超细晶粒高碳钢微复相组织及性能

在650℃采用等通道角挤压变形(ECAP)方法对原始组织为层片状珠光体的T8钢进行了Bc方式(每道次挤压后,试样按同一方向旋转90°进行下一道次挤压)的4道次变形,获得了晶粒尺寸在亚微米量级的超微细复相(α+θ)组织,其中等轴铁素体晶粒尺寸约为400 nm,球化完全的渗碳体颗粒粒径约为150 nm。微拉伸实验和SEM断口观察表明,经过4道次ECAP变形后,超微细复相组织的抗拉强度相对于原始珠光体组织而言有所下降,从867 MPa降至819 MPa,但屈服强度显著提高,由479MPa增加到664 MPa,相应的整体伸长率和断面收缩率分别从4.5%、5.2%增加到18%、31%,硬度值变化不明显;超微细复相组织的断口形貌由大量细小的韧窝构成,为典型的韧性断裂,而原始珠光体组织断口形貌则由河流花样组成,呈脆性解理断裂特征。     

高碳珠光体钢形变后的微观组织及力学性能研究

研究了高碳珠光体T8钢在ECAP处理后的显微组织和力学性能。结果表明,利用多道次ECAP温变形能够使高碳珠光体钢组织呈现超微细化效果。复相组织中亚纳米级铁素体相纳米压痕杨氏模量和硬度分别为203 GPa和4.4 GPa。当纳米压痕深度超过100 nm后,杨氏模量对基底效应敏感度较低,而纳米压痕硬度出现较为明显的基底效应。     

高碳珠光体钢形变后的微观组织及力学性能研究

研究了高碳珠光体T8钢在ECAP处理后的显微组织和力学性能。结果表明,利用多道次ECAP温变形能够使高碳珠光体钢组织呈现超微细化效果。复相组织中亚纳米级铁素体相纳米压痕杨氏模量和硬度分别为203 GPa和4.4 GPa。当纳米压痕深度超过100 nm后,杨氏模量对基底效应敏感度较低,而纳米压痕硬度出现较为明显的基底效应。     

ECAP温变形高碳珠光体钢中亚微米级铁素体的力学性能

采用多道次ECAP温变形实现了高碳珠光体钢组织的超细化,利用透射电镜(TEM)和原子力显微镜(AFM)观察了变形前后珠光体的演变情况,并用纳米压痕技术表征了铁素体相的纳米力学性能.结果表明:经历大应变温变形之后,制备出了晶粒尺度均在亚微米量级的超微细复相组织(铁素体+粒状渗碳体),珠光体的组织形态发生由二维层片状向三维等轴状的转变;等轴状亚微米级铁素体相的纳米压痕硬度和Young's模量分别为4.4 GPa和200 GPa,都略高于原始珠光体组织,当压痕深度超过100 nm之后,纳米压痕硬度呈现出明显的基底效应,而Young's模量则趋于一致,对基底效应不敏感.     

工业纯钛ECAP温变形的力学性能及热稳定性

采用两通道夹角φ=90°,外圆角ψ=20°的模具,成功实现了工业纯钛BC方式6道次ECAP温变形,累积等效真应变达到约6.3,制得ECAP温变形试样后,对各道次ECAP温变形后的工业纯钛进行压下量为55％的冷轧变形.同时,观察分析了变形试样的显微组织及性能,并对各道次ECAP温变形试样的热稳定性进行研究.结果表明,经过6道次ECAP变形后,工业纯钛的抗拉强度达到760MPa,伸长率为40％.当退火温度低于400℃时,ECAP变形试样的组织变化不大,显微硬度下降缓慢;当退火温度高于400℃时,由于发生了再结晶,显微硬度显著下降.     

