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GH2132合金棒丝材制备工艺的研究现状与趋势
1
作者 张雲飞 张震 +5 位作者 陈威 李乐松 孙智妍 赵英利 张洋 张中武 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2026年第1期169-181,共13页
针对GH2132合金棒丝材组织不均、性能不稳定等问题,本文系统地分析电渣重熔、热加工、冷拔及热处理等工艺环节的研究进展与现存问题,指出未来的研究重点。当前制备工艺虽趋成熟,但产品控制细节仍需提升。未来需通过构建渣系-成分动态匹... 针对GH2132合金棒丝材组织不均、性能不稳定等问题,本文系统地分析电渣重熔、热加工、冷拔及热处理等工艺环节的研究进展与现存问题,指出未来的研究重点。当前制备工艺虽趋成熟,但产品控制细节仍需提升。未来需通过构建渣系-成分动态匹配模型、优化热加工参数、建立变形量-组织-性能耦合机制及开发热处理预测模型等,推动工艺从经验生产向数据驱动制造转型,最终实现组织可控、性能可调的目标。 展开更多
关键词 高温合金 热加工 锻造 冷加工 退火 时效 晶界 机械性能
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高性能紧固件用A286高温合金的组织与力学性能
2
作者 董晨曦 李艳军 +3 位作者 张亚楠 陈波 刘晨璐 司家勇 《金属热处理》 北大核心 2026年第2期33-37,共5页
利用金相显微镜、硬度计及电子万能试验机,研究了固溶及时效处理后高性能紧固件用国产A286高温合金的显微组织、晶粒度、硬度及室温、高温拉伸性能,并与进口A286合金的组织与性能进行了对比。结果表明:不同批次国产A286合金平均晶粒度... 利用金相显微镜、硬度计及电子万能试验机,研究了固溶及时效处理后高性能紧固件用国产A286高温合金的显微组织、晶粒度、硬度及室温、高温拉伸性能,并与进口A286合金的组织与性能进行了对比。结果表明:不同批次国产A286合金平均晶粒度等级分别为8.5级、9.5级和9.5级,相较进口合金的晶粒度7.7级更细,满足标准要求;不同批次国产A286合金固溶态硬度平均值为186~189 HBS,时效后的硬度平均值达到36.4~38.3 HRC,高于进口A286合金;随着测试温度的升高,不同批次国产A286合金的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率逐渐降低,断面收缩率保持在48%~52%之间,拉伸性能优于进口A286合金,有利于保证高性能紧固件产品的质量。 展开更多
关键词 高温合金 晶粒度 硬度 拉伸性能
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氦浓度对单晶铁缺陷演化及力学性能的影响规律与微观关联机制
3
作者 王路生 沈量 +4 位作者 罗龙 彭彦鸿 杨国平 赵晗 丁军 《物理学报》 北大核心 2026年第1期395-410,共16页
理解原子尺度下氦浓度对低活化钢缺陷演化和力学性能的内在关联是设计兼具优异抗肿胀和抗辐照性能聚变结构材料的关键.本文通过分子动力学模拟研究了氦浓度对单晶铁缺陷演化和力学行为的影响机理.结果表明N_(He)<3.0%时,弗仑克尔缺陷... 理解原子尺度下氦浓度对低活化钢缺陷演化和力学性能的内在关联是设计兼具优异抗肿胀和抗辐照性能聚变结构材料的关键.本文通过分子动力学模拟研究了氦浓度对单晶铁缺陷演化和力学行为的影响机理.结果表明N_(He)<3.0%时,弗仑克尔缺陷对(Frenkel pairs, FPs)数量快速线性增长至峰值后稳定;而当N_(He)≥3.0%时,形成的间隙大团簇会吸收附近间隙原子而长大,并减缓湮灭速率,导致FPs数量继续增长,但间隙团簇被空位环绕后,不再阻碍复位,数量二次稳定.