- 秦希;刘满平;章勇;王圣楠;陈健;
室温下对纯铝高压扭转10圈,通过电子背散射衍射分析技术(EBSD)研究了高压扭转纯铝的微观组织及晶界结构。结果表明:变形后纯铝的晶粒尺寸细化至250～1200 nm之间,尺寸200～700 nm区间的晶粒最多,占统计晶粒数的76%,平均晶粒尺寸为530 nm,为典型的超细晶组织。经过仔细观察,在极个别细小的超细晶组织周围发现了晶粒尺寸大于1000 nm的粗大晶粒,但就整体而言,变形后纯铝的晶粒分布较为均匀。纯铝高压扭转后大角度晶界占所有晶界的81%,小角度晶界占19%,大角度晶界数量明显高于小角度晶界,这表明变形过程中发生了动态再结晶。纯铝变形后低重位点阵晶界占29. 14%,其中∑3晶界占7. 2%,以非共格孪晶界为主。
2019年09期 v.40;No.231 14-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 8068K] [下载次数：489 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：676 ] - 马青梅;李菁菁;张国文;刘俊涛;张义;
利用力学性能测试及显微组织观察研究了退火及冷却方式对5182铝合金板材屈服平台的影响。结果表明:在相同温度退火时,水冷合金板材的屈服强度比空冷合金板材的低;提高退火温度后,无论是水冷还是空冷都可以在一定程度上缩短合金的屈服平台,相比于退火温度影响,冷却方式对屈服平台的影响更大,水冷可以明显缩短甚至消除屈服平台;板材在420℃退火保温1～3 min时晶粒尺寸约16μm,当退火温度升高到480℃时,其晶粒尺寸在3 min内由21. 6μm长到了28. 0μm,其中有部分晶粒发生了异常长大;随着晶粒尺寸的增大,合金的屈服平台也略有减小;通过高温退火和水冷的方式可以消除合金的屈服平台。
2019年09期 v.40;No.231 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 9137K] [下载次数：349 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：562 ] - 王凯旋;郭萍;毛小南;侯红苗;潘浩;张永强;贾国玉;
研究了一种新型超塑性钛合金在不同加工条件下的力学性能及显微组织。结果表明:合金棒材经过轧制后的显微组织较原始锻态的组织均匀细小;室温力学性能分析结果表明,轧制棒材的力学性能较锻棒的力学性能优异;棒材超塑性分析结果表明,细化晶粒可改善合金的超塑性能,该合金的最佳超塑性变形温度在750℃左右,最大伸长率达到1164%,超塑性变形机制研究表明对变形起主导作用的是晶界行为和扩散蠕变等共同作用的结果。
2019年09期 v.40;No.231 26-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 10164K] [下载次数：358 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：653 ] - 邵晖;单迪;王凯旋;张赛飞;白力静;张国君;赵永庆;
采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射和透射电镜等研究了Ti-55531合金经890℃固溶2 h后再经过单级时效(580℃×1～12 h)和双级时效(400℃×12 h+580℃×1～12 h)处理后α相的析出粗化行为,并探讨了α相形貌对其室温拉伸力学性能的影响。结果表明:固溶合金组织包含β相和纳米无热ω相,裂纹主要沿着β相内滑移带扩展,导致准解理面的形成,合金强度较低,为755 MPa;而单级时效合金组织由微米条状α相、晶界α相和β相组成,空洞沿着晶内长条α相形核并连接成准解理面,强度和伸长率分别为1352 MPa和5. 3%;双级时效合金由纳米条状α相、晶界α相和β相组成,脆性裂纹主要沿β晶界扩展,强度高达1648 MPa,伸长率仅为1%。
2019年09期 v.40;No.231 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 15083K] [下载次数：242 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：632 ] - 高鹏;刘玲玉;
研究了在不同相区或同一相区不同固溶温度和时间下的固溶处理对Ti-6Al-4V钛合金微观组织和室温力学性能的影响。结果表明:Ti-6Al-4V钛合金在(α+β)两相区固溶处理后获得的细片层组织中晶界α相的连续性被破坏,并且粗大片层明显细化;在β相区固溶处理后的组织为具有晶内薄片α相和小的α群集的网篮状组织;与在β相区进行固溶处理获得的网篮组织的强度相比,在两相区较低温度区间(900～920℃)进行2 h固溶处理所获得的细片层组织的强度可提高8%～12%。
