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累积叠轧铜-石墨复合材料中间退火工艺优化
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作者 刘锦平 管礼军 +4 位作者 王宇轩 孙科 孙德文 宣宇昂 叶森梁 《有色金属科学与工程》 北大核心 2025年第3期397-405,共9页
传统工艺制备的铜-石墨复合材料易出现孔隙、开裂等缺陷。本文通过累积叠轧焊合加工技术,并采用不同次数的中间退火工艺制备铜-石墨复合材料。采用XRD、SEM和EDS等方法表征了复合材料性能并确定了较优中间退火工艺。结果表明,在轧制过... 传统工艺制备的铜-石墨复合材料易出现孔隙、开裂等缺陷。本文通过累积叠轧焊合加工技术,并采用不同次数的中间退火工艺制备铜-石墨复合材料。采用XRD、SEM和EDS等方法表征了复合材料性能并确定了较优中间退火工艺。结果表明,在轧制过程中材料的流动性随着中间退火次数的增加而提升,这有利于填补石墨颗粒与铜基体之间的孔隙。在退火过程中,铜基体发生了再结晶,降低了铜-石墨复合材料变形抗力和硬度,提高了材料的密度和导电率,改善了摩擦磨损性能。当中间退火次数逐步减少时,复合材料的磨损量逐步增加。其中,一步退火制备的铜-石墨复合材料综合性能最优异,其相对密度、电导率及摩擦系数分别达到了97.9%、94.5%IACS和0.215。 展开更多
关键词 铜-石墨 累积叠轧 中间退火 组织和性能
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斜纹碳布缝合织物结构增强铝基复合材料的高温拉伸及断裂行为
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作者 吴志勇 邵徽凡 +5 位作者 蔡长春 曾敏 王振军 王艳丽 陈雷 熊博文 《金属学报》 北大核心 2025年第9期1387-1402,共16页
三维织物增强铝基复合材料具有高比强度、高比模量以及优良的耐高温和抗冲击性能,是制造航空航天耐热结构的理想材料,目前尚缺乏其高温环境下力学特性与失效机制的系统性研究。本工作研究了高温(400℃)环境下斜纹碳布缝合织物结构增强... 三维织物增强铝基复合材料具有高比强度、高比模量以及优良的耐高温和抗冲击性能,是制造航空航天耐热结构的理想材料,目前尚缺乏其高温环境下力学特性与失效机制的系统性研究。本工作研究了高温(400℃)环境下斜纹碳布缝合织物结构增强铝基复合材料的准静态拉伸力学行为与失效机理,并根据其织物结构和纱线微观组织特征建立了基于微观和细观尺度代表性单胞的细观力学有限元模型;采用数值模拟与实验结合的方法分析了复合材料在高温拉伸过程中的宏观力学响应、组元结构损伤演化与渐进失效行为。结果表明,复合材料的高温拉伸模量、强度与断裂应变的实验均值分别为103.20 GPa、621.60 MPa和0.819%,数值模拟得到拉伸应力-应变曲线与复合材料高温拉伸实验曲线总体上吻合较好。高温环境下复合材料内部存在复杂的热应力,基体合金和纱线分别处于压应力和拉应力状态。在拉伸初期阶段,复合材料中缝合纱失效、经/纬纱搭接处基体损伤和经纱局部失效,但表现出了线弹性力学响应。随着拉伸载荷增大,基体的损伤程度加重且沿织物斜纹方向出现严重的基体损伤区和纬纱开裂区,导致随应变增加拉伸应力的增长速率减缓。拉伸变形后期产生显著且互相重叠的基体和纱线失效带,经纱的轴向断裂使得复合材料失去承载能力并且拉伸应力急剧下降。高温拉伸断口中缝合纱和纬纱的断口较为平整,而经纱的断裂拔出长度不一,且呈现大量纤维断裂拔出并伴随基体合金撕裂的微观形貌特征。 展开更多
关键词 斜纹碳布缝合织物 铝基复合材料 细观力学 损伤演化 高温力学性能 失效机制
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带夹层材料的爆炸-轧制钛钢复合板工艺研究 被引量:30
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作者 王敬忠 颜学柏 +3 位作者 王韦琪 闫静亚 容耀 严平 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期309-313,共5页