当N_(He)增至3.0%时,单晶铁的弹性模量、屈服强度和韧性分别下降了21%, 88%和57%,此后氦浓度增大,力学性能不再降低.这是由于N_(He)<3.0%时,随着氦浓度上升,氦致缺陷增多,导致韧性降低,促进位错形核,使弹性模量和屈服强度下降;而当N_(He)≥3.0%时,氦致位错缺陷形成,而团簇数量变化甚微,导致韧性不再下降,弹性模量和屈服强度随之稳定. N_(He)=3.0%时出现的大团簇阻碍滑移系滑移,改变滑移平面方向,削弱主滑移系作用,导致小滑移带增多,塑性变形机制由交滑移转变为滑移带相遇后分解为离散位错和点缺陷.研究揭示了氦浓度对单晶铁缺陷演化及力学性能的影响规律和关键机制,为聚变铁基材料设计提供理论依据. 展开更多
关键词 单晶铁 氦浓度 缺陷演化 力学性能
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定向凝固Fe-6.5Si合金初始启动前端组织演变及性能
4
作者 董博阳 董中奇 +4 位作者 向星宇 刘俊雅 尹素花 潘恩宝 张雪 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2026年第2期263-268,共6页
采用定向凝固技术制备Fe-6.5Si合金,研究了拉速对合金定向凝固初始启动前端组织演变以及力学性能和磁性能的影响。采用XRD测定合金组织结构,扫描电镜和透射电镜分析合金显微组织及相组成,高低温振动试样磁强计测定合金磁性能。结果表明... 采用定向凝固技术制备Fe-6.5Si合金,研究了拉速对合金定向凝固初始启动前端组织演变以及力学性能和磁性能的影响。采用XRD测定合金组织结构,扫描电镜和透射电镜分析合金显微组织及相组成,高低温振动试样磁强计测定合金磁性能。结果表明,定向凝固Fe-6.5Si合金初始启动界面前端退火区柱状枝晶平行于拉速方向生长,过渡区为大块状晶粒。合金初始启动界面前端主要由A2相和(B2+D03)层状组织组成,从底部到顶部(B2+D03)层状组织含量降低。随拉速增加,Fe-6.5Si合金中(B2+D03)层状组织含量增多,合金磁极化强度先增加后降低,铸锭的平均硬度值增加。 展开更多
关键词 定向凝固熔炼 Fe-6.5Si合金 抽拉速率 温度梯度
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晶粒尺寸对纯铁氢损伤及氢脱附行为的影响
5
作者 闫英杰 向兴勇 +1 位作者 张钰昆 曹睿 《金属热处理》 北大核心 2025年第3期208-213,共6页
通过不同退火工艺调控99%纯铁的晶粒尺寸,探究晶粒尺寸对纯铁氢损伤行为的影响。采用电化学充氢法对两种晶粒尺寸的纯铁进行处理,利用扫描电镜观察氢损伤形貌,通过热脱附光谱分析氢脱附行为,并借助X射线衍射研究充氢引起的晶格畸变。结... 通过不同退火工艺调控99%纯铁的晶粒尺寸,探究晶粒尺寸对纯铁氢损伤行为的影响。采用电化学充氢法对两种晶粒尺寸的纯铁进行处理,利用扫描电镜观察氢损伤形貌,通过热脱附光谱分析氢脱附行为,并借助X射线衍射研究充氢引起的晶格畸变。结果表明:氢致裂纹主要沿表层晶界萌生,随着裂纹扩展,表层区域被挤出形成氢鼓泡;氢鼓泡尺寸与晶粒尺寸呈正相关,而氢脱附量则随晶粒尺寸增大而降低。X射线衍射分析显示,充氢导致纯铁的衍射峰向小角度偏移,表明晶格发生膨胀,这可能是影响纯铁氢损伤的重要因素。研究结果揭示了晶粒尺寸对纯铁氢损伤行为的影响规律,为改善纯铁的氢脆性能提供了试验依据。 展开更多
关键词 纯铁 晶粒尺寸 氢损伤 氢脱附
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690合金显微组织演变对其导热性能的影响
6
作者 丰涵 朱永昌 +3 位作者 宋志刚 顾洋 刘哲 杨德博 《特殊钢》 2025年第2期109-115,共7页
