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Cu/Ni合金化钢析出强化机制研究
1
作者 赖伟强 丁方林 +1 位作者 胡斌 罗海文 《材料工程》 北大核心 2026年第2期268-276,共9页
通过电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)及其能谱(EDS)分析和力学性能测试,系统对比Cu、Ni及Cu/Ni复合添加中锰钢在500℃时效后的显微组织演变与屈服强度变化,并深入揭示其析出强化机理。结果表明:含Cu钢、含Ni钢和含Cu/Ni钢经... 通过电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)及其能谱(EDS)分析和力学性能测试,系统对比Cu、Ni及Cu/Ni复合添加中锰钢在500℃时效后的显微组织演变与屈服强度变化,并深入揭示其析出强化机理。结果表明:含Cu钢、含Ni钢和含Cu/Ni钢经500℃时效处理因析出强化使屈服强度分别增加了125、540 MPa和575 MPa左右,含Ni和含Cu/Ni钢的析出强化显著高于含Cu钢,主要是因为前两者中析出的纳米颗粒数量远大于Cu钢。虽然加入Cu可促进NiAl相析出,使得Cu/Ni钢中的Cu-NiAl复合析出相尺寸和数量均大于Ni钢中的单一NiAl相,但Cu-NiAl复合析出相析出强化效果并没有显著高于单一NiAl相。这是因为后者单一析出的尺寸小于临界尺寸,通过位错剪切机制实现强化,而前者复合析出相尺寸超过临界尺寸,从而通过位错绕过机制强化,导致析出强化效果减弱,因此Cu/Ni钢的时效析出强化效果并未高于Ni钢。 展开更多
关键词 中锰钢 时效 析出相 复合析出 剪切机制 Orowan机制
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不同铜含量Al-Si-Mg铸造合金的时效析出行为
2
作者 周鹏飞 贲能军 +1 位作者 张小玮 惠为东 《机械工程材料》 北大核心 2026年第1期65-71,共7页
铸造了不同铜质量分数(0,0.6%,1.2%,2.1%)的Al-Si-Mg-Cu合金,并进行双级固溶(500℃×6 h+530℃×4 h,水淬)+时效(175℃保温0~96 h,空冷)的T6热处理,研究了铜含量对合金时效析出行为的影响,分析了硬度“双峰”现象的形成机制。... 铸造了不同铜质量分数(0,0.6%,1.2%,2.1%)的Al-Si-Mg-Cu合金,并进行双级固溶(500℃×6 h+530℃×4 h,水淬)+时效(175℃保温0~96 h,空冷)的T6热处理,研究了铜含量对合金时效析出行为的影响,分析了硬度“双峰”现象的形成机制。结果表明:铜质量分数不超过0.6%时合金硬度随时效时间延长先增大后减小,呈现单峰变化;铜质量分数不低于1.2%时合金出现硬度“双峰”现象,且第二个硬度峰值要略高于第一个。175℃下时效10 h后,低铜含量合金主要析出相为β′′相,时效16 h后主要析出相不变;175℃下时效10 h后,高铜含量合金主要析出相为Q′相,时效16 h后主要析出相为θ′相。高铜含量合金硬度“双峰”现象是由时效过程中析出相演变引起的,主要析出相随时效时间延长由Q′相转变为θ′相。 展开更多
关键词 Al-Si-Mg-Cu合金 时效 析出相 硬度
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瞬态冲击载荷下Al-Cu-Mg合金的力学性能及纳米析出相演化的动力学行为
3
作者 范才河 武帅 +4 位作者 胡泽艺 蒋文婷 毛垚晶 李济 钱嘉伟 《中国有色金属学报》 北大核心 2026年第1期133-144,共12页
