43;No.268 128-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 9076K]
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• 退火温度对3.1Si-0.8Al-1.3Mn高强无取向硅钢组织与性能的影响

  谭玄;袁童欣;尤学文;周一帆;彭宇凡;宋新莉;

  采用ZEISS多功能金相显微镜、电子背散射衍射技术、磁性能测试仪和万能拉伸试验机等研究了不同温度退火对3.1Si-0.8Al-1.3Mn高强无取向硅钢组织、织构和性能的影响。结果表明：冷轧实验钢在800～950℃退火3 min,均发生了再结晶，得到多边形铁素体，晶粒尺寸从13.53μm增大到41.19μm。随退火温度升高，对实验钢磁性能有利的{001}+{101}面织构体积百分数增大，对磁性能不利的{111}面织构的比例降低。800℃退火时的λ织构主要为{001}<130>、{001}<150>;到950℃时形成的λ织构主要为{001}<140>和{001}<160>。当退火温度由800℃上升到950℃时，实验钢的铁损P_(1.5/50)从4.27 W/kg下降至2.22 W/kg,P_(1.0/400)从24.32 W/kg下降至17.08 W/kg;B_(5000)为1.67～1.70 T,屈服强度从491 MPa下降至432 MPa,抗拉强度从603 MPa下降至521 MPa。综合考虑实验钢的磁性能与力学性能，实验钢最佳的退火温度为850℃。

  2022年10期 v.43;No.268 136-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 10582K]
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• Cu添加对Fe₇₆Zr₁₂B₁₂非晶合金晶化过程和性能的影响

  于万秋;田博;刘尧棣;

  采用单辊快淬法制备了Fe_(76)Zr_(12)B_(12)和Fe_(75)Zr_(12)B_(12)Cu_1两种非晶合金，对两种非晶合金进行不同温度的等温热处理。利用差示扫描量热仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)等分析了两种合金的晶化曲线、晶化相及磁性，研究Cu添加对Fe_(76)Zr_(12)B_(12)合金热稳定性、晶化过程和磁性能的影响。结果表明：Cu的添加增加了Fe_(76)Zr_(12)B_(12)非晶合金的晶化激活能，提高了该非晶合金的热稳定性。两种合金在晶化初期，除了α-Fe相析出，均有ZrB等其他晶化产物析出；高温热处理后，含Cu合金中析出化合物的含量明显高于未添加Cu的合金。Cu的添加没有起到简化Fe_(76)Zr_(12)B_(12)非晶合金晶化过程的作用，但Cu的添加减小了合金中α-Fe相的平均晶粒尺寸。当两种非晶合金的热处理温度高于823 K时，矫顽力(H_c)均明显增大。

  2022年10期 v.43;No.268 145-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 1700K]
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• 冷轧压下率对C-Cr-Mn-Si系低合金钢组织和性能的影响

  何肖飞;张伟锋;王毛球;闫永明;

  为了研究冷轧压下率对C-Cr-Mn-Si低合金钢组织和性能的影响，对其进行了4种冷轧压下率(6%、16%、40%、52%)的冷轧试验。利用光学显微镜、拉伸试验、冲击试验和布氏硬度计等分析了试验钢的组织和性能。结果表明：随着冷轧压下率的增加，试验钢各向异性增加，黑色条带状渗碳体组织逐渐明显，同时在厚度方向上组织不断细化，这有利于试验钢拉伸强度的增加，但会影响其冲击性能。另外，冷轧处理使试验钢产生明显的加工硬化效果，显著提升了其表面硬度，并且随着冷轧压下率的增加，硬度整体呈现增加的趋势。

  2022年10期 v.43;No.268 151-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 17604K]
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• 回火温度对低碳马氏体高强钢组织和性能的影响

  镇凡;邵春娟;陆春洁;曲锦波;

  采用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射和拉伸及冲击试验等研究了回火温度对离线再加热淬火(RQ)与在线直接淬火(DQ)低碳马氏体高强钢组织和性能的影响。结果表明：两种淬火态试验钢组织均为板条马氏体，其中RQ钢中原奥氏体晶粒及板条束呈等轴状，而DQ钢中呈扁平状；随着回火温度升高，马氏体板条发生合并、粗化，并逐渐消失，形成多边形铁素体；碳化物析出并聚集长大、球化。在同一回火温度下，RQ钢的屈服和抗拉强度均较DQ钢低，但伸长率较DQ钢高。同时，RQ钢比DQ钢具有更高的冲击吸收能量和更低的韧脆转变温度(DBTT);随着回火温度升高，RQ和DQ钢的伸长率和屈强比上升，屈服强度和抗拉强度下降，DBTT先升高后降低；RQ和DQ钢在200℃或500～600℃回火时具有优良的综合力学性能。

  2022年10期 v.43;No.268 160-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 24427K]
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• 回火温度对7%Mn低碳中锰钢组织与性能的影响

  马龙腾;马国金;杨永达;王彦锋;马长文;

