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960MPa级工程机械用钢热轧过程的氧化铁皮演变研究
1
作者 吴浩鸿 赵文聪 +3 位作者 王皓 汪宏兵 陈强 曹光明 《热加工工艺》 北大核心 2025年第5期105-111,116,共8页
针对高强工程机械用钢960QT热轧全流程的工艺,设计了高温氧化动力学、氧化铁皮热变形、氧化铁皮结构转变等实验,系统研究了热轧过程中目标钢种高温氧化行为的演变规律。结果表明,960QT经过高温氧化后,Cr发生选择性氧化,提升了氧化激活能... 针对高强工程机械用钢960QT热轧全流程的工艺,设计了高温氧化动力学、氧化铁皮热变形、氧化铁皮结构转变等实验,系统研究了热轧过程中目标钢种高温氧化行为的演变规律。结果表明,960QT经过高温氧化后,Cr发生选择性氧化,提升了氧化激活能,其氧化激活能为168.96 kJ/mol。随轧制温度升高,氧化铁皮塑性也提高,在高温下氧化铁皮具有良好的变形能力,轧制变形后氧化铁皮的完整性更好。根据氧化铁皮的结构转变实验,发现在氧化皮中的FeO会经历先共析Fe3O4析出以及共析组织生成两个阶段,并系统绘制了氧化铁皮结构转变TTT曲线,发现结构转变过程符合C型规律,共析转变的鼻尖温度在450℃左右。结合以上实验结果,对热轧全流程生产工艺进行了优化设计,960QT表面状态得到了明显改善。 展开更多
关键词 960QT 高温氧化 热变形 结构转变
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基于压入响应的异种金属焊接接头材料力学性能计算方法 被引量：1
2
作者 薛河 杨超 +4 位作者 张雨彪 宁硕 张嘉庆 朱佳珺 张建龙 《机械工程材料》 北大核心 2025年第3期121-127,共7页
通过ABAQUS有限元分析软件模拟压入试验并结合控制单一变量法,在Hollomon本构模型的基础上,分析了不同材料力学性能参数(屈服应力和应变硬化指数)与载荷-位移曲线加载段压入响应参数(加载曲率和加载指数)的关系,建立由加载段压入响应参... 通过ABAQUS有限元分析软件模拟压入试验并结合控制单一变量法,在Hollomon本构模型的基础上,分析了不同材料力学性能参数(屈服应力和应变硬化指数)与载荷-位移曲线加载段压入响应参数(加载曲率和加载指数)的关系,建立由加载段压入响应参数反求材料力学性能参数的预测公式,以有限元分析时输入的屈服应力和应变硬化指数作为约定真值,验证预测方法的准确性;通过该预测方法获得SA508钢/52M合金堆焊层/52M合金对接焊缝/316L钢异种金属焊接接头的材料力学性能参数分布。结果表明:预测公式计算得到屈服应力和应变硬化指数的最大相对误差绝对值分别为10.5%,6.29%,所建立的公式可以较为准确地预测异种金属焊接接头局部区域的材料力学性能参数。计算得到异种金属焊接接头两侧热影响区的屈服应力和应变硬化指数变化明显,随着距熔合线距离的增加,屈服应力减小,而应变硬化指数增大;母材以及52M合金堆焊层和对接焊缝的屈服应力和应变硬化指数分布相对稳定。 展开更多
关键词 异种金属焊接接头 载荷-位移曲线 压入响应参数 力学性能参数
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淬火温度对35Cr2Ni4Mo1V钢组织和力学性能的影响
3
作者 石永智 胡士廉 +4 位作者 胡俊 蔡波 徐宁 许婷婷 黄建文 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第2期109-114,共6页