为扩大钛-钢复合板的尺寸,采用一种新颖的组料方式,这种方法包括两个主要步骤,首先用爆炸焊接的方式将DT4夹层与钛板结合,然后按照对称方式组坯。研究轧制温度、退火温度对复合板剪切强度的影响。利用扫描电镜、光学显微镜和显微硬度试... 为扩大钛-钢复合板的尺寸,采用一种新颖的组料方式,这种方法包括两个主要步骤,首先用爆炸焊接的方式将DT4夹层与钛板结合,然后按照对称方式组坯。研究轧制温度、退火温度对复合板剪切强度的影响。利用扫描电镜、光学显微镜和显微硬度试验机对复合板的微观组织和界面附近硬度进行分析。结果表明:复合板的结合强度取决于轧制温度和轧后退火温度,当轧制温度超过钛的α→β相变温度,并且退火温度超过750℃时,Ti/DT4界面脆性化合物明显增多,剪切强度显著降低;当退火温度超过900℃,Fe在钛中扩散速度快,显微硬度的峰值在钛侧出现;在550~650℃退火,复合板的结合强度略有升高。 展开更多
关键词 爆炸-轧制复合 剪切强度 轧制温度 退火温度
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低碳钢控制轧制的温度范围及组织变化 被引量:19
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作者 杜林秀 丁桦 +1 位作者 刘相华 王国栋 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期972-975,共4页
以碳 (质量分数 ) 0 0 5 7% ,锰 (质量分数 ) 0 91%的低碳钢为研究对象 ,在Gleeble 15 0 0热模拟实验机上利用喷水淬火法确定了应变诱导相变发生的上限温度Ad3·根据热变形过程中组织变化的主要过程将低碳钢的控制轧制分为 3个阶... 以碳 (质量分数 ) 0 0 5 7% ,锰 (质量分数 ) 0 91%的低碳钢为研究对象 ,在Gleeble 15 0 0热模拟实验机上利用喷水淬火法确定了应变诱导相变发生的上限温度Ad3·根据热变形过程中组织变化的主要过程将低碳钢的控制轧制分为 3个阶段 :Ad3以上、Ar3~Ad3之间以及Ar3以下·在 3个温度范围内进行了不同参数的压缩实验 ,通过组织分析研究了变形过程中的组织变化·结果表明 ,在Ad3以上 ,变形过程中主要发生奥氏体的动态再结晶过程 ;Ar3~Ad3之间 ,变形过程中有应变诱导铁素体析出 ,且随着变形温度的降低、变形量的增加及变形速率的降低 ,铁素体量增加 ;在Ar3以下 ,先共析铁素体发生动态再结晶 ,奥氏体晶界和晶内有大量铁素体析出· 展开更多
关键词 低碳钢 应变诱导相变 控制轧制 组织变化 铁素体
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加热温度对热轧复合钛/不锈钢板结合性能的影响 被引量:15
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作者 王光磊 骆宗安 +2 位作者 谢广明 王立鹏 赵昆 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期387-391,共5页
利用热模拟试验机进行了加热温度分别为800、850、900、950℃的纯钛TA2与304L不锈钢的压缩复合实验,并从中选取最佳加热温度进行了热轧复合实验。利用金相显微镜、电子探针、XRD物相分析等手段对复合界面处的微观形貌、元素的扩散及金... 利用热模拟试验机进行了加热温度分别为800、850、900、950℃的纯钛TA2与304L不锈钢的压缩复合实验,并从中选取最佳加热温度进行了热轧复合实验。利用金相显微镜、电子探针、XRD物相分析等手段对复合界面处的微观形貌、元素的扩散及金属间化合物的种类等进行了分析研究,并对界面的剪切强度进行了测试。实验结果表明,TA2/304L界面处生成了σ相、σ′相、FeTi、NiTi和CrTi4等金属间化合物。随着温度的升高,金属间化合物层的厚度增加。界面剪切强度随金属间化合物厚度增加而减小。加热温度为850℃时,热模拟试样获得最佳结合性能,热轧复合实验获得的钛/不锈钢复合板界面的剪切强度达到215MPa。 展开更多
关键词 热轧复合 不锈钢复合板 金属间化合物