  对热轧淬火态的7%Mn低碳中锰钢进行不同温度的回火处理，研究了回火处理后试验钢逆转变奥氏体与碳化物的演变对其性能的影响。结果表明：随回火温度的升高，试验钢中逆转变奥氏体比例与晶粒尺寸增加，Mn由回火马氏体向逆转变奥氏体中的迁移速率加快，使得Mn元素在逆转变奥氏体中有不同程度的富集。随回火温度的升高，试验钢屈服强度与屈强比下降，抗拉强度逐渐升高，这主要是由于高温回火后未能形成M_3C析出强化相，同时基体中位错回复程度增大造成明显软化，以及逆转变奥氏体的含量升高导致相变诱导塑性(TRIP)效应加剧所致。随回火温度的升高，试验钢-60℃稳态裂纹扩展功大幅降低，裂纹由稳态扩展为主逐渐转变为失稳扩展为主，这主要是因为试验钢在高温回火后，逆转变奥氏体中Mn的富集程度下降带来M_s温度显著升高，导致其在-60℃下部分发生转变，形成淬火马氏体造成了韧性下降。

  2022年10期 v.43;No.268 169-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 21130K]
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材料模拟计算

• Mg-1Mn-0.5Al镁合金的热变形行为及热加工图

  伍良银;肖毕权;宋江凤;杨鸿;张昂;蒋斌;

  在应变速率为0.01～10 s~(-1)、热变形温度为150～400℃条件下，采用Gleeble-3800热模拟试验机对Mg-1Mn-0.5Al镁合金挤压板材进行平面应变热压缩实验，研究其热变形行为，分析了其真应力-真应变曲线及组织演变规律，并建立了其流变应力本构方程及热加工图。结果表明：在相同的应变速率下，随着变形温度的升高，Mg-1Mn-0.5Al镁合金的流变应力逐渐降低，在同一变形温度下，随着应变速率的增加，流变应力随之增加。在低温(150℃)、高应变速率下(10 s~(-1))进行热压缩时，Mg-1Mn-0.5Al镁合金易出现沿45°方向的剪切断裂失效。此外，随应变速率的增大，Mg-1Mn-0.5Al镁合金再结晶体积分数显著降低，残余应变明显增大。通过真应力-真应变曲线得到Mg-1Mn-0.5Al合金的本构方程，计算其热激活能为122.393 kJ/mol。通过热加工图的绘制，在应变为0.2时，Mg-1Mn-0.5Al镁合金可在温度为300～400℃和应变速率为0.01～0.082 s~(-1 )条件下进行热变形。

  2022年10期 v.43;No.268 179-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 11406K]
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• 非对称梯度挤压下的块体金属塑性流变特征

  范俊锴;贾增辉;汪程鹏;刘伟;

  超细晶金属材料具有优异的综合性能，剧烈塑性变形(Severe plastic deformation, SPD)是制备块体金属超细晶材料的一种重要方法。目前国内外已经提出了多种SPD超细晶制备工艺，但要实现其工业化生产还有许多问题，这突出体现在材料损伤严重、变形均匀性差和模具结构复杂等多个方面。基于金属在挤压通道内的塑性变形特征，本文提出了一种新的块体金属超细晶制备方法-非对称梯度挤压(Asymmetric gradient extrusion, AGE)工艺。采用有限元方法结合挤压试验，探究了纯铜在AGE条件下的塑性变形特征。为了验证AGE方法在制备超细晶方法中的优势，对比分析了纯铜在等弯通道挤压(Equal-channel angular pressing, ECAP)和AGE多道次循环挤压条件下的等效应变累积特征和损伤演化规律。结果表明：AGE与ECAP的单道次应变均值基本相同，但AGE在变形均匀性和损伤累积方面均优于ECAP。AGE在制备金属超细晶材料方面表现出了明显的优势。

  2022年10期 v.43;No.268 188-195页 [查看摘要][在线阅读][下载 4853K]
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其他

• 轨道客车铝车体用6005A-T6铝合金MIG焊接头的微观组织和力学性能

  乔建毅;赵天光;王文权;文享龙;乔健;

  对轨道客车铝车体用6005A铝合金板材进行对接熔化极氩弧焊(MIG),利用光学显微镜和扫描电镜观察了焊接接头的显微组织，利用显微硬度计、拉伸试验机和X射线检测仪对接头的力学性能和气孔进行检测。结果表明：焊缝的相组成主要为α-Al+Mg_2Si,焊缝中心的显微组织为等轴晶和胞状树枝晶等细小晶粒，熔合区显微组织为典型的粗大柱状晶；接头的平均抗拉强度为210 MPa,断后伸长率为6.0%,断裂位置在焊接热影响区，属于典型的韧性断裂，弯曲性能良好；从焊缝中心到焊缝热影响区最远边缘宽度约为19 mm,距焊缝中心约13 mm处接头的显微硬度最低，为57.3 HV0.2;焊缝中氢气孔依附在晶粒和晶界表面不断的聚集长大，容易形成尺寸较大皮下气孔，工艺上要降低熔池的冷却速度来消除皮下气孔。

  2022年10期 v.43;No.268 196-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 9156K]
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