振动频率对0Cr17铁素体不锈钢晶粒形态的影响

针对振动激发金属液形核及其在铁素体不锈钢凝固过程的应用,通过选择不同的振动频率,研究了振动频率对0Cr17铁素体不锈钢晶粒形态的影响。结果表明:随着机械振动频率的增加,铸锭中晶粒细化的范围增大,凝固组织的平均晶粒尺寸逐步减小,铁素体不锈钢中含Si、Mn的夹杂物在晶界处的偏聚现象也逐渐消失。     

不同初始状态中碳钢双向温轧组织的退火稳定性

通过扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射技术(EBSD)研究了不同初始组织对中碳钢双向温轧退火后的组织演变以及稳定性变化的影响规律。结果表明,轧后铁素体-珠光体钢的平均晶粒尺寸为1.11μm,小角度晶界占比81%;而马氏体钢平均晶粒尺寸为0.99μm,小角度晶界占比65.3%。随退火时间的延长,铁素体晶粒发生回复再结晶后,铁素体-珠光体钢发生二次再结晶,平均晶粒尺寸不断增大,小角度晶界占比逐渐减小最终趋于平稳,退火8 h后分别为1.89μm和54.9%;而马氏体钢仅发生晶粒的均匀长大,晶粒尺寸稍有增加,小角度晶界比例降低较少,保温8 h后分别为1.43μm和58.1%。因此,马氏体钢轧后显微组织的退火稳定性要高于铁素体-珠光体钢。     

800 MPa级冷轧热镀锌双相钢的微观变形行为

利用透射电镜和EBSD技术对拉伸过程中800 MPa热镀锌双相钢的微观变形行为进行了研究,主要分析了不同变形量下的形变位错组态、铁素体形貌、马氏体形貌、铁素体晶粒尺寸和微观晶粒取向。研究结果表明:随着变形量的增加,铁素体晶粒内位错密度不断增加,进而产生缠结并形成位错胞;此后随着变形量的继续增大,位错胞数量增多,尺寸变小。随着变形量的增加,铁素体晶粒尺寸不断变小,当变形量为11%时,铁素体晶粒不再是规则的等轴形状,大部分的晶粒尺寸不到1μm;拉伸过程中,越来越多的位错塞积将大的铁素体晶粒分割成许多小尺寸的位错胞,导致大角度晶界比例下降,小角度晶界比例上升。     

晶界几何结构对纳晶ZnO材料导热过程的影响

为了探究晶界几何结构对纳晶ZnO材料导热性能的影响,将晶界表面抽象出几种典型几何形状,深入讨论了晶界表面粗糙度的计算以及声子入射角对镜面反射率的影响,改进了晶界镜面反射率的计算模型。采用PhonTS软件,用迭代法求解玻尔兹曼输运方程模拟计算得到了纳晶ZnO晶格热导率。基于分子动力学理论计算了ZnO完美材料的热导率,分析了镜面反射率、声子入射角、晶粒尺寸等因素对热导率的影响。结果表明:晶界表面粗糙度的减小或声子入射角的增大会使晶界镜面反射率增大;声子在晶界发生镜面反射不会产生热阻,纳晶材料的热导率会随着镜面反射率的增大而增大;纳晶ZnO材料的热导率表现出强烈的尺寸效应,尺寸效应随着晶粒尺寸的增大而减小。     

退火时间对双向温轧中碳马氏体钢组织演变的影响

利用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)研究了退火时间对双向温轧中碳马氏体钢组织演变的影响规律。结果表明,轧前回火马氏体分解成铁素体和渗碳体颗粒,轧制过程中铁素体发生动态回复和动态再结晶,获得了在铁素体基体上渗碳体颗粒弥散分布的复相组织。轧后铁素体晶粒尺寸为3.14μm,小角度晶界约占49.3%,650℃退火保温1 h,铁素体发生再结晶,平均晶粒尺寸为2.87μm,小角度晶界所占比例减小到46.5%。随着退火时间的延长,平均铁素体晶粒尺寸增加,小角度晶界所占比例逐渐减小。     