基于瞬态冲击实验和分子动力学模拟,研究了超高应变速率下Al-Cu-Mg合金纳米析出相S′相的演变规律及动力学行为。实验结果表明,当瞬态冲击应变速率为7.0×10^(8)s^(-1)时,S′相发生了断裂,但析出相与基体边界没有变形,冲击后的抗拉... 基于瞬态冲击实验和分子动力学模拟,研究了超高应变速率下Al-Cu-Mg合金纳米析出相S′相的演变规律及动力学行为。实验结果表明,当瞬态冲击应变速率为7.0×10^(8)s^(-1)时,S′相发生了断裂,但析出相与基体边界没有变形,冲击后的抗拉强度为290.96 MPa;当瞬态冲击应变速率为3.35×10^(9)s^(-1)时,S′相发生明显弯曲变形,抗拉强度为356.59 MPa。分子动力学模拟结果表明,高应变速率下,位错快速增殖;而低剪切速率下,位错密度保持相对恒定,主要是由于瞬态冲击载荷下位错具有最大滑移速度(2.5Å/ps),从而决定了在一定的位错密度下的极限应变速率。在相同的应变速率下,当应变从8%增大到11%时,位错密度开始成倍增加,达到初始密度的20倍以上。瞬态冲击过程中大量位错连续剪切S′相,促使S′相中的原子扩散到铝基体,从而导致铝基体形貌发生改变。 展开更多
关键词 AL-CU-MG合金 瞬态冲击 析出相 位错 动力学
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微波水热法制备Ni-Co双金属氧化物及其电催化氧析出性能
4
作者 孟楚楚 王亚男 +1 位作者 张丹 李君华 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2026年第2期102-113,共12页
本工作通过微波水热法制备了系列Ni-Co双金属氧化物材料,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和电子顺磁共振谱(EPR)等表征手段分析了材料的物相结构、形... 本工作通过微波水热法制备了系列Ni-Co双金属氧化物材料,通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)和电子顺磁共振谱(EPR)等表征手段分析了材料的物相结构、形貌特征、元素价态及缺陷等,并揭示了Ni-Co双金属协同作用对氧空位(Ov)形成的调控机制。研究结果表明,当Ni与Co物质的量的比为1∶3时,所得产物NiCo_(3)O_(x)表现出最优OER性能,在50 mA/cm^(2)电流密度时过电位仅为393 mV,同时具备较低的Tafel斜率(172.3 mV/dec)和超过24 h的催化稳定性,这归因于其Co^(2+)/Co^(3+)与Ni^(2+)/Ni^(3+)氧化还原的协同作用并用原位拉曼验证了中间体*OOH吸附促进反应活性及Ov介导的电子快速转移机制,并通过DFT计算证明了双金属界面处的电子耦合效应增强了材料导电性。该研究为设计基于氧空位调控的高效OER催化剂提供了新策略。 展开更多
关键词 氧析出 电催化 非贵金属催化剂 离子掺杂
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GH4706合金在不同时效下的析出相演化及其对力学性能的影响
5
作者 袁琴 徐松哲 +5 位作者 王冲 段然 侯雨阳 陈超越 玄伟东 任忠鸣 《金属加工(热加工)》 2026年第2期107-115,共9页
系统探讨了不同时效温度(600℃与650℃)及时效时间(3000h、5000h、10000h)对GH4706合金微观组织演变及其室温拉伸与高温持久性能的影响。结果表明:随时效温度升高与时间延长,晶粒尺寸显著增大,其中650℃×10000h时效后晶粒尺寸达125... 系统探讨了不同时效温度(600℃与650℃)及时效时间(3000h、5000h、10000h)对GH4706合金微观组织演变及其室温拉伸与高温持久性能的影响。结果表明:随时效温度升高与时间延长,晶粒尺寸显著增大,其中650℃×10000h时效后晶粒尺寸达125μm;经高温长时间时效后,晶界η相由弥散颗粒加速演变为连续网状,同时晶内碳化物(主要为MC和M_(23)C_6型)持续粗化,在650℃×10000h条件下最为严重;经室温拉伸后的样品,其断后伸长率对时效温度更敏感,而抗拉强度对时效时间更敏感;经高温持久试验后的样品,其性能则严重受制于晶界处析出物的类型,M_(23)C_6型碳化物与η相共同作用促进裂纹萌生与扩展,导致650℃×10000h试样持久寿命急剧下降。综上所述,G H4706合金在高温长期服役中的性能退化核心机制是晶界η相连续网格化与碳化物粗化共同引发的晶界脆化,影响其力学性能。 展开更多
