40CrMnSi多元低合金钢的稀土净化研究

采用金相显微镜、扫描电镜、温度记录仪等分析测试手段研究了不同稀土加入量对40CrMnSi元低合金钢的纯净度、过冷度以及晶粒度的影响。研究结果表明，稀土夹杂物以Ca、Al高熔点氧化物为核心聚集长大。适量稀土加入后，钢中夹杂物含量减少，纯净度提高，过冷度增加，晶粒明显细化，当稀土加入量为0．85％时，过冷度达到最大值27．6K。     

锗在熔融玻璃中循环过热后的凝固过冷度及组织特征

研究了锗在熔融玻璃包覆下循环过热后的过冷度及凝固组织特征.结果发现:锗在熔融玻璃包覆下循环过热后可获得312 K的过冷度,熔融玻璃的成分是影响锗过冷度的主要因素,要使锗获得深过冷,熔融玻璃中必需含有一定量的碱性氧化物.过冷度不仅影响锗凝固后晶粒的尺寸,而且也影响晶粒的形貌.过冷度等于或小于90 K,晶粒比较粗大,晶界平直、棱角分明,表现出小平面生长的特征;过冷度大于90 K时,晶界圆滑、没有明显棱角,表现出非小平面生长的特征.在过冷度为90～180 K时,组织由纵向和横向尺寸有明显差别的长枝晶和细小的等轴晶组成;过冷度大于180 K后,组织为均匀细小的等轴晶.     

高密度脉冲电流对纯铝凝固晶粒组织及其过冷度的影响

研究高密度脉冲电流作用下纯铝凝固组织的变化,考察放电能量对晶粒尺寸的影响.结果表明:随着脉冲能量的提高晶粒越来越细化,可以获得20 μm左右的均匀细小的等轴晶.但当单次脉冲能量达到180 J时,随能量的升高晶粒反而变粗,生成大量粗大的柱状晶.能量达到180 J后,过冷度也随之减小,最大过冷度达到1.8 ℃,是同样凝固条件下不施加脉冲的过冷度(0.5 ℃)的3倍.     

固体渗碳工艺对SAE8620H钢奥氏体晶粒度评定的影响

低碳钢的奥氏体晶粒度可通过渗碳来评定.采用不同工艺对含0.198％C的SAE8620H钢进行了固体渗碳,研究了加热工艺和渗碳剂成分对钢的奥氏体晶粒评定的影响.结果表明:与采用全新渗碳剂渗碳的SAE8620H钢试样相比,采用新、旧渗碳剂比例为4:6的混合渗碳剂渗碳的试样表面不易形成粗大或网状碳化物,易于显示奥氏体晶粒;与...     

深过冷BFe30-2合金凝固组织演化

用熔融玻璃净化与循环过热相结合的方法,研究了BFe30-2合金过冷熔体凝固组织的演化规律。研究表明:在过冷度39～203K的范围内,其凝固组织的形态有三次变化过程:第一次是在39～118K过冷度范围,随着过冷度的增加,凝固组织中枝晶明显细化且同时存在枝晶重熔形成的第一类粒状晶;第二次发生在118～174K过冷度范围,因枝晶熟化被抑制,形成的第一类粒状晶转变为高度细化的细枝晶;第三次发生在174～203K过冷度区间,组织因细枝晶再结晶转变为均匀的准球状晶粒。     

基于CAFE模型研究过冷度/形核数对H13钢微观组织的影响

基于CA-FE方法对工业H13钢进行凝固过程数值模拟,建立了宏观温度场、浓度场和微观生长过程耦合的凝固组织模拟模型。以元胞自动机模型为基础,耦合有限元模型,在晶粒尺度上模拟了其凝固过程。应用建立的微观组织模型,研究了过冷度、形核数对凝固组织的影响。结果表明,过冷度处于0.1~5℃,晶区主要是中间等轴晶区为主,柱状晶区占有比极小,且生长趋势受到等轴晶的抑制;当过冷度处于5~7℃,柱状晶生长速度增大,占有比增加,但是中间等轴晶内部组织粗化,形状因子增大,晶粒尺寸和晶粒度偏差表现为先增大,后减小;然而,过冷度达到7~15℃,柱状晶生长受到内部等轴晶的抑制,柱状晶占有优势,且随过冷度增加,晶粒尺寸得到细化;且形核数增加,柱状晶区减小,等轴晶区增大,同时晶粒先增大后减小。     