将新型35Cr2Ni4Mo1V钢分别加热至980、1 000、1 020、1 040、1 060℃奥氏体化,保温后淬火,随后进行550℃回火,采用OM、SEM和TEM等表征方法观察显微组织,测定力学性能。结果表明:随着淬火温度的提高,奥氏体晶粒长大,室温拉伸性能先升后降... 将新型35Cr2Ni4Mo1V钢分别加热至980、1 000、1 020、1 040、1 060℃奥氏体化,保温后淬火,随后进行550℃回火,采用OM、SEM和TEM等表征方法观察显微组织,测定力学性能。结果表明:随着淬火温度的提高,奥氏体晶粒长大,室温拉伸性能先升后降,在1 020℃下淬火,抗拉强度、屈服强度分别达到最大值,1 568、1 348 MPa,在-40℃时低温冲击功为20.2 J,断后伸长率为12.5%,塑韧性匹配最佳。分析认为,由于调质后组织均匀细腻,且析出纳米级碳化物,使钢的强韧性升高;当淬火温度升至1 060℃时,晶粒变粗,且有M_(23)C_(6)型析出,材料塑韧性降低。 展开更多
关键词 35Cr2Ni4Mo1V钢 淬火温度 回火托氏体 碳化物 力学性能
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30MnVS6铁素体-珠光体型非调质钢中残余Mo元素对组织的影响及其等温正火处理
4
作者 李绍杰 刘运娜 《金属热处理》 北大核心 2025年第8期230-233,共4页
对工业化生产的不同批次热轧态30MnVS6非调质钢进行成分检测及组织观察,并测定其静态CCT曲线,研究等温正火工艺对30MnVS6钢显微组织的影响。结果表明,残余0.019%Mo的钢中存在贝氏体组织。由静态CCT曲线可知,残余Mo对30MnVS6钢的珠光体... 对工业化生产的不同批次热轧态30MnVS6非调质钢进行成分检测及组织观察,并测定其静态CCT曲线,研究等温正火工艺对30MnVS6钢显微组织的影响。结果表明,残余0.019%Mo的钢中存在贝氏体组织。由静态CCT曲线可知,残余Mo对30MnVS6钢的珠光体、铁素体相变无明显影响,但使马氏体、贝氏体相变区右移。含贝氏体组织的钢经950℃保温30 min,空冷至550℃等温90 min,空冷的等温正火处理后,组织为珠光体-铁素体,硬度为238 HBW,满足显微组织为珠光体-铁素体和硬度≥230 HBW的技术要求。 展开更多
关键词 残余Mo元素 贝氏体 铁素体-珠光体型非调质钢 等温正火
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二次固溶处理对低温用马氏体时效钢组织与力学性能的影响
5
作者 胡继康 殷立涛 +2 位作者 周玉成 邓想涛 徐流杰 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第9期133-141,共9页
利用真空冶炼技术制备了18Ni(200)马氏体时效钢锭,锻造成钢坯后首先进行1000℃的一次固溶处理,随后进行了不同温度(800、850和900℃)的二次固溶处理及500℃时效处理,研究了二次固溶处理温度对实验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明... 利用真空冶炼技术制备了18Ni(200)马氏体时效钢锭,锻造成钢坯后首先进行1000℃的一次固溶处理,随后进行了不同温度(800、850和900℃)的二次固溶处理及500℃时效处理,研究了二次固溶处理温度对实验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:二次固溶温度对实验钢的马氏体板条块尺寸和力学性能具有显著影响;当二次固溶温度为800℃时,实验钢的马氏体板条块尺寸最小,约为7.72μm,其在室温和-196℃下的屈服强度分别为1518和1932 MPa,冲击吸收能量分别为36.8和8.7 J,强度和韧性表现最佳;提高二次固溶温度,板条块尺寸显著增大,屈服强度和冲击吸收能量降低;二次固溶温度升高至900℃,马氏体板条块尺寸增大到约10.27μm,增加了33.0%,室温和-196℃下的屈服强度分别下降到1491和1882 MPa,冲击吸收能量分别下降到29.5和5.5 J;板条块尺寸细化能有效阻碍位错运动,减缓局部应力集中,提高实验钢的屈服强度和韧性;位错在-196℃下无法获得所需的热激活,导致不同二次固溶温度下实验钢在-196℃时的冲击吸收能量较室温冲击吸收能量下降76.4%~81.6%。 展开更多