关键词 GH4706合金 时效处理 组织演变 析出相 力学性能
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微量La/Ce对A356.2合金析出行为及活化能的影响
6
作者 顾琪 周鹏飞 《矿冶工程》 北大核心 2025年第6期196-202,共7页
采用金相观察、透射电镜、差示扫描量热法等手段,系统探讨了添加微量La/Ce对A356.2合金析出相形貌、硬度变化和析出动力学的作用。结果表明,添加微量La或Ce对铸态组织中的初生α⁃Al和共晶Si形貌影响不大,但能诱导形成新的含La或Ce的Al_(... 采用金相观察、透射电镜、差示扫描量热法等手段,系统探讨了添加微量La/Ce对A356.2合金析出相形貌、硬度变化和析出动力学的作用。结果表明,添加微量La或Ce对铸态组织中的初生α⁃Al和共晶Si形貌影响不大,但能诱导形成新的含La或Ce的Al_(2)LaSi_(2)和Al_(2)CeSi_(2)相。时效过程中,La/Ce的引入显著延缓了β″、β′和β相的析出,硬度峰值出现时间推迟且硬度略有降低。TEM分析结果显示,La/Ce的添加使析出相细化,且其长度和分布更加均匀。通过计算析出相的形成活化能发现,添加微量La/Ce提高了析出相的热稳定性,且Ce的效应强于La。微量的La和Ce在A356.2合金中虽然未显著细化晶粒,但有效提高了析出相的稳定性和细化程度,具有调控合金强化行为的潜在应用价值。 展开更多
关键词 A356.2 微合金化 镧 铈 析出相 析出强化 活化能 析出行为 热力学
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Zn和Ca复合添加对镁合金动态析出行为及强塑性的影响
7
作者 李维 杜玉洲 +2 位作者 郑琦 王巍 褚瑞琪 《材料热处理学报》 北大核心 2026年第1期42-50,共9页
通过向纯镁中添加微量Zn或Ca以诱发变形过程中动态析出并改善其力学性能。制备了Mg-3 mass%Zn、Mg-0.2 mass%Ca和Mg-3 mass%Zn-0.2 mass%Ca合金,研究了Zn和Ca添加对镁合金变形过程中动态析出行为及强塑性的影响。结果表明:在镁中单独添... 通过向纯镁中添加微量Zn或Ca以诱发变形过程中动态析出并改善其力学性能。制备了Mg-3 mass%Zn、Mg-0.2 mass%Ca和Mg-3 mass%Zn-0.2 mass%Ca合金,研究了Zn和Ca添加对镁合金变形过程中动态析出行为及强塑性的影响。结果表明:在镁中单独添加Zn或Ca后经轧制变形后未观察到动态析出相,而Zn和Ca复合添加导致了球形Ca_(2)Mg_(6)Zn_(3)相的动态析出,Mg-Zn-Ca合金中的动态析出相可抑制再结晶晶粒长大,得到尺寸约为20μm的再结晶晶粒;轧制态Mg-Zn-Ca合金表现出了最佳的综合力学性能,其抗拉强度为246 MPa、屈服强度为225 MPa、伸长率为10.2%,这些优异的强塑性主要归因于球形动态析出相Ca_(2)Mg_(6)Zn_(3)、细小的动态再结晶组织以及较弱的基面织构。 展开更多
关键词 Mg-Zn-Ca合金 动态再结晶 动态析出 力学性能
原文传递
卫浴五金件节水性能与铅析出特性评估研究
8
作者 陈雪娇 童杰 《五金科技》 2026年第1期66-70,共5页
