2026年 03期
高性能贝氏体钢中的马氏体对其组织性能影响的研究进展
刘云超;郭昊;孙晓文;孙东云;冯晓勇;张山;张贵杰;杨志南;张福成;高性能贝氏体钢作为一种先进的钢铁材料，因其优异的强度、韧性、耐磨性及疲劳性能组合，在轨道交通、工程机械及国防安全等重大装备关键结构件领域展现出广阔的应用前景。目前高性能贝氏体钢的研究主要针对通过热处理工艺调控残留奥氏体和贝氏体铁素体两相的显微组织参数，达到提高性能的目的。但是，马氏体作为贝氏体钢中重要的组成部分，其存在形态、相变顺序及含量等均对高性能贝氏体钢相变与性能产生重要影响。因此，本文旨在通过综述高性能贝氏体钢中马氏体的热处理方案和分析手段，以及马氏体对贝氏体相变动力学、微观组织和力学性能的影响，为低成本高性能贝氏体钢的研发与应用提供理论支持。
合金电阻-温度特性动态表征微观组织转变的研究进展
张进峰;吴晓春;闵娜;金明江;热处理是调控合金材料显微组织以获得优异力学、电学等性能的关键工艺。电阻-温度特性是表征合金材料热处理过程中微观组织连续转变的有效方法，是微观组织精细化调控的重要参考。本文结合合金电阻测试仪器及测试方法，对合金电阻-温度特性在微观组织相变、析出动力学、原子短程扩散、热处理工艺参数测定以及电阻温度系数调控等方面的研究进展进行综述，并与相关表征技术进行了对比分析，旨在为采用电阻法研究热处理工艺调控微观组织提升合金材料性能提供参考与借鉴。
MPCVD制备金刚石装置和技术的发展与趋势
任飞桐;杨志亮;任国钊;刘宇晨;解承东;陈良贤;刘金龙;魏俊俊;李成明;金刚石集超硬特性、极高热导率、宽光谱透光性和高载流子迁移率等优异性能于一身，在力学、热学、光学与电学领域具有广阔应用前景。在多种化学气相沉积(Chemical vapor deposition, CVD)制备方法中，微波等离子体CVD(Microwave plasma chemical vapor deposition, MPCVD)因能实现无污染和均匀稳定的等离子体，被视作合成高质量、大面积金刚石最具潜力的技术路径。本文系统梳理了MPCVD装置的工作原理与发展历程，综述了其在单晶与多晶金刚石制备方面的技术进展，并探讨了金刚石材料在多个领域中的应用现状，以期为相关研究与发展提供参考。
TiB2/2319复合材料丝材电弧增材层的组织与性能
孙焕焕;冯鑫源;赵亮;李险峰;刘萍;采用冷金属过渡(CMT)技术实现了TiB2/2319复合材料丝材的多层多道增材成型，研究了增材层的微观组织与力学性能。结果表明：增材层组织为等轴晶，由于不同区域的受热和散热程度不同导致晶粒尺寸有差异，开始区域晶粒尺寸最细小，中间区域晶粒尺寸最为粗大；随着增材的进行，增材层中的气孔数量呈减少趋势；热处理后的增材层平均显微硬度可达142.85 HV,较沉积态提升34.2%,平行(X方向)及垂直(Y方向)增材堆积方向的平均抗拉强度分别可达451和444 MPa,较沉积态分别提升57.7%和62.6%;增材层的强化机理为弥散强化和细晶强化。
分级固溶对7A62装甲铝合金微观组织与力学性能的影响
刘东欣;唐昌平;刘文辉;董宇;耿洋茉;陈宇强;采用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射、透射电镜、维氏硬度计及电子万能材料试验机等研究了分级固溶处理对7A62装甲铝合金微观组织及力学性能的影响。结果表明：合金最优的分级固溶工艺为460℃×1 h+480℃×1.5 h,合金经分级固溶及时效处理后，晶内析出相数量密度较单级固溶处理的样品更高，力学性能也得到提升，抗拉强度达到626 MPa,屈服强度达到572 MPa,断后伸长率达到11.1%;对各强化机制贡献的分析表明，析出强化是合金最主要的强化机制，对屈服强度的贡献占比达到83%,随后依次为固溶强化、晶界强化和位错强化。
人工时效过程中2195铝锂合金的析出相与性能演变规律
陈鹏;陈文昊;王杰;赵成功;黄本生;采用光学显微镜、透射电镜、显微硬度仪、电子万能试验机和电化学工作站等研究了2195铝锂合金在人工时效过程中的析出相、力学性能和耐腐蚀性能的变化规律。结果表明：人工时效后合金中的析出相主要为θ′相、T1相、δ′/β′相和S相；随着人工时效时间的增加，析出相T1和θ′的大小和密度不断增加，合金的硬度和抗拉强度逐渐增大，断后伸长率逐渐降低；时效84 h后，合金的硬度达到峰值，约为133 HV0.5;时效120 h后，合金的抗拉强度达到最大，为(560±5.1) MPa(较时效2 h后的抗拉强度提高了43.6%),伸长率为(5.6±1.2)%(较时效2 h后下降了72.1%);合金的耐蚀性能随时效时间延长而持续下降，这与晶界析出相密度增加导致的局部腐蚀敏感性升高有关。