关键词 马氏体时效钢 二次固溶处理 马氏体板条块 力学性能
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新型耐高温马氏体钢的高温力学性能
6
作者 杨昊 梁恩溥 +4 位作者 杨勇 李浩 王中成 徐乐 王毛球 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第8期124-134,共11页
在25Cr3Mo3NiNbZr钢(S1)基础之上通过成分调整及热处理工艺优化,制备了一种新型耐高温马氏体钢15CrMo2NiVNbZr(S2),并对它们开展了高温力学性能研究,分析强化机制。结果表明:700℃下S2钢的抗拉强度和屈服强度分别可达到583.0和485.5 MPa... 在25Cr3Mo3NiNbZr钢(S1)基础之上通过成分调整及热处理工艺优化,制备了一种新型耐高温马氏体钢15CrMo2NiVNbZr(S2),并对它们开展了高温力学性能研究,分析强化机制。结果表明:700℃下S2钢的抗拉强度和屈服强度分别可达到583.0和485.5 MPa,相比S1钢提升分别了38.8%和52.7%,具有良好的高温强度;回火后,S2钢在马氏体板条内和边界处弥散析出了M_(3)C碳化物;在700℃拉伸过程中,M_(3)C回溶于基体,析出了均匀分布在板条内的平均尺寸为5.74 nm的M_(2)C碳化物,细小弥散的碳化物同时起到钉扎位错和析出强化的作用,是其700℃高温性能提升的主要原因;通过析出强化计算,S2钢的析出强化增量为343 MPa,相比S1钢的强化增量增加了55.9%。 展开更多
关键词 马氏体钢 700℃高温强度 M_(2)C碳化物 MC碳化物 强化机制
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倒角结晶器技术对82B大方坯质量的影响
7
作者 党爱国 林鹏 +2 位作者 万敏 郑亚旭 张龙 《特种铸造及有色合金》 北大核心 2025年第9期1377-1381,共5页
针对尺寸为280 mm×320 mm的82B大方坯,建立了直角铸坯与倒角铸坯的凝固传热模型和轻压下的热力耦合模型,研究了倒角结晶器技术对大方坯角部温度及凝固末端的影响,分析了轻压下对直角铸坯与倒角铸坯应力-应变的影响,并进行了试验验... 针对尺寸为280 mm×320 mm的82B大方坯,建立了直角铸坯与倒角铸坯的凝固传热模型和轻压下的热力耦合模型,研究了倒角结晶器技术对大方坯角部温度及凝固末端的影响,分析了轻压下对直角铸坯与倒角铸坯应力-应变的影响,并进行了试验验证。结果表明,拉速为0.7 m/min时,结晶器倒角技术使82B铸坯凝固末端位置延后0.32 m;相同压下量时,倒角铸坯各压下辊的作用力均明显低于直角铸坯,轻压下率提升了9.6%~15.6%;倒角铸坯的V型偏析减少,V型通道变窄,中心缩松和中间裂纹均明显减轻;采用轻压下工艺,倒角铸坯中心C偏析的改善优于直角铸坯,中心C偏析均值由1.11减少到1.06。 展开更多
关键词 82B 轻压下 倒角结晶器技术 铸坯质量
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不同蠕滑率下ER8车轮钢摩擦磨损性能分析
8
作者 赵海 贺晨宇 +3 位作者 霍文文 高伟 刘鹏涛 刘学华 《高速铁路新材料》 2025年第2期1-6,共6页
