石墨烯纳米片增强纯钛基体复合材料的制备及界面分析

运用真空热压烧结法制备石墨烯纳米片(GNP)增强纯钛轻质结构材料。采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等手段对制备得到的粉体和块状样品的微观组织结构进行了分析。对添加不同石墨烯纳米片含量的烧结样品进行了密度测试和拉伸测试。研究工作集中关注了GNPs在钛基体中的分散和GNP与钛基体的界面结合情况。结果表明,GNP与钛基体的界面分界清晰,形成Ti/TiC_x/GNP连续结构,界面处有少量TiC_x生成外,大部分GNP依然以其纳米结构存在。     

EA4T钢冷却过程中脉冲电流对组织与性能的影响

针对EA4T钢车轴淬火过程中心部会析出大量大尺寸先共析铁素体的问题,采用脉冲电流辅助加热方法,研究冷却过程中脉冲电流与先共析铁素体析出的关系。EA4T钢试样加热至900℃保温20min后,以25℃/min冷速冷却,并在冷却过程中通入一定参数的脉冲电流。结果表明,由于脉冲电流辅助加热的热效应,推迟了相变过程中先共析铁素体在奥氏体晶界处的析出。与未通脉冲电流的试样相比,先共析铁素体的含量降低,尺寸减小,试样的强度、伸长率及冲击值有所提高。     

Q-I-Q-T工艺对60Si2CrVA钢断裂韧性的影响

研究60Si2CrVA弹簧钢经淬火-等温-淬火-回火(Q-I-Q-T)热处理后复相组织含量与断裂韧性间的关系。结果表明,在实验的等温温度范围内,随着等温温度的升高,残余奥氏体和贝氏体含量逐渐增大,60Si2CrVA钢强度降低,断裂韧性逐渐增加,在300℃等温时,断裂韧性达到最大值66.37 MPa.m1/2。稳定的残留奥氏体与过渡形态贝氏体量增加是提高断裂韧性的主要原因。     

冷速对TC4钛合金组织和性能的影响

对TC4钛合金进行了不同冷速的热处理,得到了不同层次(晶粒、丛域、片层)的显微组织,建立了以片层组织尺寸为基础的Hall-Petch关系。结果表明:随着冷却速率的增加,片层细化,对应的屈服强度和抗拉强度逐渐升高,塑性逐渐降低。片层尺寸和力学性能之间较好地符合Hall-Petch关系,片层尺寸是影响力学性能的主要特征参量。     

20CrNi2Mo钢高温变形的本构方程与动态再结晶行为

在DIL805A/T热模拟机上对低碳合金钢20CrNi2Mo进行等温单向热压缩试验,研究了该钢在温度为900~1 050℃、应变速率为0.001~1 s~(-1)条件下的应变补偿本构方程及动态再结晶行为,为探索塑性变形行为和组织控制提供理论指导。对应变补偿本构方程进行验证发现,考虑应变补偿后得到的应力值与试验值的线性相关系数R=0.992 1,平均相对误差AARE为3.019 2%;采用对θ-σ曲线进行3次多项式拟和求解拐点的方法,建立了临界动态再结晶模型,并结合微观组织分析了不同变形条件下动态再结晶进行的难易程度。结果表明,20CrNi2Mo钢在试验条件范围内全部发生了动态再结晶,且变形温度越高,应变速率越小,动态再结晶进行得越充分,并建立了Z参数动态再结晶临界应力模型和临界应变模型。     

热变形对GH4169合金中NbC析出相尺寸形貌影响研究

通过Gleeble3500热模拟试验机进行热压缩试验并结合微观组织观察和统计分析，研究了热变形对GH4169合金中NbC颗粒尺寸形貌、分布特征的影响规律。研究表明压缩过程中的绝热效应会导致试样心部温度的进一步升高，从而为变形过程中的NbC回溶提供条件。NbC颗粒与基体在变形过程中形成的高位错密度区促进了元素的扩散，并加速了小曲率半径的尖角区域回溶和钝化。随变形量的增加NbC回溶趋势增加，其平均尺寸与体积分数均呈降低趋势。变形过程金属流动会促进NbC颗粒的位移，在70%的变形量下，NbC颗粒平均间距增加趋势显著高于30%和50%变形量试样。因此随变形量的增加，NbC颗粒有从链状→链条弯曲→链条方向改变→弥散分布的分布特征，促进基体中原链状NbC呈细小、弥散分布。研究结果为GH4169闪光焊接性能的提高提供了直接的参考。     

SWRS82B盘条钢原奥氏体晶界显示技术

利用控温水浴锅,对经不同热处理工艺处理的SWRS82B盘条钢的原奥氏体晶界浸蚀方法进行系统研究.结果表明:对热处理试样进行250～300℃中温回火1～2 h后,在80～85℃水浴锅中用过饱和苦味酸20mL+洗洁精3～5mL侵蚀50～150s,可清晰显示出不同状态下的奥氏体晶界.分析可知,碳化物的析出情况是回火后易侵蚀出奥氏体晶界的主要原因.     

EA4T车轴钢中斑点状偏析的原因分析

采用宏观检验、化学成分分析、金相检验、工艺分析以及炉数统计等手段对EA4T车轴钢中存在斑点状偏析的原因进行了分析。结果表明:该斑点状偏析为合金成分正偏析,原料粒度、模温、钢液过热度以及钢锭锥度等冶炼参数不合理是主导因素。     

水射流喷丸处理对20CrMnTi钢表面性能的影响

采用超高压数控水射流设备对20Cr Mn Ti钢表面进行水喷丸处理,研究不同水压、靶距和喷嘴移动速度对其表面形貌、表面粗糙度、残余应力和硬度梯度的影响。结果显示,经高压水喷丸处理后的20Cr Mn Ti试样,其表面粗糙度值增加不明显,表面残余应力和硬度有很大提高,能有效改善材料的表面性能。     

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 本文通过对35SiMnMoV复相钢的常温疲劳试验研究和GH4049镍基高温合金的高温疲劳试验研究，获得了大量的试验数据和得出了相应的裂纹扩展行为规律。结合中外文献对疲劳短裂纹的研究结果，在试验结论和理论知识的基础上，根据疲劳短裂纹扩展速率与微观参量之间的关系，并初步探索建立了用微观参量来表达的短裂纹扩展速率表达式的模型