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加热温度对轧制钛/钢复合板组织与性能的影响 被引量:14
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作者 柴希阳 师仲然 +3 位作者 柴锋 苏航 杨志刚 杨才福 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2701-2710,共10页
组装钢/钛/隔离剂/钛/钢对称结构复合板坯,研究了加热温度(850~1000℃)对轧制钛/钢复合板显微组织、基材强韧性和界面结合性能的影响。结果表明,随着加热温度的升高,界面剪切性能逐步下降。加热温度影响着界面反应相的种类和厚度。在850... 组装钢/钛/隔离剂/钛/钢对称结构复合板坯,研究了加热温度(850~1000℃)对轧制钛/钢复合板显微组织、基材强韧性和界面结合性能的影响。结果表明,随着加热温度的升高,界面剪切性能逐步下降。加热温度影响着界面反应相的种类和厚度。在850、875、900℃条件下,轧后冷却扩散过程中,C在结合界面富集能力强,Fe在Ti中反应扩散弱,结合界面形成β-Ti和TiC;在925和950℃条件下,C在结合界面富集能力弱,Fe在Ti中反应扩散强,结合界面形成α-βTi、β-Ti、TiC和Fe2Ti;在1000℃条件下,Fe在Ti中的反应扩散进一步增强,结合界面形成α-βTi、β-Ti、TiC、FeTi和Fe2Ti。脆性反应相的厚度与加热温度呈正相关关系。脆性相种类和厚度增加使得钛/钢复合板界面抗剪切强度出现下降。 展开更多
关键词 加热温度 轧制复合 钛/钢复合板 界面反应相
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加钛超低碳钢成形性能和贮氢性能的研究 被引量:13
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作者 孙全社 陆匠心 +2 位作者 金蕾 张庆安 袁晓敏 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期39-42,共4页
研究了一种含硫、氮较高的加钛超低碳钢的力学性能和贮氢性能。试验结果表明,试验材料在热轧时采用较高的终轧温度和冷轧时采用大的压下率并进行合适的模拟退火,既可以获得优良的成形性能,又可以获得优良的贮氢性能。其断裂伸长率达... 研究了一种含硫、氮较高的加钛超低碳钢的力学性能和贮氢性能。试验结果表明,试验材料在热轧时采用较高的终轧温度和冷轧时采用大的压下率并进行合适的模拟退火,既可以获得优良的成形性能,又可以获得优良的贮氢性能。其断裂伸长率达到53 % ,平均r值达1.8,n 值达0.26,氢渗透时间超过10 m in,具有优良的贮氢性能和抗鳞爆性能。 展开更多
关键词 析出 力学性能 贮氢性能 加钛超低碳钢
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热处理增强TA1/LY12轧制双金属板结合的研究 被引量:9
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作者 高文柱 李选明 +1 位作者 颜学柏 李正华 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 1991年第6期53-58,共6页
研究了热处理制度对TAl/LY12轧制双金属板结合性能的影响。结果表明:经400—490℃/0.5—1h热处理,界面将由于铝原子的扩散而形成网络结构的全结合,使剥离力提高4—6倍;经450℃/>6h或490℃/>3h热处理,界面将由于钛原子的扩散而生... 研究了热处理制度对TAl/LY12轧制双金属板结合性能的影响。结果表明:经400—490℃/0.5—1h热处理,界面将由于铝原子的扩散而形成网络结构的全结合,使剥离力提高4—6倍;经450℃/>6h或490℃/>3h热处理,界面将由于钛原子的扩散而生成影响结合性能的钛铝化合物。 展开更多
关键词 TAL LY12 双金属板 热处理 结合性
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终轧温度和轧后冷却对含钛微合金钢屈服强度的影响 被引量:6