为明确卫浴五金件的节水性能及其使用过程当中的铅析出特性,现以某铜合金单柄双控洗面器水嘴为例,分别介绍了相关产品的节水性能与试验评估流程,针对水嘴的供水流量以及铅析出量进行了统计。试验结果显示,该型水嘴在供水压力变化作用下... 为明确卫浴五金件的节水性能及其使用过程当中的铅析出特性,现以某铜合金单柄双控洗面器水嘴为例,分别介绍了相关产品的节水性能与试验评估流程,针对水嘴的供水流量以及铅析出量进行了统计。试验结果显示,该型水嘴在供水压力变化作用下能够保障出水流量稳定性,具有良好的节水性能,水嘴使用过程当中的铅析出量符合安全标准,相关水嘴产品参数与技术规范相一致,能够满足推广应用需求。 展开更多
关键词 卫浴五金件 节水性能 铅析出特性 评估试验
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SiO_(2)对抽锭式电渣渣系析出相和高温结构的影响
9
作者 孙欣 王鑫伟 +4 位作者 曹俊泽 周伟基 姚玉东 董艳伍 姜周华 《特殊钢》 2026年第1期69-77,共9页
抽锭式电渣重熔工艺具备生产效率高与铸锭成材率高的显著优势。然而在抽锭过程中因结晶器和铸锭之间存在相对移动,由此会产生较强的剪切力。因此,常出现由于渣皮强度不足而引发的漏钢以及漏渣事故。试验以常规电渣重熔所采用的渣系作为... 抽锭式电渣重熔工艺具备生产效率高与铸锭成材率高的显著优势。然而在抽锭过程中因结晶器和铸锭之间存在相对移动,由此会产生较强的剪切力。因此,常出现由于渣皮强度不足而引发的漏钢以及漏渣事故。试验以常规电渣重熔所采用的渣系作为基础,加入不同含量的SiO_(2),测定熔渣的黏度和熔点,分析了不同含量的SiO_(2)对熔渣析出相和高温结构的影响,并对1%w[SiO_(2)]的熔渣在不同剪切力作用下的析出相和高温结构进行测定。研究结果表明:熔渣熔点与w[SiO_(2)]成正比关系,黏度及其转折温度与之成反比关系。w[SiO_(2)]增加时,熔渣的黏流活化能从26.4 kJ/mol增加到148.56 kJ/mol并在3%w[SiO_(2)]时达到最大值153.8 kJ/mol;高温析晶相以CaF_(2)和Mg_(2)AlO_(4)为主,在w[SiO_(2)]为5%时开始析出含硅物相,熔渣网状结构稳定性的提高得益于[Si-O]四面体结构,[Si-O]结构逐渐由Q0和Q3转变为Q0、Q1、Q2;向熔渣施加一定的剪切力会促进含硅物相的析出,但随着剪切力的增大含硅相消失,析晶相种类保持不变;同时剪切力的增加对熔渣中[Si-O]结构向Q3转变提供正面作用,Q0、Q1转变为结构更复杂的Q2、Q3,使得熔渣聚合度保持稳定,具备稳定的冶金特性。 展开更多
关键词 抽锭式电渣重熔 SiO_(2) 黏度 剪切力 析出相
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S30432钢650℃持久析出相变化及其对性能的影响
10
作者 王龙飞 杨鹏 +4 位作者 吴俊洁 沈红英 王昊 张燕燕 蔡夏燕 《特殊钢》 2026年第2期140-146,共7页
采用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)及透射电子显微镜(TEM)等分析方法,结合Thermo-Calc热力学模拟计算结果,系统研究了S30432钢650℃持久后析出相的演变规律及其对材料持久塑性的作用机制。结果表明,S30432钢650℃持久后基... 采用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)及透射电子显微镜(TEM)等分析方法,结合Thermo-Calc热力学模拟计算结果,系统研究了S30432钢650℃持久后析出相的演变规律及其对材料持久塑性的作用机制。结果表明,S30432钢650℃持久后基体中存在大尺寸Nb(C,N)相,高应力下易开裂形成裂纹源;且随着持久时间逐渐增加,晶界及孪晶界析出相M23C6连续分布且明显粗化,易形成孔洞;在650℃、9146~24432 h条件下,晶界处生成块状σ相,σ相数量随着持久时间延长而增加并伴随显著粗化现象,促进微孔形核,加速了沿晶裂纹的萌生与扩展进程。这些高温持久过程中析出相的变化均对S30432钢650℃持久塑性的降低产生重要影响。 展开更多
