Al_2O_3微粒的尺度律对镁微观组织和拉伸性能的影响

采用混合-压缩-烧结的方法制备了3种不同尺寸且体积分数为1.1%的Al2O3微粒增强镁基复合材料。材料微观组织的特征表明：Al2O3增强体分布均匀。力学性能特征表明：增强体Al2O3微粒的加入显著增加了金属镁的硬度、屈服强度（0.2%）、极限抗拉强度及韧性;与高体积分数SiC微粒增强镁合金AZ91相比,纳米和亚微米尺度的Al2O3颗粒增强纯镁的屈服强度（0.2%）、极限抗拉强度和韧性更高。     

1000 MPa级C-Si-Mn-Nb系冷轧双相钢的组织性能

采用SEM与TEM等方法分析了不同退火温度和时效温度对C-Si-Mn-Nb系超高强冷轧双相钢的显微组织和力学性能的影响.结果表明:热轧板经冷轧退火后,综合力学性能改善,屈服平台消失.退火温度从780℃升高到820℃,带状组织逐渐消失,马氏体硬度下降,双相钢强度降低,伸长率提高;850℃退火时,铁素体体积分数的显著降低,部分马氏体内部条状形貌的出现及非马氏体体积分数的增加,导致各项力学性能明显下降.过时效温度从270℃升到330℃,马氏体岛分解,颗粒状析出相与非马氏体组织增多,导致抗拉强度降低,屈服强度及伸长率升高;360℃时形成板条贝氏体组织恶化了综合力学性能.试验钢经820℃退火,300 ～330℃之间过时效,获得抗拉强度大于1020 MPa,伸长率大于16％的最优力学性能.     

弛豫时间对1200MPa级热轧双相钢组织性能的影响

基于合金减量化原则,采用以超快冷技术为核心的新一代TMCP技术制备了1200 MPa级热轧双相钢,研究了弛豫时间对试验钢组织和性能的影响。研究表明:随着弛豫时间增加,试验钢铁素体晶粒尺寸和体积分数均增加,屈服强度降低,伸长率均在10.0%以上;组织中马氏体均以块状马氏体为主,并由块状向小岛状转变,其体积分数减少,抗拉强度降低,屈强比减小,n值增加。弛豫时间影响到铁素体和马氏体的体积分数及内部结构。弛豫9 s的试验钢,铁素体体积分数为44.2%,铁素体晶粒尺寸为3.4μm,组织中块状马氏体中板条束条宽细化至0.3μm及较多的小岛状马氏体有利于n值,抗拉强度达到1258 MPa,伸长率为12.0%,屈强比最低为0.55,n值高达0.13,其综合性能最好。     

连退工艺对DP780高强汽车钢组织性能的影响

为制定DP780高强汽车钢合理的生产工艺,对其进行了连续退火试验,研究了连退工艺中均热温度和均热时间对其组织性能的影响。结果表明,当均热温度由780 ℃提高到820 ℃时,钢中生成的奥氏体含量增加,连退板马氏体体积分数、晶粒尺寸、屈服强度、抗拉强度、伸长率等均有增加。当均热温度为820 ℃,均热时间由86.4 s延长到129.6 s时,马氏体体积分数、晶粒尺寸略有增加,而较长的保温时间也促进了小角度晶界的回复,使得位错密度降低,从而导致退火板屈服强度降低,伸长率增加。     

微观组织对高强度双相钢板冲压回弹影响的研究

高强度双相钢(Dual Phase Steel,DP)板冲压成形的主要缺陷为回弹,而马氏体相是影响回弹的重要因素。把DP600钢试样加热至740℃且保温8 min后水淬,再分别降温至200、260、320℃且保温1 h,以获得多相材料,用U形弯曲模具进行了实际冲压实验。通过SEM测试了钢中马氏体相的体积分数,观察并分析微观组织晶粒形貌;通过拉伸实验,获得了试样的力学性能。分析马氏体体积分数对U形件回弹量的影响,研究了回弹量与铁素体晶粒度的关系。结果表明,马氏体体积分数越大,屈服强度与抗拉强度越高;铁素体晶粒大小对冲压回弹量几乎没有影响。     