9
作者 赵嘉蓉 唐文胜 +2 位作者 杨节 钟定忠 吉玉 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1996年第5期30-34,43,共6页
用THERMECMASTOR-7试验机模拟热连轧生产,研究终轧温度和轧后冷却工艺对含钛微合金钢性能的影响。用轧后立即快冷工艺时,快冷中止温度和卷取温度影响钢的沉淀强化组分,而对晶界强化组分无影响;终轧温度、轧后延迟快... 用THERMECMASTOR-7试验机模拟热连轧生产,研究终轧温度和轧后冷却工艺对含钛微合金钢性能的影响。用轧后立即快冷工艺时,快冷中止温度和卷取温度影响钢的沉淀强化组分,而对晶界强化组分无影响;终轧温度、轧后延迟快冷开始温度对钢的沉淀强化组分和晶界强化组分都有影响。给出了相应的强化组分定量估计公式。 展开更多
关键词 微合金钢 强化机制 热轧 屈服强度
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耐深冲不锈钢/铝/不锈钢复合材料研究 被引量:12
10
作者 张沪 彭星魁 +3 位作者 文洁 刘以生 屈菊兰 张福勤 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 1992年第2期56-60,共5页
采用特殊轧制复合工艺制备耐深冲不锈钢/铝、不锈钢/铝/不锈钢复合薄板获得成功,解决了两种性能相差悬殊的金属材料的复合及随后的深冲问题。文中对复合体的结合强度及其测量方法、耐深冲性能、机械性能、热的传导和分布及中间过渡层的... 采用特殊轧制复合工艺制备耐深冲不锈钢/铝、不锈钢/铝/不锈钢复合薄板获得成功,解决了两种性能相差悬殊的金属材料的复合及随后的深冲问题。文中对复合体的结合强度及其测量方法、耐深冲性能、机械性能、热的传导和分布及中间过渡层的结构、金相等进行了初步探讨,对研究层状复合材料有一定意义。 展开更多
关键词 复合材料 轧制复合 不锈钢/Al
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钛/钢爆炸复合板的结合界面 被引量:13
11
作者 高文柱 顾亮 +1 位作者 隋永忠 马东康 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 1993年第2期38-44,共7页
用金相显微镜、扫描电镜和俄歇谱仪,对在实验室获得的钛/钢爆炸复合板(1~#试样)和工业规模生产的钛/钢复合板(2~#试样)的结合界面,进行了观测分析,同时测试了这两种复合板的力学性能。结果表明,1~#材料的结合面为细波形结构,界面上没有... 用金相显微镜、扫描电镜和俄歇谱仪,对在实验室获得的钛/钢爆炸复合板(1~#试样)和工业规模生产的钛/钢复合板(2~#试样)的结合界面,进行了观测分析,同时测试了这两种复合板的力学性能。结果表明,1~#材料的结合面为细波形结构,界面上没有中间形成物和其他缺陷,其抗拉强度>475 MPa,抗剪强度>368 MPa;2~#材料的结合面呈大波形结构,界面上有熔化缺陷,并形成了钛铁化合物,其抗拉强度为172 MPa,抗剪强度为278 MPa,这种材料的力学性能足以满足常规工程应用要求。 展开更多
关键词 爆炸焊接 钛/钢复合板 结合界面
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隔离材料对钛-钢复合板表面质量及结合强度的影响 被引量:3
12
作者 王敬忠 颜学柏 +3 位作者 闫静亚 容耀 严平 刘勇 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期81-84,共4页
研究了不同隔离材料对钛-钢复合板表面质量及结合强度的影响。试验结果表明,同种隔离材料在不同加工温度下,随加工温度升高表面质量变差;不同种隔离材料对复合板的表面质量及结合强度有一定影响;以MoS2或者退火态钛自身的氧化膜作为隔... 研究了不同隔离材料对钛-钢复合板表面质量及结合强度的影响。试验结果表明,同种隔离材料在不同加工温度下,随加工温度升高表面质量变差;不同种隔离材料对复合板的表面质量及结合强度有一定影响;以MoS2或者退火态钛自身的氧化膜作为隔离材料,复层的表面质量和结合强度能够满足质量要求。 展开更多