利用GPM-40滚动接触疲劳试验机研究ER8车轮钢在不同蠕滑率下的摩擦磨损性能,分析试样磨损量、摩擦系数、显微硬度、磨损形貌及微观组织变化,探讨蠕滑率对车轮钢摩擦磨损行为的影响规律。结果表明:随着蠕滑率的增大,ER8车轮钢的磨损量显... 利用GPM-40滚动接触疲劳试验机研究ER8车轮钢在不同蠕滑率下的摩擦磨损性能,分析试样磨损量、摩擦系数、显微硬度、磨损形貌及微观组织变化,探讨蠕滑率对车轮钢摩擦磨损行为的影响规律。结果表明:随着蠕滑率的增大,ER8车轮钢的磨损量显著增加,摩擦系数也呈现增大的趋势;滚动摩擦磨损试验后,车轮钢试样表面硬度显著升高;随蠕滑率增大,总硬化层深度有所增加,但表层硬度降低;随着运行转数的增加,试样表面磨损由犁沟磨损、黏着磨损演变为疲劳磨损,并伴有氧化磨损;蠕滑率增大导致磨损量增加,试样剧烈塑性变形层的厚度减小;随蠕滑率增大,表面疲劳裂纹的数量增多,但裂纹长度明显减小。 展开更多
关键词 ER8车轮钢 蠕滑率 摩擦磨损 微观组织
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电磁脉冲表面强化TC4钛合金工艺的响应面法优化
9
作者 王哲峰 卢吉辰 +1 位作者 韩劲 陈梦浩 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第2期1-8,共8页
在用电磁脉冲进行TC4钛合金表面强化的过程中,由于电压过高导致线圈破裂,或者电能转换成无用的光能和热能等从而导致能量利用效率低,使得钛合金表面硬度很难快速达到最佳效果。为有效提高钛合金表面硬度,通过响应面优化和中心复合法对... 在用电磁脉冲进行TC4钛合金表面强化的过程中,由于电压过高导致线圈破裂,或者电能转换成无用的光能和热能等从而导致能量利用效率低,使得钛合金表面硬度很难快速达到最佳效果。为有效提高钛合金表面硬度,通过响应面优化和中心复合法对电磁脉冲强化工艺进行优化。采用Box-Behnken试验设计方法,将施加电压、冲击次数、零件形状作为因素,分别设施加电压为5000、6000、7000 V,冲击次数为5、10、15次,零件形状为轧制平面、车削圆面和铣削平面。通过拟合回归方程并进行方差分析。结果表明:施加电压为5790 V、冲击次数为12次、材料形状为铣削平面电磁脉冲表面强化效果最佳。 展开更多
关键词 电磁成型 电磁脉冲 表面硬度强化 TC4钛合金 响应面法
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基于应力-应变曲线特征的AerMet100钢软化和硬化机制研究
10
作者 刘婷婷 施文鹏 +1 位作者 黄龙 徐勇 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第8期221-230,共10页
在变形温度为800~1200℃,应变速率为0.01~10 s^(-1)及变形量为60%的条件下,采用Gleeble-3500热模拟试验机对AerMet100钢进行了热压缩试验,结合应力-应变曲线特征和显微组织分析了AerMet100钢的软化和硬化机制。结果表明:在不同的变形参... 在变形温度为800~1200℃,应变速率为0.01~10 s^(-1)及变形量为60%的条件下,采用Gleeble-3500热模拟试验机对AerMet100钢进行了热压缩试验,结合应力-应变曲线特征和显微组织分析了AerMet100钢的软化和硬化机制。结果表明:在不同的变形参数下,AerMet100钢的应力-应变曲线表现出不同的软化和硬化特征。800℃时曲线呈软化型特征,软化效果是变形热效应和动态回复共同作用的结果,并且随着应变速率从0.01 s^(-1)提升到10 s^(-1),软化程度也从3.06%增大到12.26%。900℃时,应力-应变曲线在加工硬化和软化(动态回复(DRV)和动态再结晶(DRX))的相互作用下保持动态平衡,加工硬化率趋于0 MPa。在高温(1000~1200℃)下,微观组织以奥氏体的DRX为主。高温低应变速率(0.01~0.1 s^(-1))时曲线呈现软化-二次硬化特征,二次硬化程度受再结晶晶粒尺寸的影响,晶粒的长大提高了晶界对位错的吸收时间,使得应变硬化指数n增大,在1200℃、0.01 s^(-1)时n达到峰值0.447。高应变速率(1~10 s^(-1))下应力-应变范围曲线呈现持续硬化状态,该应变速率下保留了部分亚结构,而这些亚结构破坏了马氏体的有序性,进而增加了硬化程度。 展开更多