关键词 S30432钢 析出相 微观组织 持久塑性 Nb(C N)相 Σ相
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纳米析出强化高熵合金的研究进展
11
作者 郭嘉鸣 倪冰雨 焦增宝 《中国材料进展》 北大核心 2025年第1期31-39,123,124,共11页
纳米析出强化是提高高熵合金强度的重要方法,理解纳米析出相的形成机理及其对高熵合金力学性能的影响机制,对设计和开发高性能高熵合金具有重要意义。系统综述了纳米析出强化高熵合金的研究进展和未来展望,重点讨论了共格析出、非共格... 纳米析出强化是提高高熵合金强度的重要方法,理解纳米析出相的形成机理及其对高熵合金力学性能的影响机制,对设计和开发高性能高熵合金具有重要意义。系统综述了纳米析出强化高熵合金的研究进展和未来展望,重点讨论了共格析出、非共格析出和复合析出等不同析出形式对高熵合金力学行为和强韧化机制的影响。共格析出相凭借其与基体良好的晶格匹配性和应力传递能力,在显著强化合金的同时保持了良好的塑性;非共格析出相可显著增强合金的加工硬化能力,但需要合理调控其形貌、尺寸和分布,并充分利用高熵合金基体优异的塑性和应变硬化能力,也可以实现强韧性的良好匹配;多种纳米相的复合析出可有效发挥不同析出相的集成优势,为高熵合金的性能优化提供了新思路。需要指出,尽管纳米析出强化高熵合金极具应用前景,但在热稳定性、高温性能和工业化生产成本等方面仍面临挑战,需要进一步深入研究。对纳米析出强化高熵合金的研究现状和关键问题进行了系统归纳,可为今后设计高性能高熵合金提供重要指导依据。 展开更多
关键词 高熵合金 析出强化 析出组织 复合析出 力学性能
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考虑相态变化的高含硫气井硫析出预测模型 被引量：2
12
作者 李朋 邓虎成 +3 位作者 张楚越 鲁杰 张小菊 黄亮 《特种油气藏》 北大核心 2025年第2期123-130,共8页
为准确预测高含硫气藏气井井筒压力、温度和硫析出规律,考虑井斜角影响以及硫的气液固3种相态特征,基于质量、动量和能量守恒定律,建立高含硫气藏气井井筒压力、温度和硫析出预测模型,并采用有限差分法和迭代法求解模型。利用现场数据,... 为准确预测高含硫气藏气井井筒压力、温度和硫析出规律,考虑井斜角影响以及硫的气液固3种相态特征,基于质量、动量和能量守恒定律,建立高含硫气藏气井井筒压力、温度和硫析出预测模型,并采用有限差分法和迭代法求解模型。利用现场数据,优选压缩因子算法,在验证模型准确性的基础上,预测井筒压力、温度和硫析出变化规律,并进行井筒压力和硫析出规律影响因素研究。研究表明:采用DPR算法计算压缩因子,预测的井筒压力、温度与实测数据相比,平均相对误差最小,分别为0.93%和1.06%。井筒内流体流动为单一气相和气-固两相流,不存在气-液两相流;随产气量、H_(2)S含量、硫颗粒初始溶解度增加以及井斜角减小,井筒压力变化幅度均逐渐增大;产气量越大,硫析出位置越靠近井口,析出硫体积越大;H_(2)S含量越高,硫析出位置距井口越近,析出硫体积越小;硫颗粒初始溶解度和井斜角越大,硫析出位置距井口越远,析出硫体积越大。该研究可为高含硫气藏的高效开发提供技术支撑。 展开更多
关键词 高含硫气井 井筒 气液固三相 井筒压力 井筒温度 硫析出预测模型
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热处理对SLM制备GH3230碳化物析出及性能的影响 被引量：1
13
作者 袁战伟 张子腾 +4 位作者 陈澳泽 胡涛涛 李明亮 马瑞芩 于源 《中国有色金属学报》 北大核心 2025年第10期3365-3386,共22页