2019年09期 v.40;No.231 39-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 5198K] [下载次数：275 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：683 ] - 班宜杰;张毅;田保红;董轮涛;柴哲;王冰洁;耿永锋;刘勇;
采用Gleeble-1500D数控动态-力学模拟试验机,对Cu-0. 8Cr-0. 3Zr-0. 2Mg合金在550～900℃温度范围和0. 001～10 s~(-1)应变速率条件下进行了热变形试验,绘制了其真应力-真应变曲线,利用光学显微镜分析了其在热变形过程中的组织演变。绘制了合金的热加工图,找出热变形过程中最适宜的热加工参数。结果表明:合金的流变应力随温度的降低和应变速率的提高而增大;在热变形过程中,合金组织的演变对温度和应变速率有很高的敏感性,高温低应变速率有利于促进动态再结晶的发生;Cu-0. 8Cr-0. 3Zr-0. 2Mg合金适宜的热加工参数范围为:变形温度为850～900℃,应变速率为0. 01～0. 07 s~(-1)。
2019年09期 v.40;No.231 44-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 8233K] [下载次数：329 ] |[引用频次：28 ] |[阅读次数：732 ] - 马明星;王志新;卢金斌;周家臣;梁存;朱达川;张德良;
利用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪、显微硬度计和摩擦磨损试验机等研究了CeO_2掺杂对CoCrCuFeMn高熵合金物相结构、显微组织和耐磨性能的影响。结果表明:CoCrCuFeMn合金掺杂CeO_2前后的物相结构均是由枝晶FCC1相和晶间FCC2相构成的典型树枝晶结构,Cu和Ce元素在晶间区域富集;掺杂1 mass%Ce O_2后合金的FCC1相衍射峰强度和面积显著增加,FCC2相衍射峰的强度和面积有所减少,掺杂Ce O_2合金的显微硬度由219.6 HV0.5增加到235.5 HV0.5,摩擦因数和质量损失率分别由0.57、4.14%降低到0.49、0.96%,这主要是由于Ce元素引起的细晶强化和固溶强化所致。
2019年09期 v.40;No.231 50-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 387K] [下载次数：399 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：796 ] - 张雷雷;陈晶阳;骞磊;张明军;汤鑫;杨卿;
采用两种不同浇注温度(1440℃和1520℃)制备了K439B合金,研究了合金晶粒组织、枝晶形貌及相组成,分析了浇注温度对合金显微组织与性能的影响。结果表明:当浇注温度为1440℃时,合金存在个别粗大晶粒,晶粒尺寸均匀性较差,二次枝晶臂间距为53. 0μm,合金的室温抗拉强度和伸长率分别为1169. 0 MPa和7. 4%,815℃/379 MPa持久寿命为71. 0 h;当浇注温度提高至1520℃时,合金晶粒尺寸略有增加,尺寸均匀性有所改善,二次枝晶臂间距提高至61. 2μm,枝晶间隙减小,组织变得致密,同时在晶界析出颗粒状M_(23)C_6型碳化物,室温抗拉强度与伸长率分别提高至1204. 0 MPa和10. 0%,815℃/379 MPa持久寿命达到124. 6 h。
2019年09期 v.40;No.231 57-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 12591K] [下载次数：465 ] |[引用频次：19 ] |[阅读次数：663 ] - 胡显军;孙丹丹;张珂;周雪峰;方峰;
利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、硬度计和拉伸试验机等研究了固溶温度对热轧态Inconel625合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:热轧态合金基体为奥氏体组织,第二相以富含Nb、Mo元素的MC碳化物为主。固溶温度低于1100℃时,碳化物溶解缓慢,此时温度对合金组织性能的影响较小;当固溶温度上升到1150℃时,碳化物充分溶解,晶粒尺寸迅速增大,合金的强度及硬度大幅下降,均匀伸长率显著提升。热轧态Inconel625合金最佳固溶温度区间为1100～1150℃。
2019年09期 v.40;No.231 64-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 24318K] [下载次数：592 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：686 ] - 魏文庆;曹光明;刘炳强;崔大伟;鲍文科;