关键词 AERMET100钢 流动软化 二次硬化 变形热效应 动态再结晶
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1800 MPa级新型汽车板簧钢淬回火工艺优化研究
11
作者 张雅军 盈亮 +3 位作者 任鹏 侯世耀 杨姝 亓昌 《热加工工艺》 北大核心 2025年第13期17-23,共7页
高强度与高韧性汽车用弹簧钢的开发与使用已成为减轻重型载货汽车整备质量的主要手段,采用先进的热处理工艺对提升弹簧钢的强度与韧性具有重要意义。以新开发的1800 MPa级52CrMn钢为对象,以加热温度、回火温度、回火保温时间为设计因子... 高强度与高韧性汽车用弹簧钢的开发与使用已成为减轻重型载货汽车整备质量的主要手段,采用先进的热处理工艺对提升弹簧钢的强度与韧性具有重要意义。以新开发的1800 MPa级52CrMn钢为对象,以加热温度、回火温度、回火保温时间为设计因子,以热处理后材料的抗拉强度和断后伸长率为响应指标,基于响应曲面法设计了多组不同工艺参数下的弹簧钢热处理试验,获得了该52CrMn钢的最佳淬回火热处理工艺制度。进一步通过金相组织观察阐释了该材料性能随着各工艺参数的变化规律。结果表明:建立的响应面模型能够准确表征该52CrMn钢在不同热处理工艺参数下的强韧性。该钢种的最佳热处理工艺为加热温度880~900℃、回火温度370~380℃、回火保温时间30~50 min,该工艺下可获得高于1800 MPa的抗拉强度且断后伸长率为8.61%,可保证热处理后该弹簧钢具有较高的强度和足够的韧性。 展开更多
关键词 弹簧钢 响应面法 热处理工艺 力学性能
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SAE52100轴承钢高温流变行为及本构模型
12
作者 陶涛 朱国明 +2 位作者 赵海洋 张世平 熊兵 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第5期179-187,共9页
使用Gleeble-3800热模拟机进行SAE52100轴承钢的单道次热压缩实验,测得800~1200℃温度和0.01~10 s^(-1)应变速率下的真应力-真应变曲线。实验结果表明,材料的高温流变行为受到温度和应变速率的显著影响,温度≥1000℃时动态再结晶和回复... 使用Gleeble-3800热模拟机进行SAE52100轴承钢的单道次热压缩实验,测得800~1200℃温度和0.01~10 s^(-1)应变速率下的真应力-真应变曲线。实验结果表明,材料的高温流变行为受到温度和应变速率的显著影响,温度≥1000℃时动态再结晶和回复占主导地位,温度<1000℃时则表现出显著的硬化效应。根据真应力-真应变数据,进行了应变补偿的Arrhenius本构模型推导,模型预测值与实验值相关性较高,相关系数R值与平均绝对相对误差e AARE分别为0.9875和5.65%。为了进一步提高预测精度,采用BP神经网络模型进行应力预测,发现BP神经网络模型在相对较低的温度及高应变速率应用场景中表现出明显优势,R值与e AARE分别达到0.9935和1.39%。 展开更多
关键词 SAE52100 流变行为 本构模型 BP神经网络
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激光粉末床熔融成形HR-2抗氢钢的研究进展
13
作者 高伟 颜磊 《机械工程材料》 北大核心 2025年第10期12-17,共6页
