硅钢中析出物的尺寸分布以及体积分数的测定

本文利用萃取复型技术研究了硅钢中析出物的尺寸分布规律以及其体积分数测定的方法。设计了用来分析电镜照片并给出析出物尺寸分布直方图的WoodPecker程序 ,结果表明硅钢中析出物尺寸符合Weibull分布规律 ,McCall Boyd法测定析出物的体积分数是一种有效的方法     

含Cu取向硅钢中第二相粒子析出演变行为研究

使用场发射扫描电子显微镜(SEM)观察CGO硅钢制备过程中第二相粒子的析出行为及分布状态,统计粒子的平均尺寸、面密度及Zener因子。结果表明:试样中主要存在两种析出物,一种是(Cu,Mn)S复合析出物,尺寸为1μm左右,称为A类析出物,另一种是Cu_2S析出物,尺寸为10~30nm,称为B类析出物,Cu_2S起主要抑制作用。第二相粒子在热轧阶段大量弥散析出,平均粒子尺寸最小,面密度最高,高温退火前的加工阶段,粒子的平均尺寸不断增加,面密度逐渐降低;高温退火过程中,随着析出物体积分数的降低,其抑制能力呈下降趋势,960℃时析出物发生明显的聚集现象,当Zener因子A低于临界值0.19nm~(-1)时,二次再结晶发生,残留的粒子不会产生有效的抑制作用。     

剪切速率和体积分数对共混物分散相尺寸的影响

采用聚乙烯／聚苯乙烯共混物研究了剪切速率和体积分数对共混物分散相颗粒尺寸的影响。结果表明，剪切速率越高，分散相颗粒越精细。随聚苯乙烯体积分数增加，分散相颗粒尺寸增大，在共连续结构出现前，分散相颗粒尺寸达到最大值，在低体积分数睛，稳态的韦伯数（Ｗｅ）与聚苯乙烯体积分数呈线性关系。     

钨对TiAl合金1265℃,18h热处理微观组织的影响

采用显微组织观察的方法研究了Ti-Al-Nb-W-B合金在1265℃,18h热处理过程中的组织演变规律.对合金的铸态、均匀化处理态合金及1265℃,18 h热处理态微观组织进行了观察,研究了钨含量与Ti-Al-Nb-W-B合金热处理微观组织演变的关系.结果表明:热处理态组织的层片特征弱化,γ片增厚,而体积分数减少,α2片则增厚更多,且体积分数增多.当合金中钨含量不同,其组织中的晶团尺寸出现差异,随着钨含量的增加,晶团尺寸减小,但减小的程度较小;白色点状的β(B2)相析出,呈弥散分布;随着钨含量的增加,β(B2)析出相的数量有增加的趋势,且更多地分布在晶界,尤其在晶界的交角处,析出相可有效钉扎晶团长大:在1265℃保温时,非连续长大非常缓慢.     

α区形变对微合金钢中析出相和强度的影响

采用Gleeble热模拟实验机对含Nb、Mo微合金钢进行了铁素体(α)区形变+等温工艺实验,研究了微合金钢中析出相的变化及其对强度的影响。利用透射电镜对不同工艺所制备试样中析出相的形貌进行观察和分析,纳米级析出相弥散分布于铁素体基体之中;并对析出相的尺寸进行统计分析,结果表明,相较于等温工艺,形变+等温工艺可以明显细化析出相的尺寸,且在600 ℃下获得的析出相尺寸更为细小,平均尺寸为2.77 nm。利用Thermo Calc数据库计算平衡条件下600和700 ℃时(Nb1-xMo_x)C中的x值和析出相的体积分数,结合实验中统计的析出相尺寸,分析了不完全析出条件下(Nb1-xMo_x)C析出相对屈服强度的贡献。结果表明,在600 ℃进行形变+等温工艺,尽管析出相的体积分数不高,但因 (Nb1-xMo_x)C的尺寸更小,其提供的屈服强度增量更高。     