采用X射线衍射仪、扫描电镜和万能试验机对机械合金化与热压烧结相结合的粉末冶金工艺制备的Nb-35Ti-6Al-5Cr-8V-(0,5) C合金的相组成、微观组织结构和三点弯曲行为进行了研究,分析了组织结构和碳化物引入对合金弯曲强度的影响规律。结果表明:Nb-35Ti-6Al-5Cr-8V合金由单一Nbss相构成,Nb-35Ti-6Al-5Cr-8V-5C合金由Nbss和(Nb,Ti) C两相构成;随着球磨时间的增加,Nb-35Ti-6Al-5Cr-8V-(0,5) C合金中Nbss和(Nb,Ti) C相的尺寸均得到细化,并且引入碳化物合金的Nbss晶粒更为细小; Nb-35Ti-6Al-5Cr-8V-(0,5) C合金的弯曲强度随着Nbss晶粒细化和强化相弥散化而得到提高;韧性的Nbss以穿晶解理方式断裂并导致其表面形成明显的解理台阶和撕裂棱,脆性碳化物以光滑拔出的穿晶断裂为主并因与基体的力学错配度差异而引起二次裂纹,Nbss晶粒细化和碳化物弥散化引起裂纹偏转和裂纹桥联有助于提高合金的弯曲强度。
2019年09期 v.40;No.231 70-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 13202K] [下载次数：227 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：673 ] - 杨广宇;陈靖海;刘楠;杨坤;贾亮;
采用粉床型电子束增材制造技术制备了90W-7Ni-3Fe高比重钨基合金,研究了不同的线能量密度对合金的显微组织及致密化过程的影响。结果表明:电子束增材制造成形的90W-7Ni-3Fe合金的组织由W颗粒和Ni-Fe固溶体粘结相组成,粘结相内溶解了一定量的W,随着线能量密度的增大,粘结相的含量及其内部W的含量增大;在不同的线能量密度下合金的致密化过程略有不同:在低的线能量密度下(0. 24 J/mm),合金的致密化过程主要是钨颗粒的粘结,随着线能量密度的升高(0. 3～0. 75 J/mm),出现了W颗粒的重排和W在Ni-Fe固溶体里的溶解-析出,随着能量密度继续增大(1. 0 J/mm),出现了一定量的钨颗粒的熔化和低熔点元素Ni、Fe的挥发,且随着钨在粘结相中的含量升高,合金的固溶强化作用增强,显微硬度相应提高。
2019年09期 v.40;No.231 77-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 12033K] [下载次数：401 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：589 ]
- 陈晓秋;王智勇;尚峰;李化强;贺毅强;
采用动电位极化曲线、电化学阻抗谱、X射线光电子能谱等研究了固溶处理(固溶温度范围为800～1200℃,保温时间为1 h)对06Cr23Mn22MoN高氮无镍奥氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响。结果表明:高氮无镍奥氏体不锈钢耐腐蚀性能主要受第二相、钝化膜及晶粒尺寸的影响;固溶温度由800℃升高到1100℃,随着Cr_2N的逐渐消除,实验钢的耐腐蚀性能逐渐改善;在固溶温度为1100℃时,Cr_2N向表面富集反应生成NH_4~+和NH_3并吸附在钝化膜表面,提高了钝化膜的稳定性,实验钢的耐腐蚀性能最好;当固溶温度高于1100℃时,晶粒长大会降低表面原子活性,形成钝化膜的速度减慢,导致实验钢的耐腐蚀性能降低。
2019年09期 v.40;No.231 83-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 10070K] [下载次数：370 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：708 ] - 吴圣杰;李慧;岳重祥;李化龙;
在工业生产条件下,对比分析了不同热轧终轧温度对中低牌号无取向硅钢组织和磁性能影响。结果表明:当热轧终轧温度为890℃时,热轧带钢表层为铁素体再结晶组织,芯部为铁素体相变组织;带钢经冷轧退火后,成品晶粒细小,铁损为5.565 W/kg,磁感为1.744 T,磁性能较差;当终轧温度为870℃时,热轧带钢全为粗大的铁素体再结晶组织,带钢经冷轧退火后,成品晶粒粗大,铁损降低至5.329 W/kg,磁感升高至1.762 T,磁性能最佳;当终轧温度降低至850℃时,带钢在热轧时再结晶晶粒难以长大,经冷轧退火后,铁损为5.507 W/kg,磁感为1.760 T,磁性能介于890℃和870℃之间。此外,实际工业生产数据表明,当热轧终轧温度为850～875℃时,成品磁性能明显优于880～900℃。
2019年09期 v.40;No.231 89-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 17362K] [下载次数：355 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：660 ] - 欧昊;张祥林;