马氏体岛的体积分数、形状及强度对粒状组织钢力学性能的影响

考虑马氏体岛的塑性变形,采用Eshelby等效夹杂模型对粒状组织钢单向应力状态下的弹塑性变形行为进行了数值模拟.结果表明:粒状组织钢的屈服强度及马氏体处于弹性变形阶段的加工硬化率均随马氏体岛的体积分数的增加而增加,并呈一定的非线性;马氏体岛的形状对粒状组织钢均匀变形阶段的应力-应变曲线影响较小;马氏体岛的强度对粒状组织钢的屈服强度影响不大;马氏体岛的体积分数越低,马氏体岛越难发生塑性变形.     

The influence of martensite volume fraction, shape and strength on the mechanical properties of granular structure steels

考虑马氏体岛的塑性变形, 采用Eshelby等效夹杂模型对粒状组织钢单向应力状态下的弹塑性变形行为进行了数值模拟.结果表明: 粒状组织钢的屈服强度及马氏体处于弹性变形阶段的加工硬化率均随马氏体岛的体积分数的增加而增加, 并呈一定的非线性; 马氏体岛的形状对粒状组织钢均匀变形阶段的应力-应变曲线影响较小; 马氏体岛的强度对粒状组织钢的屈服强度影响不大; 马氏体岛的体积分数越低, 马氏体岛越难发生塑性变形.     

粒状组织的相变残余应力

在假设马氏体岛形态和分布的基础上,采用有限元法计算了粒状组织形成过程中的相变残余应力,并讨论了相变残余应力对宏观变形行为的影响.结果表明:粒状组织形成过程中,奥氏体转变为马氏体后将在铁索体基体中产生静水张应力,而马氏体岛承受压应力作用;残余应力随马氏体体积分数和铁素体基体强度的增加而增大,存在临界马氏体体积分数,此时铁素体完全屈服;残余应力是导致空冷粒状组织钢出现连续屈服现象的原因之一,但对屈服强度的影响较小.     

The phase transformation residual stress in granular structure

在假设马氏体岛形态和分布的基础上, 采用有限元法计算了粒状组织形成过程中的相变残余应力, 并讨论 了相变残余应力对宏观变形行为的影响. 结果表明: 粒状组织形成过程中, 奥氏体转变为马氏体后将在铁素体基体中产生静水张应力, 而马氏体岛承受压应力作用; 残余应力随马氏体体积分数和铁素体基体强度的增加而增大, 存在临界马氏体体积分数, 此时铁素体完全屈服; 残余应力是导致空冷粒状组织钢出现连续屈服现象的原因之一, 但对屈服强度的影响较小.     

硅含量与淬火温度对Q&P钢组织及性能的影响

采用盐浴对两种硅含量不同的试验钢进行了淬火配分处理,并用金相显微镜、扫描电镜与拉伸试验机对不同淬火温度下试验钢组织及性能的转变规律展开了研究。结果表明,试验钢的显微组织由铁素体、马氏体、残留奥氏体与贝氏体组成;硅含量增加,有利于试验钢中残留奥氏体体积分数提高,抗拉强度和屈服强度显著提高,伸长率降低,强度随淬火温度变化的幅度减小;经260 ℃淬火、360 ℃配分后,2.13%(质量分数)Si钢在拥有高强度的同时保持了较好的伸长率,其抗拉强度为958.66 MPa,屈服强度为458.99 MPa,伸长率为15.35%,强塑积为14.66 GPa·%,综合力学性能最佳。     