HR-2抗氢钢具有优异的抗氢脆性能,常用于制造储氢压力容器。激光粉末床熔融的发展为制备轻质异形储氢容器提供了可能。激光粉末床熔融成形HR-2抗氢钢的研究尚未成熟,总结了粉末原料(粒径分布、化学成分和循环使用性)、成形工艺(体能量... HR-2抗氢钢具有优异的抗氢脆性能,常用于制造储氢压力容器。激光粉末床熔融的发展为制备轻质异形储氢容器提供了可能。激光粉末床熔融成形HR-2抗氢钢的研究尚未成熟,总结了粉末原料(粒径分布、化学成分和循环使用性)、成形工艺(体能量密度和扫描策略)和后处理(表面处理和热处理)对成形件性能的影响,阐述了目前研究存在的不足,展望了今后的发展方向。 展开更多
关键词 HR-2抗氢钢 激光粉末床熔融 粉末属性 成形工艺 后处理
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超声喷丸角度对AZ31B镁合金耐蚀性的影响机理研究
14
作者 柴彬 刘震 刘桂平 《精密成形工程》 北大核心 2025年第6期169-176,共8页
目的探究超声喷丸角度对AZ31B镁合金耐蚀性的影响机理。方法采用不同的超声喷丸角度对AZ31B镁合金进行了超声喷丸处理,研究了不同喷丸角度对AZ31B镁合金耐蚀性能的影响规律,并通过表征材料的微观组织及表面形貌,分析了喷丸角度对AZ31B... 目的探究超声喷丸角度对AZ31B镁合金耐蚀性的影响机理。方法采用不同的超声喷丸角度对AZ31B镁合金进行了超声喷丸处理,研究了不同喷丸角度对AZ31B镁合金耐蚀性能的影响规律,并通过表征材料的微观组织及表面形貌,分析了喷丸角度对AZ31B镁合金耐蚀性的影响机制。结果改变超声喷丸角度可以有效改善材料表层的宏观形貌,使材料表层形貌更加平整。超声喷丸角度的降低减小了丸粒对材料表层的冲击作用,缓解了传统超声喷丸在材料表层造成的高应力状态。90°、45°、30°超声喷丸后,试样的稳态开路电势分别为−1.595、−1.552、−1.538 V。结论3种喷丸角度的处理方式按镁合金开路电位从大到小的顺序依次是30°超声喷丸、45°超声喷丸、90°超声喷丸。喷丸角度的增加有效提高了材料的耐蚀性能,这为进一步提高AZ31B镁合金耐蚀性提供了新方法和借鉴。 展开更多
关键词 超声喷丸 喷丸角度 组织演变 表面形貌 耐蚀性
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冷轧变形对TWIP钢组织和力学性能的影响
15
作者 肖春江 郭大山 +3 位作者 李德君 张朋 王九清 桑德广 《热加工工艺》 北大核心 2025年第16期100-103,111,共5页
采用光学显微镜、透射电镜、X射线衍射仪和拉伸试验,研究冷轧变形前后TWIP(孪晶诱导塑性)钢组织和力学性能。结果表明:冷轧变形前后,TWIP钢始终保持单一奥氏体相。30%冷轧变形后,奥氏体晶粒中形成位错堆积和少量变形孪晶,孪晶与位错的... 采用光学显微镜、透射电镜、X射线衍射仪和拉伸试验,研究冷轧变形前后TWIP(孪晶诱导塑性)钢组织和力学性能。结果表明:冷轧变形前后,TWIP钢始终保持单一奥氏体相。30%冷轧变形后,奥氏体晶粒中形成位错堆积和少量变形孪晶,孪晶与位错的相互作用开始发生。变形量增至50%,大量变形孪晶形成,孪晶和位错的相互作用显著增强。变形量达到70%时,奥氏体晶粒细化至纳米级,形成超细亚晶粒。随着冷轧变形量的增加,TWIP钢屈服强度和抗拉强度提高,断后伸长率降低。 展开更多
关键词 TWIP钢 冷轧变形 微观组织 力学性能
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共沉淀强化ODS铁素体合金的热变形行为
16
作者 杜沛南 刘烨 +4 位作者 肖文卓 杨思敏 陈旭 贺双 章林 《材料热处理学报》 北大核心 2025年第5期212-221,共10页