观察了经冲裁后2%Si硅钢片边缘的残余应力与磁畴在不同退火温度下的变化情况。使用纳米压痕法测量了其冲裁边缘微区的残余应力变化情况,使用粉纹法观察了硅钢的边缘磁畴。结果表明:随着退火温度升高(675～775℃),实验硅钢的残余应力迅速减小,当退火温度从775℃增加到800℃时,残余应力有所增加,继续升高退火温度(800～925℃),残余应力逐渐减小;由于再结晶过程,实验硅钢的边缘平均晶粒尺寸在退火温度为725～775℃时减小;由磁畴观察发现,当退火温度为775℃左右时,实验硅钢的磁畴主要为180°畴,且畴距均匀,由磁畴理论可知此时此区域磁性能更佳;从残余应力水平看,750～775℃为实验硅钢合适的退火温度;从磁畴结构观察也可以发现,退火温度为775℃左右时实验硅钢冲裁边缘的磁性能恢复效果佳。
2019年09期 v.40;No.231 95-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 13125K] [下载次数：403 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：583 ] - 王金明;万响亮;王红鸿;李光强;
对Fe-23.8Mn-0.4C-3.7Cr高锰奥氏体钢进行50%冷变形,利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、维氏硬度计、纳米硬度计和万能试验机等研究了冷变形对高锰奥氏体钢组织和力学性能的影响。结果表明:高锰奥氏体钢冷变形前后的微观组织均为奥氏体组织,但变形后晶粒内部产生了大量变形孪晶;变形后高锰奥氏体钢的硬度和强度大幅度提高,冷变形也导致其应变硬化行为和断裂行为发生改变,塑性显著下降。
2019年09期 v.40;No.231 100-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 22723K] [下载次数：599 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：621 ] - 石俊亮;郑为为;梁兴国;
采用Gleeble 1500热模拟试验机对成分为0. 12C-1. 46Mn-0. 83Si-0. 70Al-0. 34Mo-0. 01Nb的低碳钢进行多道次连续压缩后并空冷处理,得到了细晶铁素体+粒状贝氏体复相组织。采用扫描电镜和透射电镜研究了复相组织在600℃以下不同温度回火后的组织,并研究了实验钢回火后的室温拉伸性能。结果表明:该复相组织钢具有较好的强度及塑性,室温拉伸时屈服强度大于500 MPa,伸长率超过20%,屈强比为0. 65;同时该复相组织具有较好的回火稳定性,300～400℃较低温度回火3 h后不会引起马奥(M-A)岛的分解,500℃回火3 h后有少量马奥岛发生了分解,等轴铁素体内仍然存在高密度位错,600℃回火3 h后仍能保持一定量的马奥岛,贝氏体铁素体板条间及等轴铁素体晶界等处有碳化物粒子析出;随回火温度提高,实验钢的屈服强度和伸长率均呈现先增加后降低的趋势,400℃回火后屈服强度和伸长率达到峰值,600℃回火后的屈服强度仍高于未回火状态,伸长率与未回火态基本相当,但抗拉强度下降,屈强比增大。
2019年09期 v.40;No.231 107-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 714K] [下载次数：649 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：618 ] - 万响亮;沈毓;李钰;成林;李光强;吴开明;
采用热压连接实验研究了Ti_2O_3、ZrO_2以及Al_2O_3对低碳低合金钢中晶内铁素体形核的影响,同时分析了C和Mn含量对低碳低合金钢铁素体形核的作用。结果表明:Ti_2O_3促进铁素体形核的能力强,ZrO_2次之,Al_2O_3没有形核能力;增加钢中Mn含量能使得氧化物诱发铁素体形核能力加强;铁素体形核机理为Mn进入Ti_2O_3或者ZrO_2中,形成贫Mn区,从而促进铁素体形核。
2019年09期 v.40;No.231 114-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 18267K] [下载次数：147 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：539 ] - 谢锐;吕铮;刘春明;王晴;