采用固溶和时效复合热处理工艺,研究不同时效处理温度和时效时间参数对选区激光熔化GH3230镍基高温合金力学性能的影响规律。结果表明:经(1230℃,1 h)固溶+(660~960℃,6~24 h)时效复合处理后,合金析出相由M_(23)C_(6)型碳化物逐步转变为... 采用固溶和时效复合热处理工艺,研究不同时效处理温度和时效时间参数对选区激光熔化GH3230镍基高温合金力学性能的影响规律。结果表明:经(1230℃,1 h)固溶+(660~960℃,6~24 h)时效复合处理后,合金析出相由M_(23)C_(6)型碳化物逐步转变为M_(6)C型,其中(660℃,24 h)时效处理使合金获得最优综合性能,其屈服强度、抗拉强度及断后伸长率分别达到485.83 MPa、891.43 MPa和49.54%。该工艺下晶内形成弥散分布的纳米级碳化物强化相,晶界析出相显著细化且分布均匀,有效协调强度与塑性的匹配关系。当时效温度升至960℃时,抗拉强度提升至913.56 MPa,但断后伸长率下降至45.01%。 展开更多
关键词 选区激光熔化 热处理 碳化物析出 力学性能
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SAF2507双相不锈钢二次急冷淬火成形析出相的析出行为 被引量：1
14
作者 郭幼丹 程晓农 《材料导报》 北大核心 2025年第9期171-177,共7页
采用二次急冷淬火热成形技术进行SAF2507双相不锈钢(SAF2507 DSS)螺旋桨叶片成形,并采用扫描电镜(SEM)、EDAX能谱仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)等研究SAF2507 DSS热成形过程中析出相的析出行为。结果表明:SAF2507 DSS二次急冷淬火热成... 采用二次急冷淬火热成形技术进行SAF2507双相不锈钢(SAF2507 DSS)螺旋桨叶片成形,并采用扫描电镜(SEM)、EDAX能谱仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)等研究SAF2507 DSS热成形过程中析出相的析出行为。结果表明:SAF2507 DSS二次急冷淬火热成形中的析出相以σ相和χ相为主,其中,热成形温度与冷却速度是决定相的析出行为的关键因素。成形时,σ相和χ相的析出均存在着一个析出转变温度:当成形温度低于950℃时,σ相的析出随成形温度升高而增多,当成形温度高于950℃时,σ相的析出随成形温度升高而减少;当二次急冷淬火热成形温度低于850℃时,χ相的析出随成形温度升高而增多,当二次急冷淬火热成形温度高于850℃时,χ相停止析出并逐渐转换为σ相。急冷时,σ相和χ相有效形核并开始析出均存在一个析出临界冷却速度v_(σ)和v_(χ),当冷却速度大于析出临界冷却速度时,σ相和χ相均不能有效地形核析出。此外,二次急冷淬火热成形时,SAF2507 DSS中Cr、Mo、Ni等元素的远程扩散与偏析,成形时表面氧化和表面氧化物情况和成形力作用下晶粒细化情况均会影响σ相和χ相的形核和析出。 展开更多
关键词 SAF2507双相不锈钢 二次急冷淬火成形 析出相 成形温度 临界冷却速度
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E690海工钢中复合碳化物(Nb,Ti,Mo,V)C在奥氏体中的沉淀析出行为研究 被引量：3
15
作者 姚娜 兴超 《轧钢》 北大核心 2025年第1期29-34,共6页