氧化物弥散强化(ODS)铁素体合金因其优异的高温强度和抗蠕变性能,被广泛应用于核能及高温结构应用中。在高温热变形过程中,ODS铁素体合金中的纳米氧化物颗粒具有优异的高温稳定性,使得其在高温下仍能保持较高的强度。然而,较低的塑性使... 氧化物弥散强化(ODS)铁素体合金因其优异的高温强度和抗蠕变性能,被广泛应用于核能及高温结构应用中。在高温热变形过程中,ODS铁素体合金中的纳米氧化物颗粒具有优异的高温稳定性,使得其在高温下仍能保持较高的强度。然而,较低的塑性使得ODS合金容易在热变形过程中形成裂纹等缺陷。因此,研究其热变形行为对开发高性能铁素体基合金具有重要的科学意义。通过热模拟实验,研究了机械合金化制备的ODS铁素体合金在不同变形温度(500、600、650和700℃)和应变速率(0.001、0.01和0.1 s^(-1))下的热变形特性。基于不同变形条件下获得的峰值应力,计算了合金的热变形激活能,构建了其本构方程,并使用动态材料模型(DMM)绘制了其在不同应变(0.2、0.3、0.4、0.5)及峰值应力下的热加工图。结果表明:合金适宜的热变形区间主要集中在高于580℃的低应变速率区域,在此区域选择合适的变形温度和应变速率能使基体发生动态再结晶并避免晶粒过分长大,可有效避免热加工过程中缺陷的产生,从而获得性能更优的热变形产品。 展开更多
关键词 铁素体基合金 共沉淀强化 氧化物弥散强化 热变形行为
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合金元素对核电燃料包壳用奥氏体不锈钢蠕变性能的影响综述
17
作者 糟伊洁 梁田 +4 位作者 邢炜伟 王旻 郝宪朝 杨红旺 马颖澈 《材料导报》 北大核心 2025年第S1期448-454,共7页
奥氏体不锈钢因其优异的耐辐照性能、焊接性能和力学性能,成为核反应堆堆芯部件的首选材料。在高温、高压等极端服役环境下,蠕变行为是影响其服役寿命的主要失效机制。因此,如何优化奥氏体不锈钢的蠕变性能,提高其高温稳定性和抗损伤能... 奥氏体不锈钢因其优异的耐辐照性能、焊接性能和力学性能,成为核反应堆堆芯部件的首选材料。在高温、高压等极端服役环境下,蠕变行为是影响其服役寿命的主要失效机制。因此,如何优化奥氏体不锈钢的蠕变性能,提高其高温稳定性和抗损伤能力,是提升奥氏体不锈钢服役性能的关键。通过合理选择合金元素,尤其是通过调整合金成分,可以有效改善奥氏体不锈钢的蠕变性能。合金元素的强化作用主要包括固溶强化、析出强化、晶界强化等多个方面。这些强化机制通过改变材料的晶体结构、抑制位错的滑移、增强材料的晶粒界面强度,提升材料在极端环境下的蠕变性能。因此,本综述将从固溶强化、析出强化、晶界强化三个方面,对当前的研究进展进行详细回顾,并对未来的研究方向和发展趋势进行展望。 展开更多
关键词 奥氏体不锈钢 蠕变性能 固溶强化 析出强化 晶界强化
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10Cr9Mo1VNb钢焊接接头热处理模拟研究
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作者 王建桥 要玉宏 +4 位作者 金耀华 冯琳杰 刘福广 张巍 韩天鹏 《热加工工艺》 北大核心 2025年第11期79-85,共7页
为明确10Cr9Mo1VNb钢焊接接头各亚区域在服役过程中的组织及性能演变机理,采用不同热处理工艺和高温加速时效模拟制备了与服役50000 h相匹配的10Cr9Mo1VNb钢焊接接头热影响区各区域的大块状试样。通过金相显微镜、扫描电子显微镜和显微... 为明确10Cr9Mo1VNb钢焊接接头各亚区域在服役过程中的组织及性能演变机理,采用不同热处理工艺和高温加速时效模拟制备了与服役50000 h相匹配的10Cr9Mo1VNb钢焊接接头热影响区各区域的大块状试样。通过金相显微镜、扫描电子显微镜和显微硬度计对热模拟试样和实际焊接接头试样的硬度进行了对比分析。结果表明:800℃正火+755℃回火、850℃正火+755℃回火、950℃正火+755℃回火和1300℃正火+755℃回火可以分别成功模拟制备出10Cr9Mo1VNb钢焊接接头的过回火区、部分相变区、细晶粒区和粗晶粒区的大块试样,且经650℃高温加速时效200 h后,这些大块热模拟试样的硬度与569℃实际服役50000 h的10Cr9Mo1VNb钢焊接接头热影响区各区域具有很好的一致性。 展开更多
