Effect of High-Energy and Instantaneous Electropulsing Treatment on Microstructure and Properties of 42CrMo SteelEI北大核心CSCD

42CrMo steel was widely used in many industry fields for its excellent hardenability and high temperature strength. Many transmission mechanisms and fasteners, such as roller and heat-resistant gear, are made of this steel. However, the ductility of 42CrMo steel is relatively low after quenching and tempering. During high tempering Mo riched carbides at grain boundary and undecomposable martensite at low tempering are the main reasons for poor ductility of 42CrMo steel. Grain refinement can enhance both strength and ductility significantly, but traditional refinement technology will cause intergranular oxidation so that strengthening effect was weak. Although thermomechanical treatment can achieve dynamic recrystallization, its refinement effect is unstable. Elecropulsing treatment, which makes significant change in microstructure and properties of metals, has been applied in many fields such as, modification of solidified microstructure of liquid metal, healing of fatigue crack, nanocrystallization of amorphous materials and so on. Moreover, this process can produce superior mechanical properties in metals. In order to improve the mechanical properties of 42CrMo steel better, high-energy and instantaneous electropulsing treatment was applied. In this contribution, 42CrMo steel was subjected to traditional and electropulsing treatment individually. It was found that EPQ treatment (480 ms electropulsing treatment, water cooled) results in finer grain, promoting the formation of retained austenite and twin martensite; EPT treatment (180 ms electropulsing treatment, air cooled) can stabilize retained austenite in EPQ specimen and induce multiphase structure. Mechanical properties results indicate that strength-ductility balance of EPQ and EPQ+EPT specimen are 32% and 13.9% higher than that of TQ (traditional quenched) and EPQ+TT (traditional tempered) specimen respectively.     

高密度脉冲电流对服役后期高锰钢辙叉组织结构的影响

用高密度脉冲电流对服役后期的高锰钢辙叉进行表面处理,研究了对其组织结构的影响。结果表明,在较低的温度下（786 K）辙叉发生再结晶,再结晶晶粒尺寸约为29.3μm,远比处理前的晶粒尺寸小,处理后的显微硬度显著降低。在高密度脉冲电流作用下,位错运动能力、原子的扩散能力以及振动频率都提高了,从而使再结晶的形核速率显著提高,...     

脉冲电流处理过程中的相变和再结晶细化晶粒(英文)

在室温下对铸态TiAl合金和冷轧TA15合金进行高密度脉冲电流处理。应用光学金相显微镜和透射电子显微镜研究脉冲电流处理前、后试样的显微组织。实验结果表明:通过脉冲电流处理可以细化铸态TiAl基合金的晶粒,从约1000μm的原始粗大层片组织,经脉冲电流处理后可以得到尺寸为3050μm细小、均匀的晶粒。对于冷轧TA15合金,脉冲电流处理后发生了完全的再结晶,晶粒组织由原始的α板条晶粒转变为细小的α等轴晶粒。研究结果表明,脉冲电流处理是一种有效的细化晶粒方法;由于不需要热机处理所要求的挤压等变形工序和高温加热、真空保护等条件,简化了工艺过程。     

高性能金属材料高能电脉冲处理工艺研究进展

电脉冲处理是一种周期式高能量非平衡输入方式的新型热处理方法,本文重点介绍了电脉冲处理工艺对金属材料再结晶、相变和非晶晶化等影响。从材料热力学和动力学的角度出发,阐述了电脉冲降低材料热力学能垒和加速原子扩散的作用机制,揭示了电脉冲诱发快速再结晶、相变和非晶纳米晶化的机理。电脉冲处理技术有利于金属材料组织结构优化控制和性能提升,在高性能金属材料制备与加工行业中具有广阔的应用前景。     

电脉冲处理过程中试样温度的理论计算

用线性近似方法给出了电脉冲处理过程中试样平均温度的理论表达式 ,并采用绝热近似方法估算了叠加在试样平均温度之上的最大温度起伏为 ,ΔT=τpU/( 2l2 ρecpρ)。在所使用的电脉冲参数的范围内 ,代入相关的数值 ,估算结果为 :ΔT <30K。另外 ,电脉冲处理过程中无需考虑趋肤效应     

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 在大量科学试验基础上，提出一种金属表面形成金属陶瓷的新工艺方法。该方法具有放电电压低，陶瓷层结构致密与基体冶金结合，适用于多种金属材料等优点。文中利用光学显微镜和扫描电镜（SEM）观察了陶瓷涂层的显微组织，并通过X射线衍射和机械性能试验对其相结构和室温力学性能进行了探讨。结果表明：金属陶瓷涂层的晶粒细小，分布均匀，具有高的硬度及良好的耐磨性。     

直流脉冲电流对4043铝合金拉伸硬化的影响

低成本消除加工硬化,愈合损伤对轧制材料具有重要意义。本文将4043铝合金在介于其名义屈服强度和强度极限之间的某一应力下进行拉伸,造成拉伸硬化和损伤后,用直流脉冲电流处理。结果表明:随着脉冲处理时间的增加,试件延伸率增加,名义屈服强度和强度极限减小;0.5 s脉冲处理试样的力学性能十分接近未损伤试样的性能;光学显微照片显示同一位置上的损伤得到部分愈合。试样拉伸造成一定损伤后,其电阻值有明显增加;脉冲电流处理后电阻减小,但没有恢复到拉伸前的电阻值。经过不同时间的脉冲处理后,其电阻值十分接近,但是力学性能差异较大,表明电阻值对材料的力学性能不十分敏感,不能完全依赖电阻值判定材料的力学性能。     

电脉冲处理对低碳钢显微组织的影响

将15钢淬火-冷轧处理得到薄饼晶层状结构,在不同条件下对试样进行电脉冲处理,用TEM对组织结构进行对比观察,研究不同电脉冲处理条件对显微组织的影响.结果表明:电容量增加使温度升高达到再结晶温度是材料发生再结晶的主要因素,脉冲次数增加能促进材料再结晶;其它参数一定时,电容放电时间越短,组织细化效果越明显.     

高密度脉冲电流对Fe－Si－B非晶合金晶化过程的影响

对非晶Ｆｅ（７８）Ｓｉ９Ｂ（１３）合金进行了连续高密度超短脉冲电流处理和对应的等温退火处理，用Ｍｏｓｓｂａｕｅｒ谱学技术研究处理后非晶试样的微观结构变化与晶化行为．实验结果表明，脉冲电流处理明显促进非晶合金的晶化，电脉冲对晶化的影响取决于脉冲电流对非晶中原子扩散的激励作用．     

电脉冲辅助TA2钛合金管材气胀成形实验研究

目的研究电脉冲周期对管材成形性能的影响。方法对成形温度进行热电耦合数值分析,寻找到合适的电脉冲参数。对TA2钛合金管材进行了电脉冲辅助气胀成形实验,研究电脉冲周期管材胀形率、形状误差系数、微观组织、显微硬度分布的影响,分析电脉冲辅助胀形过程中动态再结晶现象。结果随着电脉冲周期的增大,管材膨胀率增大,形状误差率减小。当电脉冲周期增大到30 s时,膨胀率达到最大值42.7%,形状误差率仅为0.259%;电脉冲作用下,管材温度曲线呈现出明显的锯齿状上升,电能转化的温升与计算结果相近;EBSD观察发现材料在较低的温度(600℃)下发生了动态再结晶现象,组织细化,塑性提高。结论随着电脉冲周期的增大,管材塑性提高,环向变形均匀性得到改善。低频电脉冲的引入使TA2钛合金再结晶温度降低,晶粒发生细化。