根据焦耳炉电极材料使用工况,开展了690合金电极组织演变对其导热性能的影响。使用纯金属冶炼了典型成分的690合金,并通过锻造、热轧、冷轧获得不同状态的690样品。通过SEM、EBSD、XRD和闪光法测量导热系数等手段,测试了不同状态690样... 根据焦耳炉电极材料使用工况,开展了690合金电极组织演变对其导热性能的影响。使用纯金属冶炼了典型成分的690合金,并通过锻造、热轧、冷轧获得不同状态的690样品。通过SEM、EBSD、XRD和闪光法测量导热系数等手段,测试了不同状态690样品的晶粒尺寸、晶界类型、晶界分布、位错密度、析出相种类,明确了焦耳炉电极用690合金材料在不同加工状态下的显微组织演变及其对导热性能的影响规律。结果表明:热轧态690合金的热导率最高,锻态次之,而冷轧态690合金的热导率最低。其原因为:(1)不同变形工艺下的690合金晶粒尺寸和晶界总面积有显著变化,冷轧态合金具有最小的晶粒尺寸和最高的晶界总面积;(2)锻态、冷轧态690合金晶界以小角度晶界为主,690合金低ΣCSL晶界均以Σ3晶界为主;(3)冷轧态690合金具有最高的位错密度;(4)冷轧态690合金热导率大幅下降的主要原因在于高的晶界总面积比例和冷轧后的高位错密度。 展开更多
关键词 690合金 焦耳炉 显微组织 热导率
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基于Thermo-Calc计算的316H奥氏体不锈钢凝固特性与铁素体分布特性 被引量：3
7
作者 赵得江 潘吉祥 +1 位作者 胡桓彰 陈兴润 《特殊钢》 2025年第3期28-33,共6页
通过Thermo-Calc软件的模拟计算,寻求优化316H奥氏体不锈钢板坯的均匀化工艺,以降低最终产品中的高温铁素体含量。采用平衡和非平衡凝固路径模拟,结合实际铸坯样品的金相组织分析,确定了最佳的均匀化热处理参数,从而有效减少铁素体含量... 通过Thermo-Calc软件的模拟计算,寻求优化316H奥氏体不锈钢板坯的均匀化工艺,以降低最终产品中的高温铁素体含量。采用平衡和非平衡凝固路径模拟,结合实际铸坯样品的金相组织分析,确定了最佳的均匀化热处理参数,从而有效减少铁素体含量。优化前铸坯均匀化热处理温度为1250℃,保温时间1000 min,最终成品铁素体含量为3%~4%。通过改进均匀化工艺,将工艺调整为两阶段处理,第一阶段在1250℃下保温250 min,第二阶段在1180℃保温250 min。优化后的工艺将成品铁素体含量降低至1%以下,同时,显著改善了材料的显微组织。工艺优化后,成品的室温拉伸强度和冲击韧性均满足材料标准要求。此外,实验结果表明,调整均匀化温度和保温时间可有效促进铁素体向奥氏体的转变,并减少固溶体内偏析现象。 展开更多
关键词 316H Scheil凝固 Thermo-calc模拟计算 板坯均匀化 高温铁素体
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轧制成型氧化物弥散强化钢的显微组织特征和拉伸性能 被引量：1
8
作者 谢锐 吕铮 +1 位作者 王晴 刘春明 《机械工程材料》 北大核心 2025年第1期104-111,共8页
用金属快冷气雾化方法直接制备Fe-15Cr-4.5Al-2W-0.3Y-0.3Ti-0.3Zr过饱和固溶体合金粉,经过短时(8 h)球磨后置于铁质包套内,直接轧制得到氧化物弥散强化(ODS)钢,研究了该钢的显微组织特征及不同温度(室温以及400,600,700℃)下的拉伸性... 用金属快冷气雾化方法直接制备Fe-15Cr-4.5Al-2W-0.3Y-0.3Ti-0.3Zr过饱和固溶体合金粉,经过短时(8 h)球磨后置于铁质包套内,直接轧制得到氧化物弥散强化(ODS)钢,研究了该钢的显微组织特征及不同温度(室温以及400,600,700℃)下的拉伸性能。