关键词 10Cr9Mo1VNb钢 热处理模拟 加速时效 显微硬度 热影响区
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汽车用DP590双相钢高温热塑性研究
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作者 董跃星 《山西冶金》 2025年第2期63-65,共3页
通过热模拟试验机对DP590双相钢进行高温拉伸试验,结合场发射扫描电镜以及金相显微镜观察试样断面形貌和组织,从而探究DP590双相钢的高温热塑性以及样品断裂机理。结果表明:在650℃时样品峰值应力达到191 MPa,工程应变值为42%,断面收缩... 通过热模拟试验机对DP590双相钢进行高温拉伸试验,结合场发射扫描电镜以及金相显微镜观察试样断面形貌和组织,从而探究DP590双相钢的高温热塑性以及样品断裂机理。结果表明:在650℃时样品峰值应力达到191 MPa,工程应变值为42%,断面收缩率为84.51%,样品发生脆性断裂;在950℃时样品峰值应力减小到55 MPa,工程应变值为52%,断面收缩率为93.56%,样品发生塑性断裂;在1200℃拉伸时断面孔洞密度、直径增加,韧窝尺寸变大,导致连铸坯质量降低,因此实际连铸温度应控制在950~1150℃区间内;样品在650℃拉伸断裂后,断面组织为铁素体和珠光体,在1150℃和1200℃的断面组织为马氏体和少量铁素体。 展开更多
关键词 DP590双相钢 高温热塑性 连铸 韧窝 马氏体
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基于拓扑损失优化的材料显微图像分割
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作者 王旭 王朝龙 马静超 《河北冶金》 2025年第9期38-49,共12页
钢铁材料微观结构决定其宏观性能,通过显微镜观测材料显微组织,并采用图像分析和人工智能方法科学地表征钢铁材料显微结构,可为挖掘钢铁材料宏观性能与显微结构间的关联关系提供数据支撑,从而实现宏观性能的调控或新材料的研发。针对钢... 钢铁材料微观结构决定其宏观性能,通过显微镜观测材料显微组织,并采用图像分析和人工智能方法科学地表征钢铁材料显微结构,可为挖掘钢铁材料宏观性能与显微结构间的关联关系提供数据支撑,从而实现宏观性能的调控或新材料的研发。针对钢铁材料微观组织错综耦合且形貌相似,容易造成显微图像中关键目标像素数目少而导致识别错误问题,利用U-Net分割网络设计了一种基于拓扑关键错误识别的显微图像分割方法。该方法通过提出一种新型损失函数计算法方法,可在人工神经网络训练过程中,有效识别预测结果中影响拓扑结构变化的关键错误和非关键错误,并增加关键错误的损失权重来动态优化网络,驱使人工智能网络更加关注微结构的拓扑结构信息,实现钢铁材料显微图像中各微观结构的精准实例分割,最终提高材料显微图像微结构表征的准确性。实验证明,该方法在经典钢铁材料显微组织图像数据集上的分割结果优于该领域内11种经典损失函数计算方法,尤其在影响晶粒提取敏感的图像分割评估指标VI上表现更佳。 展开更多
关键词 钢铁材料 显微图像 图像分割 U-Net 拓扑结构
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