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长时回火对高碳贝氏体增材熔覆层力学性能的影响
1
作者 王健 吴炳葵 +4 位作者 El-Fallah G M A M 常向东 彭玉兴 黄坤 陶庆 《材料热处理学报》 北大核心 2026年第3期198-207,共10页
中高碳钢已广泛应用于装备零部件表面的增材熔覆制造,多以马氏体为强化相,获得高强度高硬度表面。普遍认为,增加碳含量可以直接有效地提升强度,但严重损失了塑韧性,强度与韧性的倒置关系,制约了中高碳钢作为零部件表面耐磨熔覆层的应用... 中高碳钢已广泛应用于装备零部件表面的增材熔覆制造,多以马氏体为强化相,获得高强度高硬度表面。普遍认为,增加碳含量可以直接有效地提升强度,但严重损失了塑韧性,强度与韧性的倒置关系,制约了中高碳钢作为零部件表面耐磨熔覆层的应用。针对此问题,本研究利用电弧增材技术,制备了高碳贝氏体基的熔覆层,并对其进行等温热处理,通过370℃的长时间回火调控,研究残留奥氏体、贝氏体和碳化物演变对高碳贝氏体熔覆层力学性能的影响机制。结果表明:长时回火促进了残留奥氏体的转变,含量从22 vol%降低至稳定含量10 vol%,其中13 vol%的最优残留奥氏体含量能够确保较好的塑韧性;回火过程可分为相转变的三个阶段:第一,回火达到24 h,处于高碳贝氏体转变末期,熔覆层的抗拉强度达到1450 MPa;第二,回火达到60 h,残留奥氏体深度分解,高碳贝氏体发生回火转变,固溶强化减弱,但塑性大幅提升;第三,回火超过60 h,残留奥氏体稳定化,但高碳贝氏体基体发生过回火,碳化物粗化,尤其偏向析出在贝氏体板条晶界,导致拉伸脆性。本研究通过等温回火调控高碳贝氏体的微观组织转变,实现熔覆层强韧性的优化协调,发掘了高碳贝氏体在重型装备零部件增材熔覆层中的应用潜力。 展开更多
关键词 回火 高碳贝氏体 增材熔覆层 残留奥氏体 力学性能
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微弧涂层对AZ80镁合金应力腐蚀开裂性能的影响
2
作者 徐剑 薛玉娜 +3 位作者 王迪 李婉妮 王萌萌 武小雷 《腐蚀与防护》 北大核心 2026年第1期8-14,共7页
以变形AZ80镁合金为基材,在其表面制备了微弧氧化(MAO)和微弧复合(MC)涂层,采用慢应变速率试验,结合微观形貌观察,研究了应力-电化学耦合环境中变形镁合金及其防护涂层的应力腐蚀敏感性及应力腐蚀开裂机理。结果表明:MAO和MC涂层都具有... 以变形AZ80镁合金为基材,在其表面制备了微弧氧化(MAO)和微弧复合(MC)涂层,采用慢应变速率试验,结合微观形貌观察,研究了应力-电化学耦合环境中变形镁合金及其防护涂层的应力腐蚀敏感性及应力腐蚀开裂机理。结果表明:MAO和MC涂层都具有良好的耐应力腐蚀开裂性能,且MC涂层的应力腐蚀敏感性最低。MAO涂层在制备过程中会产生微孔及氧化物颗粒,容易产生应力集中,而MC涂层可以有效地填补MAO涂层的微孔结构,提高涂层的耐蚀性。MC涂层可有效防止变形AZ80镁合金的应力腐蚀开裂行为。 展开更多
关键词 变形镁合金 微弧氧化 微弧复合涂层 应力腐蚀开裂
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Mn/Ni质量比对电弧增材制造Fe-Mn系无磁钢组织及性能影响
3
作者 张敏 周文坤 +3 位作者 刁健帅 郭斯阳 张志强 毛威 《焊接学报》 北大核心 2026年第1期32-41,共10页
设计不同Mn元素与Ni元素质量比的Fe-Mn系药芯焊丝,采用电弧增材制造的方式进行无磁钢薄壁结构件的堆积,采用显微组织观察以及性能测试手段对试样进行测试.结果表明,室温组织均以奥氏体为主,在晶界处析出少量蠕虫状铁素体,随着Mn元素与N... 设计不同Mn元素与Ni元素质量比的Fe-Mn系药芯焊丝,采用电弧增材制造的方式进行无磁钢薄壁结构件的堆积,采用显微组织观察以及性能测试手段对试样进行测试.结果表明,室温组织均以奥氏体为主,在晶界处析出少量蠕虫状铁素体,随着Mn元素与Ni元素质量比的增加,奥氏体晶粒发生细化,同时由等轴状转变为扁平状,另外铁素体晶粒也发生了一定程度的细化.随着Mn元素含量的增加,造成了夹杂物的增加,夹杂物由金属氧化物转变为金属沉淀.在层错能降低及固溶强化增强的共同作用下,随着Mn元素与Ni元素质量比的增加,抗拉强度、屈服强度以及显微硬度有所提高,但塑韧性也有所降低.对不同Mn元素与Ni元素质量比的Fe-Mn系试样进行层错能计算.结果表明,随着Mn元素与Ni元素质量比的增加,层错能降低.随着Mn元素与Ni元素比的增加,其磁导率有所降低,均满足无磁钢所要求的范围. 展开更多
关键词 电弧增材制造 Mn/Ni质量比 奥氏体 强度 无磁性能
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30Si2MnCrMo钢贝/马相与M/A岛协同调控强韧化机制
4
作者 赵阳悦 熊伟 +3 位作者 高俊峰 白云飞 侯渊 高占勇 《材料热处理学报》 北大核心 2026年第3期173-181,共9页