2.25Cr1MoNb钢应变诱导相变的热模拟研究

在Gleeble1500热模拟实验机上进行单道次压缩实验,通过改变压下量、变形温度和应变速率研究应变诱导相变的规律。结果表明,铁素体随变形量的增大而增加,铁素体晶粒尺寸随变形量的增加而减小;在Ar3以下,应变诱导相变随变形温度的降低而增大,铁素体晶粒尺寸随变形温度的降低而减小;铁素体随应变速率的升高而减少,晶粒尺寸随应变速率的升高而变小。     

2707超级双相不锈钢搅拌摩擦焊接头焊缝区的微观组织演变

在焊接速度为100 mm/min,搅拌头转速分别为300、400和500 r/min的工艺参数下,对2707超级双相不锈钢进行了搅拌摩擦焊试验,利用扫描电镜的背散射电子成像和EBSD技术对接头焊缝区的微观组织进行了分析。结果表明,转速为300 r/min时,焊缝区铁素体相首先发生动态再结晶,奥氏体相未观察到明显的再结晶;转速为400 r/min时,奥氏体相开始出现动态再结晶。随着转速的增加,铁素体相和奥氏体相都发生了动态再结晶,小角度晶界比例逐渐减小,大角度晶界比例逐渐增加。不同焊接工艺参数下焊缝区两相的晶粒尺寸均小于母材的晶粒尺寸。     

不同变形量下中碳钢马氏体温变形组织演变研究

在变形温度650℃和应变速率0.01 s~(-1)条件下,采用Gleeble3800热模拟试验机研究了45钢温变形的马氏体组织演变规律。结果表明:在温变形初期,微观组织保持着板条状形貌,渗碳体球化率较低;当变形量为60%时,再结晶晶粒基本等轴化,渗碳体球化率显著增大,但晶界处渗碳体粒子均匀性差;随着变形量增加,平均铁素体晶粒尺寸先减少后增大,渗碳体球化率基本不变;当变形量为70%时,平均铁素体晶粒尺寸达到最小,铁素体发生完全动态再结晶,获得一种微米级等轴铁素体晶粒和纳米级球化渗碳体粒子均匀分布的超细化组织。     

累积应变量对0.46%C中碳钢组织均匀化的影响

通过热模拟试验并结合SEM、EBSD分析技术,研究了0.46%C中碳钢在750~650℃两道次压缩变形过程中第二道次应变量对碳化物分布及铁素体晶粒尺寸的影响,讨论了珠光体球化以及铁素体晶粒细化的机理。结果表明,随着累积应变量的增大,颗粒状碳化物逐渐弥散分布。随着第二道次应变量增加,铁素体晶粒被细化。当第二道次应变量为0.3时,58.1%的铁素体晶粒尺寸在3μm以下,当第二道次应变量增加到0.69时,64.45%的铁素体晶粒尺寸在1.3μm以下。     

轧制工艺对建筑用耐候钢显微组织的影响

采用热模拟试验和显微组织分析研究了变形温度、变形量等轧制工艺参数对09CuPCrNiMo耐候钢显微组织的影响。结果表明:09CuPCrNiMo耐候钢在变形温度740～860℃和变形量20%、60%轧制后的组织为铁素体与马氏体双相组织。随着变形温度的降低,钢的晶粒尺寸逐渐减小。随着变形量的增大,晶粒尺寸逐渐减小。在变形温度740℃和变形量60%的低变形温度大变形量下,钢的晶粒平均尺寸为3.4μm,晶粒细化最为明显。随着变形温度的升高,钢的组织中马氏体体积分数逐渐升高。随着变形量的增加,马氏体体积分数逐渐减少。     

机械振动对熔模铸造0Cr17不锈钢组织与性能的影响

在0Cr17不锈钢熔模铸造的浇注及凝固过程中施加垂直方向的机械振动,并与未振动试样进行对比,研究不同的振动频率和振幅对晶粒尺寸及力学性能的影响。结果表明,相同振动频率时,随着振幅的增大,晶粒尺寸减小,抗拉强度增大;振幅较低时,随着振动频率的增加,晶粒尺寸变化不明显;振幅较大时,随着振动频率增加,晶粒尺寸减小,抗拉强度增大。最佳的振动参数是振动频率为35Hz、振幅为4mm,其细化率为66.7%,抗拉强度比未振动试样高出9.3%。     