关键词 钛-钢复合板 隔离材料 表面质量 结合强度 金属流动
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白铜管行星轧制及拉拔过程塑性变形研究 被引量:3
13
作者 付亚波 卢一平 +4 位作者 陈平 郑艺 程延峰 李廷举 殷国茂 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期46-50,共5页
针对白铜BFe10-1-1(简称B10)冷凝管存在的变形困难问题,对其行星轧制及拉拔过程的塑性变形规律进行了研究.通过在行星轧机和凸轮二串联拉拔机上的实验,研究了管坯的偏心率、微观组织、力学性能及临界分切应力.结果表明:行星轧制后的B10... 针对白铜BFe10-1-1(简称B10)冷凝管存在的变形困难问题,对其行星轧制及拉拔过程的塑性变形规律进行了研究.通过在行星轧机和凸轮二串联拉拔机上的实验,研究了管坯的偏心率、微观组织、力学性能及临界分切应力.结果表明:行星轧制后的B10管坯偏心率优于挤压管坯;B10管材行星轧制、拉拔加工过程中,固溶强化是引起强度、硬度增加,塑性降低的主要原因,而细晶强化在提高强度的同时也提高了塑性,二者作用的结果是材料整体塑性降低,强度提高;B10管拉拔过程中,晶体的滑移首先发生在φ=45°处,此取向最有利于滑移. 展开更多
关键词 白铜BFe10-1-1 行星轧制 拉拔 塑性变形
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不锈钢包覆铁屑复合轧制有限元模拟与实验 被引量:6
14
作者 谢红飙 解芃芃 +2 位作者 肖宏 张少坤 任忠凯 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期69-72,共4页
采用粉末体结构模型描述铁屑轧制过程中的变形行为,利用体积可压缩有限元模型及MARC软件对不锈钢包覆铁屑复合坯轧制过程进行三维有限元模拟,并与铁屑采用致密体材料模型的模拟结果及实验结果进行对比。结果表明,铁屑采用粉末体结构模... 采用粉末体结构模型描述铁屑轧制过程中的变形行为,利用体积可压缩有限元模型及MARC软件对不锈钢包覆铁屑复合坯轧制过程进行三维有限元模拟,并与铁屑采用致密体材料模型的模拟结果及实验结果进行对比。结果表明,铁屑采用粉末体结构模型的模拟结果与实验结果更接近,为不锈钢/铁屑复合轧制提供了参考。 展开更多
关键词 有限元模拟 铁屑 粉末体 致密体
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铜、铝与钢冷轧固相复合的粘合机制 被引量:13
15
作者 朱泉 潘大炜 +1 位作者 张文奇 高科 《轧钢》 1989年第4期19-23,共5页
本文结合铝—钢、铝—铜、铝—不锈钢、低碳钢—不锈钢等双金属带的轧制实验结果与系统的电镜观察,讨论并分析了在同步轧制与异步轧制条件下的复合轧制变形特点及其对初结合状态的影响,以及不同的后续热处理效果。通过分析强调指出,对... 本文结合铝—钢、铝—铜、铝—不锈钢、低碳钢—不锈钢等双金属带的轧制实验结果与系统的电镜观察,讨论并分析了在同步轧制与异步轧制条件下的复合轧制变形特点及其对初结合状态的影响,以及不同的后续热处理效果。通过分析强调指出,对促进层间结合起决定性作用的因素并非两层相结合金属的整体(平均)变形,而是接触面附近的显微搓剪变形。 展开更多
关键词 冷轧 复合轧制 粘合
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加热对钛-钢爆炸复合板界面力学性能和显微结构的影响 被引量:10
16
作者 颜学柏 李正华 彭文安 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 1990年第5期38-45,共8页
