残留奥氏体对微纳贝氏体钢塑韧性的影响

采用高碳和中碳低温贝氏体转变工艺（095C钢为200℃等温10d,030C钢为320℃等温1d）研究了残留奥氏体对微纳结构钢塑韧性的影响,对不同试样的显微组织、各相体积分数、伸长率和冲击韧性进行观察、检测和分析。试验结果表明,中碳钢贝氏体转变的塑韧性明显高于高碳钢贝氏体转变,主要原因是中碳钢贝氏体转变中存在一定的亚微米级薄膜状残留奥氏体,在拉伸或冲击过程中引起的残留奥氏体的塑性变形,使断裂的能量增加,可以显著提高样品的塑韧性。     

稀土镧的添加对低合金高强钢粗晶热影响区韧性的影响

冶炼了不含La和含0.016 mass％ La的两组钢,分别在Gleeb3800热模拟机上进行100 kJ·cm-1线能量的焊接热模拟,并采用光学显微镜、场发射扫描电镜和透射电镜等观察了试验钢中粗晶热影响区的夹杂物和析出物特征、组织及断口形貌,分析了稀土La的添加对试验钢粗晶热影响区-20℃夏比冲击韧性的影响.结果 表明:在钢中添加0.016 mass％ La后,Mg-A1氧化物外附一层(Mn,Ca)S或TiN的复合夹杂物被改性为La2O2S和LaxSy,且夹杂物数量增多,尺寸减小,为针状铁素体的形成提供了更多的形核质点,导致在含0.016 mass％ La试验钢中形成了较多的针状铁素体.同时,更加细小弥散的(Ti,Nb) (C,N)析出物在含0.016 mass％ La试验钢中形成,在焊接热循环过程中可有效钉扎奥氏体晶界,有助于细化晶粒.此外,M-A岛的体积分数在含0.016 mass％ La试验钢中也更少.这些结果使得含0.016 mass％ La的试验钢的粗晶热影响区的低温韧性更好.     

自蔓延TiC/Ni功能梯度涂层热疲劳性能研究

利用自蔓延高温合成结合准热等静压技术(SHS/PHIP),在H13钢表面制备了Ti C/Ni梯度功能涂层,采用自制热疲劳试验设备对涂层进行了600次热疲劳循环试验。采用SEM/EDS对涂层微观组织进行观察。结果表明,涂层裂纹萌生于表面层和中间层的孔洞尖端和缺陷处,25℃和100℃涂层的裂纹垂直于界面扩展到过渡层。25℃涂层在过渡层发生脱落,100℃涂层在过渡层呈龟裂状,200℃和300℃涂层裂纹垂直于界面扩展到基体表面终止。表面层和中间层裂纹扩展发生在Ti C晶粒内,属于典型脆性断裂特征的穿晶断裂。     

残留奥氏体对微纳贝氏体钢塑韧性的影响

采用高碳和中碳低温贝氏体转变工艺(0.95C钢为200℃等温10 d,0.30C钢为320℃等温1 d)研究了残留奥氏体对微纳结构钢塑韧性的影响,对不同试样的显微组织、各相体积分数、伸长率和冲击韧性进行观察、检测和分析。试验结果表明,中碳钢贝氏体转变的塑韧性明显高于高碳钢贝氏体转变,主要原因是中碳钢贝氏体转变中存在一定的亚微米级薄膜状残留奥氏体,在拉伸或冲击过程中引起的残留奥氏体的塑性变形,使断裂的能量增加,可以显著提高样品的塑韧性。     

钛铌微合金钢连铸坯角部横裂纹敏感性

为明确不同速度冷却时表面奥氏体的长大规律和在第Ⅲ脆性区的热塑性,用Gleeble-3500热模拟机分别对钛铌微合金钢进行了奥氏体长大热模拟试验和第Ⅲ脆性区热拉伸试验。研究结果表明,当冷却速率小于5℃/s时,钛铌微合金钢铸坯表面容易形成粗大的(大于1mm)奥氏体晶粒;随着冷却速率的增大,奥氏体边界析出细小的Ti(C,N),能有效地钉扎限制奥氏体的长大。在热拉伸试验过程中,当冷却速率为1和5℃/s时,钛铌微合金钢铸坯在800℃热拉伸时断面收缩率仅为29.7%和23.0%,2种冷速下都伴随有70～200nm矩形或不规则形的(Ti,Nb)(C,N)和40～100nm针状的Nb(C,N)析出。铸坯角部振痕谷底处在高温低冷速下形成粗大奥氏体晶粒,并在第Ⅲ脆性区矫直,是导致钛铌微合金钢角部横裂纹敏感性高的主要原因。     