轧制变形对690合金特殊晶界比例及耐晶间腐蚀性能的影响

不同轧制变形量的镍基690合金试样在1120℃×5 min的固溶处理和720℃×10 h的脱敏处理后,进行了晶粒度、特殊晶界比例及晶间腐蚀性能研究。结果表明,晶粒度随着轧制变形量的增加而升高,晶粒尺寸减小;特殊晶界比例在5%变形量试样达到最高,为67.7%,并随着轧制变形量的增加而减小,67%冷轧时特殊晶界比例降低到25.4%;ASTM G28-A法晶间腐蚀减重5%变形量的试样达到最低。     

挤压工艺参数对FGH96合金棒材显微组织的影响

对FGH96合金进行了不同挤压工艺参数的热挤压变形,研究了挤压温度、挤压比、挤压速度对FGH96合金热挤压棒材的晶粒组织和γ′相的影响,以及γ′相对再结晶晶粒长大的影响。结果表明:在实验选定的挤压工艺参数范围内,FGH96合金均发生了动态再结晶,随着挤压温度的升高,再结晶晶粒尺寸增大;在FGH96合金棒材的显微组织中,大尺寸γ′相呈链状分布于晶界,小尺寸的γ′相弥散分布在晶粒内部;随着挤压温度的升高,晶界处的大尺寸γ′相逐渐溶解,晶界迁移、阻力减小,再结晶晶粒长大,挤压温度为1100℃时,晶界处的大尺寸γ′相开始快速溶解,再结晶晶粒开始明显长大;挤压比和挤压速度的影响主要体现在单位时间内等效应变量和变形潜热对再结晶形核和长大的双重作用上,挤压比或者挤压速度过大或过小均会出现不均匀组织。     

冷却速度对高硅球墨铸铁组织和性能的影响

采用消失模铸造工艺制得不同壁厚梯度的高硅球铁试样,用以研究不同冷却速度对其组织和性能的影响,使用光学显微镜和扫描电镜观察高硅球铁试样的微观组织,利用万能拉伸试验机和数显布氏硬度仪测量其力学性能。结果表明：随着冷却速度的增加,高硅球墨铸铁试样的基体组织为全铁素体,球状石墨尺寸逐渐减小,铁素体晶粒尺寸逐渐减小,晶粒细化;硅元素在铁素体晶界处的偏析现象越来越明显,铁素体基体的晶格常数逐渐减小,铁素体的晶格畸变程度增大。硅含量4.59%的高硅球墨铸铁试样在壁厚12 mm处,球状石墨的平均尺寸约为20.4μm,铁素体晶粒平均尺寸约为31.9μm,抗拉强度约为683 MPa,伸长率为19%;在壁厚42 mm处,球状石墨平均尺寸约为29.2μm,铁素体晶粒平均尺寸约为54.9μm,抗拉强度约为666 MPa,伸长率为15%。冷却速度的增加使高硅球墨铸铁的强度和硬度逐渐增加,力学性能得到提升。     

中碳钢回火马氏体热变形过程中的铁素体动态再结晶

利用热压缩实验, 研究了中碳钢回火马氏体在700 ℃/0.01 s^-1条件下变形时的组织演变规律, 分析了渗碳体粒子状态的影响. 实验结果表明: 中碳钢回火马氏体热变形过程中, 发生了渗碳体粒子粗化和铁素体动态再结晶, 形成由微米级的等轴铁素体晶粒与均匀分布的渗碳体粒子组成的超细化(α+θ)复相组织. 与静态回火相比, 形变促进Fe原子和C原子的扩散, 使渗碳体粒子粗化动力学提高2-3个数量级. 渗碳体粒子的粗化主要来自铁素体晶界上粒子尺寸的增加, 铁素体晶粒内部的细小粒子尺寸无明显变化但数量减少, 前者有助于以多粒子协同方式实现粒子激发形核, 后者减小了晶界迁移的阻力, 两者均有利于铁素体动态再结晶的发生. 随着初始组织中渗碳体粒子尺寸的减小, 发生动态再结晶所需应变量增大, 但所得复相组织更加均匀、细化.     