DZ125高温合金过冷凝固晶粒细化机制研究

采用熔盐净化剂与循环过热相结合的方法,对DZ125高温合金晶粒细化机制进行了系统研究.在所获得过冷度范围内(0～180 K),发现两次晶粒细化,第一次产生于48～85 K,第二次产生于临界过冷度160 K之后.枝晶生长理论指出,枝晶重熔大小可以用无量纲过热度来衡量,无量纲过热度随过冷度的增大先增加后减小.理论计算和试验结果表明,小过冷下晶粒细化是由枝晶熟化重熔引起,大过冷下晶粒细化是枝晶破碎再结晶所致.     

深过冷K4169高温合金凝固组织演变和力学性能的关系（英文）

采用循环过热与熔融玻璃净化相结合的方法使K4169高温合金获得了14~232 K过冷度。采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和光学显微镜等手段研究过冷K4169高温合金枝晶形貌以及相组成。研究发现,枝晶形貌、晶粒尺寸和晶间相都会随着过冷度的增加而发生明显改变。同时,系统研究过冷K4169高温合金凝固组织与力学性能之间的关系。实验结果表明,晶粒尺寸和晶间相含量的减小以及Laves相的均匀分布提高了合金的抗拉强度和伸长率,并且当过冷度达232 K时,合金具有最优力学性能,抗拉强度为932.2 MPa,伸长率为6.5%。     

连续电流场对共晶铝合金凝固过冷度的影响

研究了直流电流场和交流电流场对Al-Si、Al-Cu共晶合金凝固过冷度的影响.结果表明:直流电流场和交流电流场都使合金凝固过冷度经历了一次先增大后减小的过程.当直流密度达到16.98 mA/mm2时,过冷度达到最大值;交流密度达到33.97mA/mm2时,过冷度达到最大值.分析表明;Al-Si、Al-Cu共晶合金凝固过冷度的变化是电传输效应和Jouler热效应综合作用的结果.     

深过冷Ni—50%Cu合金的晶粒细化

Ｎｉ－５０％Ｃｕ合金随过冷度的增加发生两次明显的晶粒细化过程,第一次产生于５０－１００Ｋ的过冷度范围内,第二次发生于临界过冷度２２０Ｋ之后,实验首次发现高冷度下细化合金的晶粒内含有枝晶亚结构。理论分析指出,枝晶重熔倾向的大小可用枝晶主干中最先析出的固相在再辉过程中的无量纲过热度来衡量,该无量钢过热度随原始过冷度的增加先增后减,其最大值对应于第一次细化发生的过冷度区间。热力学计算和组织分析表明,小过     

铝钛二元合金凝固过程数学模型的建立及应用

针对Ti〈0.15%的Al-Ti二元合金,基于三个假设：一个晶核生长过程中所产生的成分过冷为邻近晶粒的形核提供所需的形核过冷度;两个形核事件发生的距离相当于一个晶粒尺寸;忽略界面前沿温度梯度和凝固过程中结晶潜热的析出,在此基础上建立了Al-Ti二元合金凝固过程的数学模型并进行数值计算,计算了成分过冷度与相对晶粒尺寸。应用于电解低钛铝合金和熔配铝钛合金,发现电解低钛铝合金在试验室条件下的形核过冷度ΔTn=0.5~1.0K,低于传统熔配加钛的Al-Ti二元合金（ΔTn=0.8~1.5K）。对于研究电解低钛铝基合金的细化机理提供了数值基础。     