热处理对EH36高强度船板结构钢组织及性能影响

对EH36钢分别进行淬火+空冷、淬火+回火、淬火+回火+亚温淬火+回火的不同热处理。采用金相显微镜、拉伸试验机、冲击试验机及扫描电镜(SEM)测试了试样组织及力学性能。结果表明:原始组织主要为粗大的粒状铁素体以及聚集分布在基体的晶粒之间的珠光体,力学性能最差,同时断口中出现较大的断裂平面,韧窝较少较浅,为脆性断裂的特征;淬火+回火+亚温淬火+回火处理后,钢的铁素体晶粒尺寸发生明显细化,出现由渗碳体与珠光体组成的回火屈氏体,并且珠光体均匀弥散分布在铁索体晶粒之间,组织发生明显改善,力学性能最好,断口中的断裂平面消失,出现大量小而深的断裂韧窝。     

12MnNb钢的ECAP变形及组织性能研究

室温下对12MnNb钢进行ECAP变形,累积等效应变达到4.通过光学显微镜、电子拉伸机等试验仪器设备,分析研究ECAP变形试样的显微组织特征及其演变规律,以及力学性能的变化规律.结果表明,C方式ECAP变形时,1道次的组织细化和强化效果最为显著,随后道次主要增加晶粒的取向差.经ECAP变形后,强度随变形道次的增加而增加,4道次后的抗拉强度达到895 MPa,并保持了较好的塑性,伸长率达到12.4%.     

等通道转角挤压对LA141镁锂合金显微组织及力学性能的影响

采用等通道转角挤压(ECAP)工艺在室温下对LA141镁锂合金进行了1～4道次挤压变形。对变形合金进行了物相分析、显微组织观察、扫描电镜分析以及室温拉伸试验,研究了ECAP挤压工艺对LA141镁锂合金显微组织及力学性能的影响。结果表明:随着ECAP挤压道次的增加,合金中粗大的晶粒在剪应力作用下沿挤压方向被拉长而形成带状组织,剪切带变得更加细小并趋于均匀分布;与原始态试样相比,挤压后试样的拉伸强度和伸长率均有不同程度的提高,挤压后拉伸断口呈韧窝状,随着挤压道次的增加,韧窝尺寸减小,韧窝数量增多,塑性增加。     

高强建筑用超细晶粒钢的开发研究

对建筑用T8钢进行了等径弯曲通道变形(ECAP)处理,采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、显微硬度等手段分析了不同道次冷变形处理后T8钢的显微形貌和力学性能变化,分析了T8钢组织细化和性能强化机理。结果表明,原始态T8钢由尺寸不均、形状不规则的渗碳体颗粒组成,经过多道次冷变形后,渗碳体颗粒尺寸变小,分布更加均匀;随着冷变形道次的增加,T8钢的显微硬度呈现增加升高的趋势,且都高于原始态T8钢;随着冷变形道次的增加,建筑用T8钢的屈服强度和抗拉强度逐渐升高,而断后伸长率有所降低,冷变形后T8钢的强度都高于原始态,而塑性略低于原始态。     

GCr15钢等径弯曲通道变形后的组织特性

在650℃采用等径弯曲通道变形（ECAP）方法对原始组织为层片状珠光体的GCr15钢进行了Bc方式的多道次变形。采用透射电镜和洛氏硬度等实验方法,对不同道次下的组织特性和硬度进行了分析。结果表明：冷变形和温变形都能使渗碳体片层发生球化,但一道次温变形情况下渗碳体球化程度明显高于冷变形一道次,硬度值由原始态（层片状珠光体）的42 HRC分别降至38 HRC（冷变形）、27 HRC（温变形）,温变形二道次后,铁素体基体接近等轴状,平均晶粒尺寸约为0.4μm,球化完全的渗碳体颗粒粒径约为0.1μm,硬度值由27 HRC（温变形一道次）增至32 HRC左右。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

Prospects of the Use of Synergetic Approach to Solution of Problems of the Science of Nanomaterials

A synergetic approach to solution of problems of self-controlled synthesis of nanostructures and creation of self-organizing nanotechnologies is considered in connection with the superproblem of creation of materials with functional properties resembling those of biosystems. __________ Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 7, pp. 55 – 61, July, 2005.