PQ600高强度工程机械用钢热轧工艺的研究

以PQ600高强度工程机械钢为对象,研究了其热轧工艺对其晶粒及组织的影响。结果表明,随着温度的升高,奥氏体的晶粒度不断增大,而温度升到1170℃以后,保温时间对晶粒度影响较小。当开轧温度为1010℃、变形量小于30%时,PQ600钢中奥氏体出现再结晶,导致晶粒大小不一;当变形量大于30%以后,奥氏体的再结晶较为完全,晶粒度较为均匀。随着变形速率的增大,晶粒尺寸变小,并且在晶界处锯齿状增多。在600℃卷取时,组织中则出现了铁素体和珠光体两种结构。     

晶粒尺寸对316LN不锈钢晶间腐蚀敏感性的影响

通过动电位再活化法,微观形貌观察以及表面相对电子功函数研究了晶粒尺寸对316LN不锈钢晶间腐蚀敏感性的影响。不同晶粒尺寸试样通过改变固溶时间来获得。结果表明:经相同敏化处理后,316LN不锈钢的晶间腐蚀敏感程度随着晶粒尺寸的增加而降低。细晶粒试样晶界有腐蚀沟,并连成网状,且晶界明显粗化,而粗晶粒试样无明显腐蚀。表面相对电子功函数数据表明,相对于细晶粒试样,粗晶粒试样表面电子结构分布更稳定。     

δ相对Inconel 625合金管材组织及性能的影响（英文）

通过冷变形及时效处理来调控Inconel 625合金中δ相的含量、分布及形貌,采用XRD、SEM和EDS表征δ相的特征,研究了δ相对Inconel 625合金管材组织及性能的影响。研究表明,随着冷变形量的增加,合金的平均晶粒尺寸减小,晶粒变形均匀性逐渐变好,合金的硬度增加;δ相首先在形变孪晶界、晶界及变形带上析出,随后在晶内析出,针状的δ相在晶内呈近正交状或网格状分布,而在变形带上平行排列;随着冷变形量的增加,δ相的形貌由针状转变为短棒状或颗粒状;合金的平均晶粒尺寸随着冷变形量的增加和保温时间的延长而减小;当冷变形量为35%时,合金的硬度随保温时间的延长而增加,而冷变形量超过50%时合金的硬度没有发生明显的变化。     

Nb对双稳定铁素体不锈钢晶粒的钉扎作用

提高铁素体不锈钢等轴晶比例,增加晶粒致密度可以明显改善皱褶缺陷,研究了Nb元素的添加对双稳定铁素体不锈钢晶粒的钉扎作用。随着Nb元素的增加,铸态组织的晶粒尺寸变得越来越细小。在铁素体不锈钢晶界,发现了纳米级别的颗粒状析出物,析出物成分为(Ti,Nb)x(C,N)y。随着Nb质量分数的增加,细小析出物数量变多,析出物中的Nb质量分数逐渐升高。通过热力学计算,发现Nb元素可以较大程度地降低FSS的固相线温度,在凝固即将结束时,会形成富Nb的(Ti,Nb)x(C,N)y析出物。这种析出物的出现,会对晶界的迁移与合并产生钉扎作用,抑制晶粒的长大,增加铁素体不锈钢的晶粒致密度。     

变形温度对含Nb双相钢显微组织的影响

通过单道次压缩及连续冷却实验,研究了变形温度(810-720℃)对具有超细原始奥氏体晶粒的含Nb双相钢显微组织的影响.实验结果表明:实验钢最终组织为铁索体加马氏体的双相组织.压缩过程中,实验钢应力-应变曲线上出现峰值,且峰值应力随变形温度的降低先增大后减小;随着变形温度的降低,铁索体的含量先增大再减小,但增减幅度不大,在最低变形温度(720℃)时,铁素体品粒尺寸降低到2.8 μm,弥散分布于铁素体晶界上的马氏体含量达到22.7%;随着变形温度的增加,铁索体晶粒硬度减小,最低可降至230 GPa;EBSD取向分析显示,随着变形温度的降低,组织中小角度晶界增多.