六方氮化硼含量对铁基金刚石磨具性能的影响

通过真空烧结法制备含六方氮化硼(hBN)的铁基金刚石磨具试验条，研究hBN含量对样条的硬度、抗弯强度、抗冲击强度和磨耗比的影响规律，并用电镜分析其磨削面形貌，判断其磨削面烧伤情况。结果显示:添加hBN使磨具样品的密度、硬度、抗弯强度和抗冲击强度下降，分别由不添加hBN时的6.57 g/cm3、85.5 HRB、253 MPa、113.0 J/mm2依次下降到添加hBN体积分数为11%时的5.31 g/cm3、44.5 HRB、103 MPa、99.5 J/mm2，分别下降了19.2%、48.0%、59.3%、11.9%；且在相同的磨削条件下添加hBN能有效降低磨具的摩擦系数，提高磨具中金刚石的出刃率，进而大幅度降低磨削过程中磨具的烧伤，当hBN添加量体积分数为11%时其烧伤最小，且磨具的磨削效果最佳。      

Phase formation and mechanical properties of Cu-Zr-Ti bulk metallic glass composites

The effect of the type of the crystalline phase and its volume fraction on the mechanical property of Cu₅₀Zr_50-xTi_x alloys (x = 0-10) bulk metallic glass composites has been investigated in this study. Up to 6 at% of Ti, B19’ phase particles distributed in the glassy matrix, while at 8 and 10% of Ti, B2 phase particles are retained in the glass matrix due to suppression of the eutectoid transformation of B2 phase and by avoidance of martensitic transformation of B2 into B19’. The volume fraction of crystalline phase is strongly dependent on the cooling rate. The larger volume fraction of the crystalline phases results in the lower yield stress, the higher plastic strain, and the more pronounced work hardening behavior. At the crystalline volume fraction below ~30%, the variation of the yield strength can be described by the rule of mixture model (ROM), while at the crystalline volume fraction higher than ~50% by the load-bearing model (LBM). At the crystal fractions between 30 and 50%, there is a yield strength drop and a transition from the ROM to the LBM. This transition is due to the formation of the crystalline structural framework at higher crystal fraction.     

贝氏体含量对F/B双相管线钢力学性能的影响

采用700、720、740、760 ℃临界区热处理的方法,依次获得了4种不同贝氏体体积分数(16%、28%、41%、48%)的铁素体/贝氏体(F/B)双相管线钢。利用SEM、TEM及力学性能测试手段,研究了贝氏体含量对管线钢的强度、塑性和韧性的综合影响规律。结果表明,相比原始组织,F/B双相管线钢具有较低的屈服强度和相当的抗拉强度,从而具有较好的应变能力,表现为较低的屈强比,较高的伸长率和加工硬化指数。贝氏体含量对F/B组织管线钢的强度、伸长率和加工硬化指数影响较小,对冲击性能的影响显著。贝氏体含量在40%左右时可获得最佳的强度、塑性和韧性。     

INFLUENCE OF AUSTENITE STRENGTHENING ON MARTENSITIC TRANSFORMATION IN Fe-Mn-C ALLOYS

The M_s temperature and the yield strength of austenite at M_s temperature have been meas-ured for five Fe-Mn-C alloys.The experimental results show that there is a linear relation-ship between them.The effect of the solution strengthening of austenite on martensitemorphology is also studied.It is pointed out that there is a characteristic temperature T_c inaustenite strengthening.Martensite morphology is mainly of dislocated laths when M_s>T_c,and is mainly of twinned plates when M_s相似文献   

稀土氧化镧掺杂钼合金的强化机制研究

使用粉末冶金工艺制备了不同体积分数稀七氧化镧颗粒掺杂的钼合金。观察了该合金的显微组织并测试了其力学性能。结果表明，稀士氧化镧掺杂钼合金由于其细小的氧化镧颗粒和细小的晶粒的作用而具有较高的屈服强度。对稀士氧化镧掺杂钼合金强化机制的分析结果表明，钼合金的屈服强度主要来源于三个部分：变形前基体强度、细小稀士氧化镧颗粒贡献的强度和细小钼合金晶粒贡献的强度，并给出了稀土氧化镧掺杂钼合金屈服强度与稀土氧化镧颗粒尺寸、体积分数以及晶粒尺寸之间的定量解析关系。     