结果表明:轧制可实现ODS钢的成型,且其相对密度达到96%,略高于成分相近的热等静压成型ODS钢,平均晶粒尺寸为0.91μm,小于成分相近的热等静压成型ODS钢,且无显著的织构特征;轧制成型ODS钢的组织中同时存在Y_(4)Zr_(3)O_(12)、YAlO_(3)和Y_(2)TiO_(5)纳米析出相,分布密度峰值达到2.07×10^(21)m^(-3)。随着试验温度的升高,轧制成型ODS钢的抗拉强度降低;与成分相近的热等静压成型ODS钢相比,低于600℃时轧制成型ODS钢的抗拉强度更高,600℃时抗拉强度相近,高于600℃时抗拉强度略低;随着试验温度的升高,轧制成型ODS钢的断裂机制由脆性断裂向韧性断裂转变,最后又转变为脆性断裂。 展开更多
关键词 ODS钢 短时球磨 轧制 显微组织 纳米析出相 拉伸性能
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不同热加工方式下C286无磁不锈钢性能差异性分析
9
作者 邢珂珂 彭伟锋 +3 位作者 王金华 张静 张荣 薛佳宁 《金属热处理》 北大核心 2025年第8期40-45,共6页
以相同变形量下获得的C286不锈钢锻造试样和热轧试样为研究对象,开展性能测试和组织表征,分析了不同热加工方式下不锈钢性能差异的原因。结果表明,C286不锈钢锻造态强度及硬度高于热轧态,经固溶+时效处理后,锻造试样性能明显高于热轧试... 以相同变形量下获得的C286不锈钢锻造试样和热轧试样为研究对象,开展性能测试和组织表征,分析了不同热加工方式下不锈钢性能差异的原因。结果表明,C286不锈钢锻造态强度及硬度高于热轧态,经固溶+时效处理后,锻造试样性能明显高于热轧试样,屈服强度差距最为明显,锻造试样屈服强度为1059 MPa,而热轧试样的仅为849 MPa。将热轧试样固溶后,模拟锻造的冷却速度冷却至850℃后空冷,获得验证试样,验证试样经相同固溶+时效工艺处理后屈服强度仅为754 MPa,较热轧试样时效后低95 MPa,抗拉强度及硬度也略低。结合组织分析,热处理后热轧试样力学性能低于锻造试样的原因是晶界处层片状η相的析出会消耗Ni元素和Ti元素,影响其周围γ′-Ni_(3)(Ti,Al)强化相的产生,进而影响不锈钢力学性能的提高。 展开更多
关键词 C286不锈钢 锻造 热轧 力学性能 Η相 γ′相
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烧结温度对Micro-FAST制备MnZn铁氧体磁芯显微组织的影响
10
作者 冯卫东 屈立 +4 位作者 王维 杨刚 杨屹 杨世宇 吴明霞 《热加工工艺》 北大核心 2025年第4期133-136,141,共5页
采用多物理场耦合烧结技术(Micro-FAST)制备MnZn铁氧体U型磁芯零件,探究了烧结温度对MnZn铁氧体磁芯的密度、物相和显微组织的影响。结果表明:在850~1000℃烧结温度范围内,随着烧结温度的升高,试样的密度和尖晶石相含量均先增加后减少... 采用多物理场耦合烧结技术(Micro-FAST)制备MnZn铁氧体U型磁芯零件,探究了烧结温度对MnZn铁氧体磁芯的密度、物相和显微组织的影响。结果表明:在850~1000℃烧结温度范围内,随着烧结温度的升高,试样的密度和尖晶石相含量均先增加后减少。在烧结温度900℃、保温时间480 s、升温速率20℃/s、外加压力70 kg、降温速率5℃/s的工艺参数条件下,烧结制备的MnZn铁氧体磁芯零件具有4.95 g/cm^(3)的最大密度。 展开更多
关键词 多物理场耦合烧结技术 MNZN铁氧体 烧结温度 显微组织
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Ti6Al4V合金表面渗钽层的制备及力学性能
11
作者 付光远 林乃明 +4 位作者 李小凯 Meisam Nouri 曾群锋 LI Dongyang 吴玉程 《太原理工大学学报》 北大核心 2025年第4期706-715,共10页