低碳铝镇静钢板的再结晶组织演变和CSL特征晶界分布

对64%压下率的低碳铝镇静钢板进行不同温度保温4 h试验,利用金相显微镜、维氏硬度计和电子背散射衍射技术(EBSD)等手段,研究了其在再结晶过程中的显微组织、织构和晶界特征分布的演化规律。结果表明,490、580、610和730℃保温4 h后,试验钢分别处于回复、初始再结晶、完全再结晶和晶粒长大阶段;随再结晶过程的进行,有效晶粒尺寸逐渐增加,在730℃保温后达到峰值13. 6μm,晶粒均匀程度则在610℃保温后达到最高;有利的{111}[112]和{111}[110]取向织构密度值都先增加后降低,在610℃保温后都达到峰值10,形成强度很高的γ纤维织构;低ΣCSL晶界出现频率先增加后降低,在610℃保温后达到峰值11. 23%。低碳铝镇静钢再结晶过程中,取向织构和低ΣCSL晶界分布相互作用和影响,能够保证其在完全再结晶时具有高强度的γ纤维织构和高频率的低ΣCSL晶界,保证钢板具有优异的深冲性能和抗二次加工脆性性能。      

变质和时效处理对ZGMn13高锰钢力学性能的影响

针对普通ZGMn13高锰钢水韧处理后,加工硬化效果不佳的现象,采用多元变质+时效处理的方法,改善了高锰钢的硬度和耐磨性。结果表明,经变质处理ZGMn13钢的奥氏体晶粒由1级细化至4～5级,硬度得到提高,耐磨性提高1倍以上。再经时效处理,可析出碳化物以及发生超细合金珠光体和板条马氏体等组织转变。X射线衍射分析表明,组织转变使钢的亚晶粒尺寸、位错密度及微观应变值均发生了变化,改善了钢的力学性能。     

THERMODYNAMIC PARAMETERS IN THE NUCLEATION OF LIQUID IRON

By using of electrolytic pure iron, the specimens containing different oxide content were made in a Mo wire furnace. The DTA method was employed to measure the undercooling of liquid iron during solidification. The relations between the cleanness of liquid iron and undercooling, thermodynamic driving force of nucleation, the nucleus forming energy, as well as the critical radius of nucleus have been investigated. The results showed that with the increase of cleanness of liquid iron the undercooling and thermodynamic driving force increased, while the nucleus forming energy and critical radius of nucleus decreased.     

低碳微合金钢中针状铁素体的形成与控制

低碳微合金钢连续冷却时都会产生多种类型的中温转变组织,低冷速下主要得到粒状贝氏体组织,高冷速下主要得到板条贝氏体组织．连续冷却时,在较高中温转变温度范围可形成针状铁素体,其转变受冷却速度和过冷温度影响．通过控冷可以在低碳微合金钢中得到贝氏体和针状铁素体多相组织,利用针状铁素体能改善高强度低碳微合金钢的综合力学性能．     

Mechanical Properties of Ultrafine Grained Steel Produced by Repetitive Cold Side Extrusion

Ultrafine grained microstructure was produced by repetitive deformation using the cold side-extrusion method from carbon steels. The side-extrusions with lateral pressure were repeated up to 10 passes without rotation. Each sample was uniformly deformed by the side-extrusion, and the equivalent strain was 1.15 after a single pass of the side-extrusion. After 10 passes of side-extrusion an ultrafine grained steel with a tensile strength of over 1000MPa a grain size of 0.5μm × 0.2 μm was developed for the ultra low carbon steel. The uniform elongation in tensile test for the steels after repetitive side extrusions was very small, but the cold formability was very good. By the heat treatment, the uniform elongation became larger.     

循环热处理对3J33（C）马氏体时效钢组织、性能的影响

3J33（C）马氏体时效钢是以无碳（或超低碳）铁镍马氏体为基体的时效强化型高弹性合金。采用工业电炉处理合金,高温固溶处理后,再经过4次变温循环相变,基体组织由高温固溶后220μm的粗大等轴晶细化为15μm左右的均匀细小晶粒。进一步时效处理后,合金抗拉强度、屈服强度、弹性极限、硬度提高10%以上,断面收缩率、断后伸长率、冲击吸收功提高30%以上。