用加压氨浸法从低品位铅冰铜中浸出铜锌试验研究

研究了采用NH₃·H₂O-(NH₄)₂CO₃体系从低品位铅冰铜中加压氨浸分离铜锌,考察了氨水浓度、氧气压力、搅拌速度、碳酸铵浓度、温度、液固体积质量比和浸出时间对金属浸出率的影响。结果表明：在氨水浓度3.5 mol/L、氧气压力0.8 MPa、搅拌速度800 r/min、碳酸铵浓度1.5 mol/L、温度100℃、液固体积质量比6/1条件下浸出4 h,铜、锌浸出率分别为81.99%和70.20%,而铁、铅浸出率仅4.11%和1.78%,铜、锌得到选择性浸出。     

硼微合金化中碳钢生产试验研究

通过对湖南华菱涟源钢铁有限公司转炉→连铸流程生产中碳钢进行硼微合金化工艺的开发研究,揭示了硼微合金化的力学特征和机制。结果表明:微量的硼使钢的晶粒明显粗化,显著降低钢的屈服强度;硼对保护渣影响很小,无需针对中碳含硼钢设计特殊保护渣;将精炼过程控制Δw(N)10×10-6,加入锰铁、硅铁脱氧,在钙处理前3 min加入钛铁固氮,钙处理前1 min喂入硼线,可以保证硼稳定的收得率同时达到硼微合金化的效果,平均收得率达到78.8%;中碳钢A36-LB的第Ⅲ脆性温度区域在700~900℃,为避免角部裂纹的发生,需相应减少铸坯边部水量和总水量。     

Ti3SiC2-TiSi2-TiB2熔覆复合材料在氩气退火过程中的相稳定性分析

采用氩弧熔敷法制备了Ti3SiC2-TiSi2-TiB2复合材料,并对其在高温氩气退火过程中的相稳定性进行了分析. 结果表明,Ti3SiC2相在氩气保护和1 450℃高温条件下具有稳定性,而原位合成的含碳的TiSi2(Cx)固溶体相在退火过程中通过原子扩散而发生分解,其转化产物主要为Ti3SiC2及少量的SiC稳定相. 退火后,熔覆样品中Ti3SiC2的体积含量比退火前增加了4.8%. 热力学计算结果表明,样品在退火过程中通过原子扩散引起的反应机制为TiSi2(Cx)→Ti3SiC2+SiC,并提出了Ti3SiC2-TiSi2-TiB2熔覆复合材料在退火过程中的原子扩散反应模型. 退火试验分析结果表明,钨极氩弧熔敷法与高温退火相结合的复合工艺可以提高Ti3SiC2-TiSi2-TiB2熔覆复合材料的整体热稳定性.     

45钢低温区热变形行为研究

 利用Gleeble-1500热模拟试验机研究了不同变形条件对45钢低温区热变形行为的影响。试验结果表明：峰值应力随变形温度的降低和应变速率的提高而增大;当应变速率[ε]≥0.01s-1、变形温度 [t]＜500 ℃时,发生动态回复;当应变速率[ε]≤1s-1、变形温度[t]≥500 ℃时,发生动态再结晶。在Sellars -Tegart方程的基础上,建立了45钢低温区加工硬化-动态回复、动态再结晶2阶段流变应力模型;根据试验结果计算拟合了模型中各参数。采用建立的流变应力模型成功预测了动态回复、动态再结晶型应力-应变曲线。利用上述模型对45钢中厚板轧后低温工业热矫直的矫直力进行了预测,其结果与实测值吻合良好。     

粒子电极对印染废水的电催化降解性研究

利用自制不锈钢基PbO2电极与粒子电极组成三维电极处理直接绿模拟废水,研究粒子电极的电催化性能。考察了槽电压、电催化时间、电解质浓度、粒子电极投加量及粒子电极的回收利用次数等因素对直接绿模拟废水色度去除率的影响,确定较佳反应条件。对比分析铁尾矿和粉煤灰两种粒子电极的电催化性能。结果表明:槽电压6v,电催化时间4min,粒子电极投加量13g/L,电解质浓度为0.06g/L,对50mg/L直接绿废水的去除率最高可达97.98%。铁尾矿的电催化性能较粉煤灰好,但是回收利用率较粉煤灰低。