Mg-10Gd-3Y-0.5Zr合金热压缩动态析出规律

本文定量地研究了Mg-10Gd-3Y-0.5Zr(GW103K)合金在350℃~450℃及10~(-4)s~(-1)~10~(-1)s~(-1)热压缩条件下的动态析出规律。结果表明:固溶处理后的合金在450℃下压缩时,晶内和晶界均无析出相产生,在350℃~400℃热压缩时,有大量不规则颗粒状的析出相产生;析出相主要是β相,平均成分为Mg5.5(Gd_(0.73)Y_(0.27)),大部分分布于再结晶小晶粒的晶界处;析出相的尺寸随温度升高和应变速率的降低而增大,400℃、10~(-4)s~(-1)变形条件下的析出相尺寸能达到1μm以上,而350℃、10~(-4)s~(-1)变形条件下的析出相尺寸在100nm左右;析出相的体积分数随应变量呈非线性增加。不同的变形条件下,析出相体积分数增长趋势不同。350℃下的析出相体积分数在应变量为1.10时达到了3.5%。热压缩过程中,动态析出阻碍位错运动,抑制再结晶晶粒长大,对细化再结晶晶粒起到重要作用。     

高级别管线钢板的组织特征与析出强化

利用扫描电镜、透射电镜对炉卷轧机生产的高级别X70,X80管线钢板的显微组织与析出相进行了观察与分析,并对管线钢板组织中碳氮化物析出相的成分、相结构以及粒度分布进行了定量分析,并采用Ashby-Orowan修正模型对析出粒子的强化贡献进行了理论计算.结果表明:X70,X80管线钢板的组织以针状铁素体为主,其高密度位错与交叉分布的大角度晶界特点保证了管线钢的高强韧性;X70,X80管线钢板中的析出相主要有两种类型,一种为尺寸较小的NbC析出相(1～30 nm),另一种为尺寸较大的(Ti,Nb)(C,N)复合析出相(50～300 nm),两种类型均为面心立方结构;生产工艺对析出相的粒度分布有明显影响,避开900～950 ℃碳氮化物的快速析出温度区间,以及适当增加冷却速度可以有效提高20 nm以下的析出粒子体积分数,细化析出物尺寸,从而提高析出强化对屈服强度的贡献.     

水泥基复合材料界面过渡区体积分数的定量计算

借助邻近函数公式, 给出了水泥基复合材料集料与浆体间界面过渡区体积分数的定量计算公式, 并采用随机点采样方法验证采用该定量公式计算水泥基复合材料界面过渡区体积分数的可行性。在此基础上, 预测了由符合Fuller 分布的集料制备的混凝土中界面过渡区体积分数随集料体积分数和集料粒径范围的变化曲线。讨论了界面厚度变化、集料体积分数变化以及集料粒径分布变化对界面过渡区体积分数影响的差别, 并给出了衡量界面过渡区重叠程度的定性和定量方法。结果表明: 在常规集料体积分数下, 三者中对界面过渡区体积分数以及界面过渡区重叠程度影响的主次顺序均为: 界面过渡区厚度变化带来的影响> 集料体积分数变化带来的影响> 集料细度变化带来的影响。      

钒氮钢晶内铁素体长大模型

为研究钒氮钢的显微组织细化机制,采用扫描电镜及能谱仪分析了夹杂物类型及尺寸,建立了基于夹杂物形核的晶内铁素体等温长大模型.基于此模型计算了钒氮钢奥氏体化后在873 K及823 K等温不同时间产生的晶内铁素体体积分数,并与金相显微镜的实测结果进行了对比分析.结果表明:模型能较好地描述晶内铁素体长大规律;相同等温时间,873 K形成的晶内铁素体体积分数高于823 K的;随转变温度降低,晶内铁素体体积分数计算值小于实测值,主要原因在于随温度降低,VN或V(C,N)不仅在MnS上析出量增多,而且也在MnS之外析出并成为晶内体素体核心.     

超快冷条件下含Nb钢铁素体相变区析出及模型研究

采用Gleeble-3800热/力模拟试验机研究了超快冷条件下含Nb钢在铁素体相变区的析出行为。考虑Nb(C,N)在铁素体中的固溶度积和Nb元素在铁素体中的扩散系数,给出了超快冷条件下Nb在铁素体相变区的析出模型。结果表明:轧后超快冷至650℃(铁素体相变区)可抑制Nb在奥氏体中析出,实现Nb在铁素体相变区中的析出;与在奥氏体中析出行为相比,Nb在铁素体中析出物数量明显增加,尺寸显著细化,析出物粒子密度由79个/μm2增加到373个/μm2,析出物尺寸由12.9nm细化到8.1nm,有利于发挥Nb的析出强化效果;该含Nb实验钢在铁素体中析出时最大形核率温度为620℃,最快沉淀析出温度为700℃,且计算与实测的析出相体积分数吻合良好,说明该模型可以用来模拟超快冷条件下Nb在铁素体相变区的析出行为。