【目的】为提高Ti6Al4V(TC4)合金的表面性能,借助双层辉光等离子表面合金化技术在其表面制备渗钽层,结合Taguchi实验设计研究了工艺参数对渗钽层表面硬度的影响。【方法】借助光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能量谱仪分析渗... 【目的】为提高Ti6Al4V(TC4)合金的表面性能,借助双层辉光等离子表面合金化技术在其表面制备渗钽层,结合Taguchi实验设计研究了工艺参数对渗钽层表面硬度的影响。【方法】借助光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能量谱仪分析渗钽层的特征。使用显微硬度计和纳米压入仪对比研究TC4基体和渗钽层的力学性能。【结果】结果表明:得到优化的工艺参数组合:温度750℃,源阴极压差350 V,保温时间2 h。优化工艺参数的渗钽层连续、均匀、致密,主要由α-Ta和金属间化合物相构成。渗钽层表面硬度比TC4基体提高了约3.2倍,其H/E和H^(3)/E^(2)值分别是TC4基体的2.1倍和15.0倍。双辉等离子表面合金化渗钽处理显著提高了TC4合金的抵抗局部塑性变形能力。 展开更多
关键词 钛合金 双辉等离子表面合金化 钽 力学性能
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激光增材制造316L及IN718的原位合金化及其微观组织与力学性能研究 被引量：1
12
作者 张再云 刘印刚 李淼泉 《铸造技术》 2025年第2期160-166,共7页
随着增材制造技术的不断发展,该技术逐渐成为推动制造业革新的核心动力。当前,增材制造常用的金属材料主要包括不锈钢、镍基高温合金、铝合金、钛合金等商业合金,但这些材料尚不能完全满足复杂多变的应用需求。因此,开发适用于增材制造... 随着增材制造技术的不断发展,该技术逐渐成为推动制造业革新的核心动力。当前,增材制造常用的金属材料主要包括不锈钢、镍基高温合金、铝合金、钛合金等商业合金,但这些材料尚不能完全满足复杂多变的应用需求。因此,开发适用于增材制造的新合金材料显得尤为重要。基于此,研究了基于316L不锈钢和IN718镍基高温合金粉末,通过激光粉末床熔融,制造了一种新型的Fe-Cr-Ni合金材料。结果表明,激光粉末床熔融实现了良好的原位合金化,合金具有出色的打印性能。同时,该合金展现出良好的室温拉伸性能,抗拉强度和屈服强度分别为(875±14)MPa和(675±14)MPa,并保有22.9%±3.8%的断后伸长率。 展开更多
关键词 激光粉末床熔融 FE-CR-NI合金 微观组织 力学性能
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层流冷却工艺对热轧DP600组织和性能的影响
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作者 熊雪刚 曹建春 +4 位作者 曾瀚 吕兵 陈述 刘一博 张开华 《钢铁钒钛》 北大核心 2025年第2期182-189,共8页
测定了DP600钢的CCT曲线,在不同层流冷却工艺下对该钢进行工业试生产,研究了冷却速率、空冷温度和卷取温度对其组织性能的影响。结果表明:当冷却速率<10℃/s时,DP600钢发生珠光体相变;当冷却速率为≥10℃/s时,DP600钢发生贝氏体相变... 测定了DP600钢的CCT曲线,在不同层流冷却工艺下对该钢进行工业试生产,研究了冷却速率、空冷温度和卷取温度对其组织性能的影响。结果表明:当冷却速率<10℃/s时,DP600钢发生珠光体相变;当冷却速率为≥10℃/s时,DP600钢发生贝氏体相变;当冷却速率>20℃/s时,DP600钢发生马氏体相变。随着空冷温度由700℃降低到620、500℃,试验钢的显微组织分别为铁素体加马氏体、珠光体、贝氏体,抗拉强度先降低后升高。随着卷取温度由500℃降低到200℃以下,试验钢的组织由铁素体加珠光体变为铁素体加马氏体,且卷取温度低于100℃以下时,马氏体呈条带状偏聚分布,进而导致延伸率和冷弯性能不合格。空冷温度700℃、卷取温度200℃时,DP600钢的力学性能满足要求,此时组织为75%的铁素体加25%的马氏体,平均晶粒尺寸(8.5±0.3)μm,屈服强度(397±9)MPa,抗拉强度(659±13)MPa,延伸率27%±1.1%。 展开更多