海工钢中第二相析出物的类型、析出量、尺寸大小、形貌特征和分布对其综合性能有较大影响。基于复合析出相在奥氏体中的固溶析出计算和经典析出动力学理论,系统研究了复合析出相在E690海工钢奥氏体中的析出行为,并探讨了轧制过程中奥氏... 海工钢中第二相析出物的类型、析出量、尺寸大小、形貌特征和分布对其综合性能有较大影响。基于复合析出相在奥氏体中的固溶析出计算和经典析出动力学理论,系统研究了复合析出相在E690海工钢奥氏体中的析出行为,并探讨了轧制过程中奥氏体形变储能对复合析出相在奥氏体中析出动力学的影响。结果表明:E690海工钢中MC碳化物在1184.5℃开始析出,主要为(Nb,Ti,Mo,V)C;在奥氏体相区,MC碳化物最大析出质量分数为0.0574%,最大析出体积分数为0.000727%,主要为NbC和TiC;复合碳化物(Nb,Ti,Mo,V)C在不同形核机制下的临界形核尺寸随温度的降低而减小,发生晶界形核的临界形核功小于位错形核和均匀形核,(Nb,Ti,Mo,V)C最先在晶界形核,发生均匀形核、晶界形核和位错形核时的最快沉淀析出温度分别为820.5、908.7、818.3℃;随着形变储能的增加,复合碳化物(Nb,Ti,Mo,V)C相对形核率呈增加趋势,析出孕育期明显缩短,复合析出相的沉淀强化作用增强。 展开更多
关键词 E690海工钢 (Nb Ti Mo V)C 析出动力学 形核机制 形变储能
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锰合金钢中富Cu相和VC粒子双析出强化机制
16
作者 晁思佳 丁方林 +2 位作者 赖伟强 胡斌 罗海文 《中国冶金》 北大核心 2025年第10期27-36,共10页
以V单一合金化和Cu-V双合金化的锰合金钢为研究对象,对比2种锰钢在低温回火和时效处理前后的力学性能变化。研究发现,2种钢淬火后经100~175℃回火后,屈服强度因淬火残余应力的释放而提高,并趋于稳定;550℃时效后Cu-V钢中析出的VC颗粒尺... 以V单一合金化和Cu-V双合金化的锰合金钢为研究对象,对比2种锰钢在低温回火和时效处理前后的力学性能变化。研究发现,2种钢淬火后经100~175℃回火后,屈服强度因淬火残余应力的释放而提高,并趋于稳定;550℃时效后Cu-V钢中析出的VC颗粒尺寸大于V钢,但数量密度更低,推测是因为富Cu相和VC粒子均在位错、晶界等形核位点独立析出。因此,Cu-V钢中VC在更少的位点上形核,然后长大至更大尺寸。基于2种钢时效后实测的屈服强度增量及时效前后的变化值(残余应力、位错强化、固溶强化、晶粒细化强化等),定量估算出V钢和Cu-V钢的实际时效析出强化值。研究结果表明,Cu-V钢的Cu、VC双析出强化显著高于V钢的VC单一强化贡献,且后者双析出强化的叠加符合均方根叠加模型。这是由于2种粒子尺寸相近且均以绕过机制强化,而经典Ashby位错绕过强化理论认为此时可将两者简化为同一种粒子的析出强化。 展开更多
关键词 铜析出 碳化物 时效 析出强化 强化叠加机制
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新型高B铸造镍基高温合金的相析出行为
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作者 王良 胡议文 +2 位作者 周培山 王斌 郑华林 《稀有金属材料与工程》 北大核心 2025年第4期1015-1025,共11页
利用JMatPro热力学软件,研究了合金元素对新型高B镍基高温合金的物相析出行为的影响,并与实际铸造组织进行对比。结果表明,新型高B镍基高温合金的铸态组织为典型的铸态枝晶形貌,主要由γ、γ′、碳化物、硼化物和(γ+γ′)共晶组织(体... 利用JMatPro热力学软件,研究了合金元素对新型高B镍基高温合金的物相析出行为的影响,并与实际铸造组织进行对比。结果表明,新型高B镍基高温合金的铸态组织为典型的铸态枝晶形貌,主要由γ、γ′、碳化物、硼化物和(γ+γ′)共晶组织(体积分数约15.5%)等组成,凝固过程中Hf和Ta元素的偏析较明显。热力学计算表明,对合金熔化温度影响较大的元素为Ti、Ta、Hf、Al、B元素。γ′相的开始析出温度及其在900℃析出量随Al含量增加而升高,而Ti元素的影响相对较小。此外,Ta和Hf合金元素将促进MC型碳化物析出,Cr元素对M_(23)C_(6)碳化物析出量的影响大于对M_(6)C碳化物。硼化物的析出主要受Cr和W元素的影响,而Mo元素对M_(3)B_(2)硼化物的析出温度影响显著。随着Co、Cr、W和Mo元素含量增加,μ相析出量和析出温度均呈现增加的趋势。 展开更多