利用热等静压(Hot isostatic pressing,HIP)和放电等离子烧结(Spark plasma sintering,SPS)工艺制备了氧化物弥散强化(Oxides dispersion strengthened,ODS)钢,采用电子背散射衍射技术、透射电镜和小角度X射线衍射技术等观察了两种工艺制备的ODS钢的微观结构特征,分析了HIP和SPS工艺对ODS钢中析出相种类及分布密度的影响,测试了两种工艺制备的ODS钢在不同温度条件下的拉伸性能。结果表明:HIP工艺制备的ODS钢的晶粒尺寸更加均匀,而SPS工艺制备的ODS钢的晶粒存在明显的双峰分布特征;两种工艺制备的ODS钢中均发现了大量均匀弥散分布的纳米团簇和少量Y_2Ti_2O_7相的存在; HIP和SPS工艺制备的ODS钢中纳米团簇的分布密度分别为1.33×10~(23)个/m~3和4.72×10~(22)个/m~3; HIP制备的ODS钢具有更加优异的拉伸性能。
2019年09期 v.40;No.231 121-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 21883K] [下载次数：354 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：761 ]
- 靳鸣;贺定勇;吴旭;王国红;李小璇;周正;曹庆;
以机械混合后的2205不锈钢、钛铁和Cr3C2粉末为原料,在16Mn钢的表面制备了TiC增强不锈钢激光熔覆层,并对其显微组织、摩擦磨损及电化学腐蚀行为进行了研究。结果表明:熔覆层组织主要由α-Fe、γ-Fe和TiC析出相构成,Ti和C元素反应充分,无Cr_3C_2陶瓷相残留,也无其他杂相生成;随TiC比例的增加,γ-Fe相含量减少,TiC析出形貌由尺寸较小的块状转变为尺寸相对较大的十字放射状; TiC强化相的引入有效地提高了熔覆层的显微硬度和耐磨性,且降低了熔覆层粘着磨损的倾向,并增强了其抗磨粒磨损的能力;相比于单一2205不锈钢熔覆层,TiC强化不锈钢熔覆层在3.5%NaCl水溶液中的钝化能力下降,但同步补充Cr元素能够有效改善其耐腐蚀性能。
2019年09期 v.40;No.231 129-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 21559K] [下载次数：550 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：575 ] - 牛少鹏;周克崧;邓畅光;徐丽萍;毛杰;杨焜;曾威;陈志坤;陈龙飞;
采用超音速等离子喷涂方法制备出了La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)(LSCF-6428)非对称型透氧膜。利用双聚焦离子束、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪等手段观测膜层微观结构和物相成分,重点考察膜层高温结构稳定性和抗CO_2腐蚀性能。采用四探针法测电导率比较SAPS膜和传统烧结膜的电子传导性能。结果表明,SAPS膜结构致密程度较高,膜层内部富含纳米晶粒,并呈现"微纳晶-纳米晶-超细纳米晶"顺序叠加结构。膜经历850℃,30次热循环测试和25 h持续加热测试后仍维持较高的致密度,表现出较好的结构稳定性。膜层在静态CO_2气氛下,500℃时即开始相分解,且随着温度升高,相分解加速,到900℃时相分解快速完成并终止。相比之下,膜层在950℃,CO_2吹扫气氛下相分解速率明显减慢,在经历2h加热后仅发生轻微分解。四探针法测得SAPS膜常温电导率达到0. 28 (Ω·cm)~(-1),高出烧结膜一个数量级。进一步研究表明,SAPS膜晶格发生膨胀,引发膜层内部极化子尺寸增大,有助于内部电子的迁移。
2019年09期 v.40;No.231 135-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 590K] [下载次数：122 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：580 ] - 朱福栋;朱必云;马长平;
采用光纤激光器在45钢基体上制备了Co/WC增强Ni基复合涂层。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、显微硬度计及摩擦磨损试验机等研究了熔覆层的微观组织、成分分布、硬度及耐磨性。结果表明:激光功率对WC分布具有一定影响,随激光功率增加,WC分布更加均匀,但WC烧蚀程度也有所增加,熔覆层的显微硬度整体上呈先上升后下降趋势;当激光功率为700 W时,熔覆层主要包括WC、FeNi_3及Co_3W、WB_2等物相,此时熔覆层平均硬度最高,达到730 HV0.3,是基体(195 HV0.3)的3.7倍,熔覆层磨损率(2.87×10~(-4)g/m)是基体磨损率(9.18×10~(-4)g/m)的1/3。
2019年09期 v.40;No.231 142-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 567K] [下载次数：372 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：727 ]