关键词 DP600双相钢 层流冷却速率 空冷温度 卷取温度 显微组织 力学性能
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稀土Ce微合金化强化的Mg-Li基合金组织与力学性能
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作者 纪春杰 李姗姗 +1 位作者 谢红波 任玉平 《材料与冶金学报》 北大核心 2025年第1期75-81,88,共8页
为了开发低成本、高强韧的超轻Mg-Li基合金,利用稀土Ce微合金化制备了超轻Mg-5.5Li-xCe(x=0,0.25,0.5,质量分数,%)三组合金.结果表明:微量Ce的添加可以显著细化合金的晶粒,当Ce添加量(质量分数,下同)为0.5%时,挤压态合金的再结晶晶粒尺... 为了开发低成本、高强韧的超轻Mg-Li基合金,利用稀土Ce微合金化制备了超轻Mg-5.5Li-xCe(x=0,0.25,0.5,质量分数,%)三组合金.结果表明:微量Ce的添加可以显著细化合金的晶粒,当Ce添加量(质量分数,下同)为0.5%时,挤压态合金的再结晶晶粒尺寸最小,由初始的3.31μm细化至0.57μm,且继续增大Ce添加量并不会进一步细化合金的晶粒;Ce微合金化形成的双峰结构显著优化了合金的力学性能,Mg-5.5Li-0.5Ce合金的屈服强度比Mg-5.5Li二元合金提高了近2倍,由初始的141 MPa增至242 MPa,最大抗拉强度增至303 MPa,断裂伸长率超过8%;稀土Ce微合金化导致的合金晶粒细化和双峰组织结构,以及晶界处Ce的界面偏聚是合金力学性能提升的关键. 展开更多
关键词 MG合金 Mg-Li基合金 微合金化 微观组织 力学性能
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Fe-11Mn-2Al-2Si中锰钢的动态变形行为
15
作者 朱帅康 暴嘉宁 +2 位作者 冯毅 赵鑫 蔡志辉 《金属热处理》 北大核心 2025年第8期30-34,共5页
以Fe-11Mn-2Al-2Si中锰钢为研究对象,设计了一种外部夹具,实现不同应变量的动态中断拉伸试验,并采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及透射电镜(TEM)对试验钢微观组织进行观察分析,探究试验钢在0.2 s^(-1)的应变速率下不同应变量(10%、... 以Fe-11Mn-2Al-2Si中锰钢为研究对象,设计了一种外部夹具,实现不同应变量的动态中断拉伸试验,并采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及透射电镜(TEM)对试验钢微观组织进行观察分析,探究试验钢在0.2 s^(-1)的应变速率下不同应变量(10%、20%、30%和全拉断)的变形机制演变规律。结果表明,在变形初期相变诱导塑性(TRIP)效应是主要变形机制,当应变量增加到30%时,TRIP效应基本不发生。随着应变量的增加,孪生诱发塑性(TWIP)效应逐渐发挥作用,TWIP效应随着应变量的增加逐渐增强,应变量为30%时,组织中已出现不同取向的形变孪晶。 展开更多
关键词 中锰钢 微观组织 变形机制 动态中断拉伸试验