本文较全面地研究了加热对钛-钢爆炸复合板界面力学性能和显微结构的影响。结果表明,加热,特别是在800℃以上加热对结合性能有很大的危害作用。在700—850℃温度下,Ti、Fe元素扩散较小,界面形成的化合物只有TiC,界面破坏发生在TiC层(1—... 本文较全面地研究了加热对钛-钢爆炸复合板界面力学性能和显微结构的影响。结果表明,加热,特别是在800℃以上加热对结合性能有很大的危害作用。在700—850℃温度下,Ti、Fe元素扩散较小,界面形成的化合物只有TiC,界面破坏发生在TiC层(1—1.5μm厚)与钢层之间;在900—950℃温度下,Ti.Fe元素扩散很大,界面生成的化合物主要是FeTi,其次是TiC和Fe_2Ti,总厚约2μm,界面破坏发生在FeTi和Fe_2Ti之间。 展开更多
关键词 钛-钢复合板 热处理 金属间化合物
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不同表面处理磨具对冷轧4A60铝/08Al钢复合板结合性能的影响 被引量:3
17
作者 唐超兰 翁浩 +3 位作者 陈鑫 郭校峰 温竟青 周德敬 《特种铸造及有色合金》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期309-312,共4页
围绕冷轧金属复合板的结合机理,通过改变表面处理的打磨磨具(钢丝刷和砂带),研究了表面处理磨具对冷轧4A60铝/08Al钢复合板结合性能的影响。结果表明,同等条件下,采用砂带表面处理获得的钢表面优于钢丝刷处理后的钢表面;采用目数为150~... 围绕冷轧金属复合板的结合机理,通过改变表面处理的打磨磨具(钢丝刷和砂带),研究了表面处理磨具对冷轧4A60铝/08Al钢复合板结合性能的影响。结果表明,同等条件下,采用砂带表面处理获得的钢表面优于钢丝刷处理后的钢表面;采用目数为150~180号砂带表面处理有利于4A60铝/08Al钢复合,获得的面粗糙度约为3.2μm,铝/钢界面结合强度最高约为80 MPa。 展开更多
关键词 冷轧复合 表面处理磨具 表面形貌 结合强度 纳米压痕硬度
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彩色镀锌钢板的生产与研究 被引量:4
18
作者 乐启炽 崔建忠 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第S2期98-102,共5页
简单回顾了彩色钢板的历史以及目前钢板呈色的几种方法。着重阐述了彩色镀锌钢板的呈色机理,工艺方法及应用,总结了彩色镀锌钢板的研究历史和现状,并提出了彩色镀锌研究的发展方向。
关键词 彩色钢板 热镀锌 氧化
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09MnVTiN钢板坯与板卷中析出物特征的研究 被引量:1
19
作者 唐国翌 郑炀曾 +1 位作者 朱静 蔡其巩 《钢铁》 CAS CSCD 北大核心 1990年第1期45-50,共6页
本文利用电子显微镜,系统地研究了09MnVTiN 微合金钢,在热轧开坯和再结晶控轧控冷两仲状态下微细析出物的特征。结果表明:两种状态下析出物的尺寸、数量和化学成分都有明显差别,析出物中钒、钛元素的比例随着颗粒尺寸的变化而改变。
关键词 板坯 板卷 析出物 轧制 热轧
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包铝镁板轧制复合机理的研究 被引量:13
20
作者 张毅斌 王群骄 《材料开发与应用》 CAS 2009年第6期72-75,79,共5页
镁合金由于具有比强度高、比刚度高、电磁屏蔽性能强等特点,而成为当今研究的热点金属材料之一。但是加工变形能力差和不耐腐蚀的缺点限制了镁合金的发展。本文采用轧制复合的方法制备包铝镁板,提高镁合金的加工变形能力和耐腐蚀能力,... 镁合金由于具有比强度高、比刚度高、电磁屏蔽性能强等特点,而成为当今研究的热点金属材料之一。但是加工变形能力差和不耐腐蚀的缺点限制了镁合金的发展。本文采用轧制复合的方法制备包铝镁板,提高镁合金的加工变形能力和耐腐蚀能力,并研究镁-铝复合机理、工艺制度对镁-铝结合的影响。研究结果表明:镁-铝轧制复合的机制主要是裂口机制,当轧制变形率超过临界值时,才能实现镁-铝良好的结合;轧后退火对镁-铝的结合强度影响很大,退火中镁-铝原子的互扩散有助于提高镁-铝的结合强度,但是中间相的出现大大降低结合强度。 展开更多
关键词 镁合金 包铝镁板 轧制复合 中间相
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