低温区轧制及热处理对Ti650钛合金棒材组织及织构的影响
钱坤;王晓;周伟;辛社伟;张国君;首先对Ti650钛合金棒材进行了910～940℃低温区轧制处理，随后进行了固溶及时效处理，采用金相显微镜、电子背散射衍射技术和拉伸试验等研究了合金轧态及热处理态的显微组织、晶体取向、织构和力学性能。结果表明：低温区轧制态Ti650合金组织为α相沿轧制方向被拉长的变形组织，不同轧制温度下组织差异不明显，晶体取向以<0001>为主，织构类型主要为■织构；热处理后Ti650合金的组织经历回复和再结晶，晶粒表现出无明显择优取向，并且随轧制温度升高，织构类型不断变化；在930℃轧制时，Ti650合金的织构密度最高，为12.03,织构类型为(0001)[0011]织构，合金的屈服强度(1057 MPa)及塑性(11.9%)匹配最佳。
热处理工艺对TA18钛合金管材组织性能的影响
王春阳;张旺峰;王玉会;李晶琨;李晓煜;岳颗;采用扫描电镜、电子背散射衍射技术和电子万能试验机等研究了不同温度退火处理对TA18钛合金管材显微组织、拉伸性能和收缩应变比(CSR)的影响。结果表明：在400～500℃退火保温90 min时，管材的组织主要发生回复，织构趋向于集中，{0001}面极密度较强的区域与RD方向平均夹角由26°增加至36°,其径向织构减弱，相较于冷轧态管材的CSR降低了0.2～0.3;当退火温度升高至550℃时，管材开始发生再结晶，出现了部分随机取向晶粒，CSR进一步降低；保温时间对管材的显微组织和力学性能影响较小；在450～500℃退火保温90 min时，管材的力学性能较为稳定，且能满足AMS4945技术指标的要求，因此推荐在该温度范围内对管材进行真空热处理，冷却方式为炉冷。
退火温度对TiNiCr形状记忆合金马氏体相变超弹稳定性的影响
王涛涛;刘恒;苏俊泰;周子一;党阳珂;王永善;李亚鹏;廖仲尼;TiNi记忆合金因应力诱发马氏体相变及其逆相变而呈现超弹性，被广泛应用于航空和医疗等领域。然而，随着循环变形的增加，合金的相变应力逐渐减小，而且残余应变逐渐增大，致使其超弹性应用受到很大程度限制。对不同退火温度(350～550℃)处理后的Ti50Ni49Cr1(at%)合金进行加载应变为6%的20次加载和卸载循环测试，研究了退火温度对合金马氏体相变超弹性能的影响。结果表明：不同温度退火后的Ti50Ni49Cr1合金在循环变形过程中的残余应变均随着应变次数的增加而增大，当退火温度由550℃降低至350℃,合金经过20次加载和卸载循环测试后的残余应变由4.9%减小至0.7%;当退火温度由480℃降低至350℃,合金经过20次加载和卸载循环测试后的相变应力由168 MPa增加至604 MPa;其中，350℃退火后的Ti50Ni49Cr1记忆合金兼具高的超弹应力(604 MPa)和低的残余应变(0.7%),由此呈现较高的超弹稳定性；当退火温度由550℃降低至350℃,合金的平均晶粒尺寸由450 nm减小至15 nm。分析认为Ti50Ni49Cr1合金经过低温退火后呈现高的超弹稳定性主要源于较小的晶粒尺寸和较高的屈服强度，使合金在循环变形过程中由于相界面推移和晶粒协调变形产生了较少的位错，由此提高了合金的超弹稳定性。
烧结压力、粉末形态和增强相对TC4钛合金组织和力学性能的影响
秦文栋;邵星海;王文焱;谢敬佩;李建军;郭清远;以不同形态TC4合金粉末为原料及添加TiC增强相，采用真空热压烧结技术制备了不同的TC4钛合金试样，并对其显微组织、致密度和力学性能进行了观察与分析。结果表明：采用球形TC4粉末为原料及30 MPa烧结压力的真空热压烧结制备的粉末冶金TC4钛合金的致密度可达到98%以上，显微组织由β相和α相组成，并分布有少量的TiV相，抗拉强度为495 MPa,硬度为419 HV0.3,力学性能明显优于以球形TC4粉末为原料无压力烧结的TC4钛合金，略优于以不规则TC4粉末为原料热压烧结的钛合金；在球形TC4粉末中加入4%TiC增强相后，真空热压烧结制备的TC4钛合金的晶粒得到显著细化，TiC相分布在晶界起到第二相强化作用，硬度提高到444 HV0.3,抗拉强度提高到554 MPa。