关键词 高B镍基高温合金 热力学计算 相析出行为 硼化物 碳化物
原文传递
钛微合金钢连续冷却过程中纳米碳化物的析出控制
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作者 霍向东 陈松军 +3 位作者 吴浩 彭明天 李烈军 张鑫奎 《工程科学学报》 北大核心 2025年第11期2213-2222,共10页
本文采用Gleeble-3800热模拟实验机、透射电子显微镜和显微硬度计等研究了钛微合金钢不同冷却工艺下的相变、析出和力学性能.结果表明:实验钢在900℃变形后,随着冷却速率升高,室温组织的显微硬度总体呈上升趋势,但缓慢冷却的γ→α相变... 本文采用Gleeble-3800热模拟实验机、透射电子显微镜和显微硬度计等研究了钛微合金钢不同冷却工艺下的相变、析出和力学性能.结果表明:实验钢在900℃变形后,随着冷却速率升高,室温组织的显微硬度总体呈上升趋势,但缓慢冷却的γ→α相变有助于纳米碳化物析出,并因其沉淀强化作用在0.5℃·s^(−1)的冷速下出现硬度峰值,为260±9.9 HV.随后采用两阶段控制冷却工艺,以20℃·s^(−1)快冷到相变开始温度635℃后,在0.1℃·s^(−1)冷速下显微硬度最高,为275±11.3 HV,析出粒子平均尺寸2.55 nm;产生的析出强化效应为293.4 MPa,分段温度为700℃,硬度峰值260.6±8.1 HV出现在0.5℃·s^(−1),粒子平均尺寸为6.73 nm;而600℃的分段温度则抑制了铁素体相变,贝氏体组织的硬度普遍更低.采用中厚板工艺生产钛微合金化高强钢,为充分促进纳米碳化物析出,发挥其沉淀强化效果,应控制层流冷却的终冷温度接近于相变开始温度,随后采用堆垛、缓冷坑、热蒸汽冷却等降低冷速的工艺措施.如层流冷却后采用空冷,纳米碳化物仍可发挥一定沉淀强化效果,但应该设定较高的终冷温度(如700℃). 展开更多
关键词 钛微合金钢 连续冷却 铁素体相变 析出动力学 强化机理
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单级时效对喷射沉积7055铝合金疲劳性能和析出相的影响
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作者 郭洪飞 邬佳芳 +2 位作者 侯小虎 赵敏 曾超 《材料导报》 北大核心 2025年第21期194-199,共6页
喷射沉积7055铝合金因其轻质、高强度、良好的耐腐蚀性和韧性而被广泛用于航空航天和国防领域。随着科学技术的发展,对铝合金的综合性能特别是疲劳性能的要求也越来越高,材料在长期应变和交变载荷的作用下,长时间的积累损伤最终会导致... 喷射沉积7055铝合金因其轻质、高强度、良好的耐腐蚀性和韧性而被广泛用于航空航天和国防领域。随着科学技术的发展,对铝合金的综合性能特别是疲劳性能的要求也越来越高,材料在长期应变和交变载荷的作用下,长时间的积累损伤最终会导致材料断裂。为改善疲劳失效,研究不同热处理工艺对合金的影响,进而提高合金的应用性能。本工作分析了喷射沉积7055铝合金在欠时效(120℃×1 h)、峰时效(120℃×10 h)与过时效(120℃×44 h)三种状态下的显微组织、析出相疲劳断口形貌。结果表明:三种时效态合金在应力水平300 MPa下,过时效态合金表现出了更好的疲劳性能,疲劳寿命为22.2万次;随着时效时间的延长,基体中的析出相明显粗化长大,析出相由GP区和η′相向η′相和η相演化。 展开更多
关键词 7055铝合金 疲劳性能 析出相 时效态
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