对30Si2MnCrMo贝氏体高强钢进行了220~320℃等温处理,分析了贝氏体/马氏体(B/M)体积比与M/A岛核壳协同结构对其力学性能的调控机制。采用膨胀法-纳米压痕联合相区测定方法,定量地表征了30Si2MnCrMo钢中B/M的比例及对其性能的贡献。结果... 对30Si2MnCrMo贝氏体高强钢进行了220~320℃等温处理,分析了贝氏体/马氏体(B/M)体积比与M/A岛核壳协同结构对其力学性能的调控机制。采用膨胀法-纳米压痕联合相区测定方法,定量地表征了30Si2MnCrMo钢中B/M的比例及对其性能的贡献。结果表明:随着等温温度的升高,30Si2MnCrMo钢中的贝氏体含量逐渐增加,马氏体和残留奥氏体含量逐渐降低,硬度和贝氏体板条尺寸先增加后减少,冲击吸收能量逐渐增加;当等温温度为260℃,30Si2MnCrMo钢达到了最佳的强韧性匹配,其B/M比接近1∶1(贝氏体含量为50.3%,马氏体含量为46.6%),贝氏体板条细化至134 nm,硬度达到峰值45.3 HRC,M/A岛包壳结构(其中马氏体核心的纳米硬度为7.04 GPa)与大角度晶界的协同作用显著提高了30Si2MnCrMo钢的韧性,冲击吸收能量提升至77 J。 展开更多
关键词 30Si2MnCrMo贝氏体高强钢 低温贝氏体转变 B/M体积比 M/A岛 板条尺寸 力学性能
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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 被引量：1
5
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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马氏体时效钢中逆转变奥氏体形成机制及性能影响进展
6
作者 高秋志 陆宇涵 +4 位作者 马庆爽 裴成蒿 闫寒 李会军 白静 《钢铁》 北大核心 2026年第2期33-55,共23页
传统的马氏体时效钢凭借优异的强度与加工性能,在航空航天、高端装备等领域应用广泛,但传统马氏体时效钢因内部析出相形态与分布不佳,存在塑性韧性不足的应用瓶颈。为突破这一局限,系统综述了马氏体时效钢中逆转变奥氏体的形成机制、调... 传统的马氏体时效钢凭借优异的强度与加工性能,在航空航天、高端装备等领域应用广泛,但传统马氏体时效钢因内部析出相形态与分布不佳,存在塑性韧性不足的应用瓶颈。为突破这一局限,系统综述了马氏体时效钢中逆转变奥氏体的形成机制、调控路径及其对材料性能的影响规律。研究表明,镍、钴、钼、钛等关键合金元素通过富集偏析、促进析出相生成等方式,显著影响逆转变奥氏体的形核与稳定性;固溶-时效、增材制造、轧制等工艺通过调控温度、应力、元素扩散行为,可实现逆转变奥氏体体积分数与形貌的精准调控。逆转变奥氏体与马氏体基体形成的多相组织,能通过相变诱导塑性(transformation-induced plasticity,TRIP)效应实现强度与韧性的协同优化,其体积分数、分布状态与材料抗拉强度、硬度、塑性呈现明确的定量关系。通过整合热力学与动力学分析,建立了“合金元素-析出相-工艺-逆转变奥氏体-性能”的完整关联体系,为马氏体时效钢的成分设计、工艺优化提供了理论支撑,同时展望了其在增材制造复杂构件、低成本合金开发、极端环境服役材料等领域的应用潜力,为高性能马氏体时效钢的研发与工程应用奠定基础。 展开更多
关键词 马氏体时效钢 逆转变奥氏体 相变机制 组织演化 形成机制 合金元素 析出相 力学性能
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含镍Fe-Mn-Al-C轻质钢热变形行为及组织演变
7
作者 焦卫超 侯美伶 +2 位作者 黄军 吴小林 白云 《特殊钢》 2026年第1期89-98,共10页
利用Gleeble-3 800对含镍Fe-Mn-Al-C轻质钢进行了变形温度900~1 200℃、应变速率0.01~10 s^(-1)下的热压缩试验,分析了流变曲线,建立了本构方程和预测模型,讨论了微观组织演变,绘制了热加工图。结果表明,流变曲线均呈现出动态再结晶特征... 利用Gleeble-3 800对含镍Fe-Mn-Al-C轻质钢进行了变形温度900~1 200℃、应变速率0.01~10 s^(-1)下的热压缩试验,分析了流变曲线,建立了本构方程和预测模型,讨论了微观组织演变,绘制了热加工图。结果表明,流变曲线均呈现出动态再结晶特征,流变应力随着应变速率减小或变形温度升高逐渐减小。峰值应力Arrhenius本构方程具有良好的预测性,热变形激活能为375 kJ/mol。BP神经网络预测模型(2.54%)的平均相对误差显著小于Arrhenius预测模型(11.2%),可更好地预测高温流变行为。随着变形温度升高,动态再结晶分数逐渐增加;随着应变速率增加,动态再结晶分数先减小后增加。高应变速率下(10 s^(-1))高的动态再结晶程度可归因于高位错储存能、绝热温升的综合作用。热加工图中失稳区的面积分数随着应变量增加逐渐减小,最佳热加工窗口为:变形温度963~1 200℃、应变速率0.04~3.48 s^(-1)。 展开更多
关键词 轻质钢 热变形 预测模型 组织演变 热加工图
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新型耐高温马氏体钢的高温力学性能 被引量：1
8