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新型GH2070P铁镍基高温合金的微观组织与疲劳性能
16
作者 何鑫 操光辉 +3 位作者 严靖博 张鹏 刘鹏 李沛 《上海金属》 2025年第5期14-20,26,共8页
对GH2070P高温合金进行两次固溶处理,即在1060~1110℃保温0.5~2.0h水冷,随后在980~1020℃保温0.5~2.0h水冷。此后,分别在700和650℃以0.25%和0.70%的应变幅度进行疲劳试验。检测了疲劳试验后合金的微观组织和晶体学特征。结果表明:在70... 对GH2070P高温合金进行两次固溶处理,即在1060~1110℃保温0.5~2.0h水冷,随后在980~1020℃保温0.5~2.0h水冷。此后,分别在700和650℃以0.25%和0.70%的应变幅度进行疲劳试验。检测了疲劳试验后合金的微观组织和晶体学特征。结果表明:在700℃以0.25%的应变幅度疲劳试验后,GH2070P合金晶内有γ′相析出,晶界产生位错塞积;试验温度升高和热暴露时间延长均促进M23C6碳化物粗化和聚集,导致晶界的抗变形性能下降;在不同温度以不同应变幅度疲劳试验后合金中施密德因子大于0.4的晶粒均较多,说明合金具有良好的持久性能。 展开更多
关键词 铁镍基高温合金 疲劳 γ′相 M23C6碳化物
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考虑冲压成形历史的超高强钢零件失效行为研究
17
作者 张骥超 连昌伟 韩非 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第7期26-32,共7页
以QP1180-EL超高强钢为研究对象,通过试验方法完成材料硬化、断裂特性测试,并完成GISSMO损伤模型参数标定;针对防撞梁零件开展冲压全流程仿真分析,根据GISSMO损伤模型完成成形过程损伤累积计算;结合防撞梁零件三点弯曲试验,对比研究了... 以QP1180-EL超高强钢为研究对象,通过试验方法完成材料硬化、断裂特性测试,并完成GISSMO损伤模型参数标定;针对防撞梁零件开展冲压全流程仿真分析,根据GISSMO损伤模型完成成形过程损伤累积计算;结合防撞梁零件三点弯曲试验,对比研究了不考虑冲压成形过程;考虑冲压成形过程厚度减薄及应力、应变且不考虑损伤;考虑冲压成形过程厚度减薄及应力、应变及损伤3种条件下零件结构性能的差异性。结果显示,考虑成形过程中的厚度减薄及应变、应力可以提高结构峰值力预测精度,考虑冲压损伤可以进一步提高结构失效行为预测精度。 展开更多
关键词 超高强钢 冲压成形历史 GISSMO 失效
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抗氧化型低膨胀GH6783合金的研制进展
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作者 王志刚 韩光炜 +2 位作者 周立新 叶兵 曹政 《特殊钢》 2025年第4期35-42,共8页
总结了国内外学者对抗氧化型低膨胀In783合金的开发历史和应用性能研究成果,通过β相的析出大幅度改善了合金的抗SAGBO性能,使合金在750℃以下具有低的热膨胀系数、良好的抗氧化性和综合力学性能,被广泛应用于制造航空发动机封严零部件... 总结了国内外学者对抗氧化型低膨胀In783合金的开发历史和应用性能研究成果,通过β相的析出大幅度改善了合金的抗SAGBO性能,使合金在750℃以下具有低的热膨胀系数、良好的抗氧化性和综合力学性能,被广泛应用于制造航空发动机封严零部件和超超临界汽轮机螺栓。总结了国内学者对In783合金国产化(国内牌号GH6783)过程中组织和性能研究成果,长期服役后,在β相内部析出针状的Ni_(5)Al_(3)相导致合金650℃的塑性大幅度恶化。