40Cr/Q345B双金属热压缩组织演变与界面结合机制

对40Cr/Q345B双金属材料在变形温度为1000、1050、1100和1150℃,变形前保温时间为30和60 min,压下量为50%、65%和80%的条件下进行热压缩复合实验,研究其界面结合行为。借助光学显微镜和能谱仪,研究界面的组织演变及元素扩散规律,利用显微硬度仪分析界面处的显微硬度分布,揭示双金属界面的结合机理。结果表明:在变形温度为1000~1150℃时,变形温度升高有利于40Cr/Q345B双金属的界面结合;压下量从50%增加至65%,促进了界面结合,但压下量为80%时,过高的变形量会影响界面两侧基体的协调性能,从而降低界面的结合强度;此外,变形前保温时间为30 min,有利于界面结合。随着保温时间的增加,基体的晶粒尺寸变大、显微硬度降低,界面处的显微硬度最低,为150 HV;随变形温度的升高,界面处的显微硬度提高,最高为185 HV。40Cr/Q345B双金属热压缩过程中的元素扩散以Cr为主,在变形前保温时间为30 min、变形温度为1150℃下,压下量为50%时的扩散距离约为3.7μm,其结合机制主要为冶金结合。     

《材料现代分析方法》课程教学建设与改革

根据金属材料专业的特点,本文从教学内容、教学方法和多样化考核等方面入手,对必修课《材料现代分析方法》的教学进行改革,激励学生的主观能动性、创新能力和实验技能。实践证明,本次教学改革改善了教学质量,同时提高了学生的学习兴趣和效率。     

共析钢中铌对珠光体相变行为的影响

 通过金相、扫描电镜,相变临界点和过冷奥氏体等温转变的分析,研究了Nb对共析钢（质量分数：C 075%,C 0.78%）珠光体相变微观组织和等温转变动力学的影响。结果表明：微量Nb（质量分数为0.04%、0064%）的加入使钢中先共析铁素体的量较未含铌钢有所增加,这很可能是Nb的加入使得共析碳含量明显升高的结果,同时使珠光体相变产物的形貌发生明显变化,珠光体中渗碳体的展弦比显著降低。此外Nb提高了先共析铁素体和珠光体的开始转变温度,即Nb的加入在一定程度上降低了过冷奥氏体的热力学稳定性;相变动力学表明加入Nb 0.04%可使珠光体相变的鼻子点温度升高约50℃,且最快开始相变时间比不含铌钢推迟一个数量级以上,即Nb的加入推迟了鼻子点和较低温度下的珠光体相变,提高了钢的淬透性。     

碳含量对钢中碳化铌在奥氏体中固溶度积的影响

 以析出热力学为基础,同时考虑碳含量对碳和铌在奥氏体中活度的影响,对含铌高碳钢中碳化铌在奥氏体中的固溶度积与碳含量的变化关系进行了理论计算,得到含铌高碳钢中碳化铌在奥氏体中的固溶度积随碳含量的变化关系;利用物理化学相分析方法对碳的质量分数为0.75%的高碳钢进行了析出相定量分析。通过对比发现,推导得到的高碳钢中碳化铌在奥氏体中的固溶度积与试验结果吻合得较好,说明该公式可以用来研究高碳钢中碳化铌在奥氏体中的的沉淀析出规律。     

Ti在铁素体中的平衡固溶度

基于Thermo-Calc和相关文献测试数据所推导出的Fe2Ti在铁素体中的平衡固溶度公式,并结合Fe2Ti的形成自由能,推导出了钛在铁素体中的平衡固溶度公式。这对于钛的碳化物、氮化物及碳氮化物等第二相颗粒在铁基体中的固溶度积求算以及相关的固溶析出行为等方面的研究具有重要的作用。     

有机物切割刀具用钢的研究和应用

通过分析有机物切割刀具用钢的使用性能及设计要求,设计并生产了一种新型有机物切削刀具用的高碳低合金钢,采用了粒子相钉扎晶界细化晶粒及低温二次硬化技术,使该钢的硬度可达68～72 HRC,并有一定韧性与之匹配.该钢已经应用在卷烟厂制作解把刀、打叶刀、切丝刀等刀具,以及其他有机物切削刀具,使用性能及寿命均高于同类型钢种.     

有机物切割刀具用钢9CrV的低温二次硬化技术及原理

深入分析了有机物切割刀具用钢9CrV通过低温二次硬化实现超硬化的技术原理,采用特殊热处理工艺,在低温回火时直接析出大量微细的合金渗碳体,通过高碳马氏体强化叠加微细弥散合金渗碳体的沉淀强化可显著提高钢的硬度实现超硬化,合金渗碳体的尺寸细化到50 nm左右,由此使钢的热处理硬度达到HRC 68~72。     

Q235/5083异种材料自冲铆接头力学性能的研究

通过异种材料Q235钢板和5083铝板进行自冲铆接,分别研究了组合方式、板厚、接头热处理（模拟车身烘烤过程）等工艺因素对接头力学性能的影响,结果表明:5083铝板作为下板时接头的性能更优,并且Q235上板板厚对接头的性能有一定的优化作用.在该实验中,接头b#的组合方式是较优的工艺参数,即1.5 mm Q235-2.0 mm5083;经过烘烤后接头的失效载荷和失效位移都有不同程度的增加,其中性能较优的接头b#经烘烤后失效载荷提升了5.80 %,失效位移提升了8.26 %;汽车车身涂装过程中进行烘烤作业对接头的性能不会造成强度损失,相反还会对接头力学性能和稳定性有一定程度的优化作用.      

W360热作模具钢渗硫的渗层组织及抗擦伤性能

目的基于硫化处理能够减弱摩擦界面"咬合力"的特点,通过低温液体工艺对Bohler W360热作模具钢进行了渗硫处理,以期进一步改善模具抗擦伤性能。方法采用硫粉、氢氧化钠和去离子水三元碱性渗剂体系,设计不同的硫含量,以研究硫浓度对渗层组织的影响,利用SEM-EDS和XRD对渗硫层形貌和结构进行分析,通过洛氏硬度计和MRH-3A高速环块磨损试验机,分别对渗硫前后材料的表面硬度和摩擦磨损性能进行检测和评价。结果通过低温液体渗硫工艺,W360模具钢表面渗硫层因硫含量不同而分别形成了"板结"结构和"微颗粒+空隙"结构,XRD结果表明渗硫层由Fe S和Fe S2构成。硬度测试显示,渗硫后,W360模具钢的表面硬度未发生变化(52~53HRC),与原始硬度一致。但摩擦磨损试验数据表明,硫化处理可以显著降低摩擦初期W360钢的摩擦系数,磨损失重和磨痕宽度等数据揭示硫质量分数为1.5%时,抗擦伤性最佳。结论低温液体渗硫工艺通过降低模具钢表面摩擦系数,能够提高材料的抗擦伤性能,渗剂中硫元素的含量对渗层组织和抗擦伤性能有显著的影响。