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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SAE52100轴承钢高温流变行为及本构模型 被引量：2
9
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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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
10
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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基于应力-应变曲线特征的AerMet100钢软化和硬化机制研究 被引量：1
11
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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淬火温度对35Cr2Ni4Mo1V钢组织和力学性能的影响
12
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
13
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
14
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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倒角结晶器技术对82B大方坯质量的影响
15
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
16
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
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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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DP1180钢连铸坯高温热塑性研究
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作者 高兴健 刘鑫 王文礼 《精密成形工程》 北大核心 2025年第12期189-198,共10页
目的研究DP1180钢的高温热塑性,以提高DP1180钢连铸坯的质量和成材率。方法利用热模拟试验机Gleeble-3800对DP1180钢进行热膨胀试验,获得钢的相变温度点;并在应变速率为0.01 s^(-1)和1 s^(-1)、变形温度为650~1250℃条件下进行高温拉伸... 目的研究DP1180钢的高温热塑性,以提高DP1180钢连铸坯的质量和成材率。方法利用热模拟试验机Gleeble-3800对DP1180钢进行热膨胀试验,获得钢的相变温度点;并在应变速率为0.01 s^(-1)和1 s^(-1)、变形温度为650~1250℃条件下进行高温拉伸试验,获得不同变形条件下的应力-应变曲线。利用扫描电镜、金相显微镜、电子背散射衍射分析仪对试样的断口及纵切面进行观察分析,分析材料的断裂方式及DP1180钢的热塑性变化规律。结果DP1180钢的奥氏体相变开始和结束温度点为715℃和855℃。在相同应变速率下,高温流变应力随变形温度的升高而减小;当变形温度不变时,流变应力则会随着应变速率的增加而增大。在变形条件范围内,试验钢的断面收缩率均大于60%。试样的断口形貌由不同尺寸的韧窝组成。试样在高温高变形速率下产生明显的动态再结晶。结论DP1180钢在应变速率为0.01 s^(-1)和1 s^(-1)、变形温度为650~1250℃条件下未出现脆性区间。试样的断裂方式主要为韧性断裂与微孔聚集型断裂。在应变速率1 s^(-1)、变形温度850~1250℃条件下,材料组织塑性变形剧烈,发生明显动态再结晶,再结晶奥氏体在晶界处形核,使组织软化程度增加,提高了材料的塑性。 展开更多
关键词 DP1180钢 奥氏体相变 高温热塑性 韧性断裂 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
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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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10Cr9Mo1VNb钢焊接接头热处理模拟研究 被引量：1
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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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