对目前进口的In783合金棒材组织进行解剖发现,β相组织均匀性远差于文献报道结果,不仅含有超大块的初生β相组织,而且β相内部存在疑似针状的Ni_(5)Al_(3)相。大冶特殊钢有限公司对GH6783合金的双真空熔炼、电极退火、高温均质化及锻造工艺进行了系统性研究,成效显著,棒材微观组织和力学性能均匀性大幅度提升。针对目前国内外生产的棒材的650℃高拉塑性均存在严重的各向异性现象,经分析发现与γ’相的取向有关,相关研究工作正在进一步开展中。最后对GH6783合金的应用前景及未来研究方向进行了展望,以满足国家重大需求和社会可持续发展对先进高温合金材料的需求。 展开更多
关键词 GH6783 In783 Β相 抗氧化 低膨胀高温合金
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热轧中厚壁X52N管线管的开发
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作者 张玲通 冯莹 +2 位作者 赵玉俊 王潇 田青超 《金属材料与冶金工程》 2025年第6期30-36,共7页
针对热轧中厚壁高钢级管线管性能不稳定的问题,根据API 5L标准要求,通过优化成分设计、相变点试验及改进控轧工艺等方式,采用“100 tEAF→LF+VD精炼→圆坯连铸→精密斜轧机组轧制”工艺流程对X52N管线钢管进行了工业试制与生产。结果表... 针对热轧中厚壁高钢级管线管性能不稳定的问题,根据API 5L标准要求,通过优化成分设计、相变点试验及改进控轧工艺等方式,采用“100 tEAF→LF+VD精炼→圆坯连铸→精密斜轧机组轧制”工艺流程对X52N管线钢管进行了工业试制与生产。结果表明:通过轧制非调质工艺实现ϕ219.0 mm×14.7 mm规格中厚壁X52N管线管的开发,X52N管线管组织主要为铁素体+珠光体,晶粒度9.0级,-22℃低温冲击韧性144 J,并具备良好的拉伸强度和良好的抗腐蚀性能。 展开更多
关键词 中厚壁 管线管 非调质 组织 冲击韧性
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合金元素Nb与V对4J32奥氏体组织和膨胀性质的影响
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作者 王玉 黄丽 王福明 《特殊钢》 2025年第3期125-132,共8页
采用光学显微镜、扫描电子显微镜以及膨胀仪等方法,研究了合金元素Nb与V对4J32合金组织均匀性和膨胀性质的影响。结果表明,当Nb添加量为0.1%时,对奥氏体晶界的钉扎作用不够显著,试样出现晶粒异常长大的现象。而当Nb添加量分别达到0.3%与... 采用光学显微镜、扫描电子显微镜以及膨胀仪等方法,研究了合金元素Nb与V对4J32合金组织均匀性和膨胀性质的影响。结果表明,当Nb添加量为0.1%时,对奥氏体晶界的钉扎作用不够显著,试样出现晶粒异常长大的现象。而当Nb添加量分别达到0.3%与0.4%时,试样晶粒显微组织均匀,且平均粒径分别减小了24.6%与32.3%。V添加量分别达到0.3%与0.4%,晶粒尺寸分别减小了14.4%与16.3%。Nb对超因瓦合金奥氏体晶粒尺寸的细化能力和显微组织的均匀化能力优于V。当Nb添加量达到0.4%时,NbC主要沿晶界分布,当Nb添加量小于0.4%时,NbC在晶界内少量分布。NbC的析出数量和尺寸随着Nb含量的增加而增大。添加了Nb或V的试验合金的平均线膨胀系数α_(20-100℃)≤1.0×10^(-6)/℃满足使用要求。综合来说,Nb、V的添加量为0.3%的合金表现出良好的显微组织均匀性、晶粒细化和膨胀系数组合。 展开更多
关键词 超因瓦合金 Nb、V微合金化 组织均匀化 膨胀系数
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