Effects of returns on composition,microstructure and mechanical properties of GH4169 superalloy

To recycle the returned alloy effectively, effects of returns proportion on alloy composition, microstructure and compression properties of superalloy GH4169 were studied by means of scanning electron microscopy(SEM), energy dispersive spectroscopy(EDS) and thermal-mechanical simulator. The results show that returns addition has no significant effect on the main alloy elements content and the principle precipitates, but increases the volume fraction of Al_2O_3 inclusions, resulting in the increase of oxygen level of GH4169 alloy. Returns addition does not change the elastic and plastic deformation process at room temperature or at 1,150 °C, but high returns proportion GH4169 alloy shows improved compression strength and yield strength. The alloy with 100% returns shows a maximum compression strength 1,153.45 MPa at room temperature, while the alloy with 80% returns has a maximum value 69.3 MPa at 1,150 °C. Returns addition increases fluctuation range and reduces the stability of yield strength and compression strength of GH4169 alloy at room temperature. It is noted that the volume fraction and the size of Al_2O_3, and the fraction of Laves phase reach their maximum values in the GH4169 alloy with 60% returns, which exhibits maximum yield strength of 516.65 MPa at room temperature and 62.17 MPa at 1,150 °C.     

冷轧压下率对TRIP钢组织性能的影响

冷轧压下率对TRIP钢成品带钢力学性能和成形性能有重要的影响。以TRIP600钢为例，采用金相显微镜和拉伸试验机等检验设备，研究了不同冷轧压下率（50%、55%、60%和65%）对其组织和性能的影响。结果表明，随着冷轧压下率的增加，成品带钢组织中铁素体晶粒尺寸减小，铁素体体积分数减少，贝氏体+马氏体+残余奥氏体体积分数增加；其屈服强度和抗拉强度随着压下率的增加而增大，塑性指标则呈现先增大后减小的趋势；当压下率为60%时，成品带钢各项性能指标最佳，其强塑积为21.3 GPa·%，此时组织中残余奥氏体体积分数与其C质量分数的乘积较高，与TRIP效应提高带钢强塑积的理论一致。     

冷轧压下率对TRIP钢组织性能的影响

冷轧压下率对TRIP钢成品带钢力学性能和成形性能有重要的影响。以TRIP600钢为例，采用金相显微镜和拉伸试验机等检验设备，研究了不同冷轧压下率（50%、55%、60%和65%）对其组织和性能的影响。结果表明，随着冷轧压下率的增加，成品带钢组织中铁素体晶粒尺寸减小，铁素体体积分数减少，贝氏体+马氏体+残余奥氏体体积分数增加；其屈服强度和抗拉强度随着压下率的增加而增大，塑性指标则呈现先增大后减小的趋势；当压下率为60%时，成品带钢各项性能指标最佳，其强塑积为21.3 GPa·%，此时组织中残余奥氏体体积分数与其C质量分数的乘积较高，与TRIP效应提高带钢强塑积的理论一致。     

逆转变奥氏体稳定性对中锰钢强韧性的影响

对淬火态中锰钢进行了不同温度的回火试验,研究了不同回火温度下逆转变奥氏体的含量和稳定性,及其对中锰钢强韧性能的影响。结果表明:当回火温度由630 ℃升高至670 ℃时,中锰钢室温组织中逆转变奥氏体体积分数由19%增加至42%,逆转变奥氏体稳定性不断降低;中锰钢的屈服强度由750 MPa降低至565 MPa,抗拉强度由845 MPa升高至970 MPa, -60 ℃冲击吸收能量由116 J减小至75 J。高体积分数、低稳定性的逆转变奥氏体会降低中锰钢的屈服强度,但会提高中锰钢的加工硬化能力。在冲击载荷作用下,组织中的逆转变奥氏体发生相变诱导塑性(Transformation-induced plasticity, TRIP)效应,显著提高裂纹形成功和裂纹扩展功,是中锰钢主要的韧化机制。