形变氮化20钢拉伸断口和冲击断口的分形研究

本文利用生趣截面法测量了２０钢经不同形变和氮化复合处理后拉伸和冲击断裂表面的分形维数。结果表明，材料的拉伸性能，冲击性能和断口表面的分形维数ＤＦ均随形变量的增加而增加，冲击断口的分形维数ＤＦ与冲击功的对数ｌｎＡＫ之间呈正变化的线性关系。     

高锰TWIP钢拉伸时织构演变和孪生弱化织构的作用

研究室温下锰的质量分数分别为26%和30%的两种晶粒较粗大的TWIP钢拉断过程中织构的演变规律及孪生弱化〈111〉织构的作用。结果表明,TWIP钢拉伸时形成较强的〈111〉织构,也形成由〈111〉取向晶粒的不同孪晶产生的接近〈100〉的弱织构,从而孪生弱化了〈111〉拉伸织构。粗的奥氏体晶粒促进孪生,从而加速〈111〉织构的弱化。拉伸过程中〈111〉取向的晶粒有利于形变孪生,〈100〉取向的晶粒不利于孪生。锰含量较低的26Mn钢出现少量的形变诱发ε-M,由于ε-M主要从〈111〉取向的形变孪晶内形成,因此也出现择优取向,形成倾转的基面织构,弱化了〈111〉织构。     

纳米ZrO2颗粒强韧MoSi2基复合材料

研究了热压纳米ＺｒＯ２粒子强韧ＭｏＳｉ２基复合材料的显微结构与力学性能，初步探讨了纳米ＺｒＯ２粒子的增韧补强机制。结果表明，复合材料的室温断裂韧性有了较大的提高，ＫＩＣ达到５．７９ＭＰａ·ｍ＾１／２。ＳＥＭ观察表明纳米ＺｒＯ２粒子既分布于基体材料的晶界同时也存在于晶粒内部，断口形貌呈现出沿晶与穿晶的混合型断裂特征。复合材料的韧化效应是由ＺｒＯ２粒子引起的相变韧化、晶粒桥接以及裂纹偏转等机制的综合作     

冷轧及退火对310S奥氏体不锈钢的微观结构和组织的影响：基于X射线和电子背散射衍射分析（英文）

本文研究了热处理对310S奥氏体不锈钢的微观结构和组织的影响。对样品材料进行冷轧,使其厚度分别减少20%、50%和90%,然后在1023、1223和1323 K下退火5、15和30 min。在厚度减少20%后,奥氏体内产生孪晶,且可观察到形变诱发的α’马氏体,孪晶的体积分数大于α’马氏体。当厚度变化由50%增加到90%,α’马氏体的体积分数由11%增加到69%,孪晶被α’马氏体取代。发生形变后奥氏体相主要为Brass、Goss和S织构,α’马氏体的主要纹理为R-Cu、R-cube、F和E组份。随着形变量增大,Brass织构增加,Goss织构减少。退火过程中,马氏体向奥氏体转变,并发生了再结晶,使Goss和Brass再结晶织构的体积分数增加。材料退火后的结构与冷轧后的大致相同。1223 K下退火5 min的马氏体转变速度明显高于1023 K下的。在1023 K下退火5 min,由于马氏体不完全转变和初级再结晶,未能检测到等轴组织。获得超细晶粒组织的最佳退火温度为1023 K,退火时间为15 min。在1173 K和1273 K时出现快速再结晶和晶粒生长。     

锌对贝氏体钢的韧化效应

研究了锌对贝氏体钢的韧化效应，结果表明：锌显著地增大冲击载荷下的裂纹形成功、裂纹扩展功、破断挠度与破断时间以及静力拉伸载荷时的均匀形变量、均匀静力挠力和应变硬化指数。     

塑性变形单晶铜线材织构的研究

将单晶连铸技术制备的直径Φ8 mm工业单晶铜线材,在C733-4/ZF型工业拉丝机上按同一方向冷拔至直径分别为Φ4 mm、Φ2 mm和Φ1 mm的铜线材,应用极图分析和织构定量计算的方法研究了变形量与织构的关系.结果表明:变形单晶铜线材中的形变织构主要为<100>丝织构,也有少量<110>丝织构;随着变形量的增加,<100>丝织构的体积百分数先减小后增加,而<110>丝织构先增加后减小.     

体心立方晶体{100}—{110}—{112}晶面上全位错反应系统

本文建立了一种晶面—晶向投影图,以揭示体心立方晶体{100)、{110)和{112)晶面簇中诸晶面以及在这些晶面上各重要晶向。根据该投影图,可以方便地获得这些晶面和晶向的位向关系,并全面确定在这些晶面上可能出现的全位错的反应类型及其具体组合方式。     

冷变形织构沿纯铜线材径向分布的研究

为了探讨显微组织与形变织构的相关性,对纯铜线材运用精确的线材织构测定方法进行织构测定,采用取向分布函数法（ODF）分析了织构沿纯铜线材径向的分布．研究表明：单晶铜线材表面织构组分由（100）,（112）与（110）组成．由表及里（100）呈现增加趋势,并在中心层成为主要织构组分;（112）先增加后减少;（110）呈现减少趋势．多晶铜线材表面织构组分有（100）,（111）,（112）．由表及里（100）呈现先增加后减少;（111）呈现增加趋势,并在中心层与（100）成为主要织构组分;（112）先减少后增加．     

面心立方金属冷拔织构的计算机模拟

为了预测面心立方金属线材在冷拔过程中形变织构的演变规律,采用Taylor模型对面心立方金属冷拔织构进行模拟.采用线性规划求解剪切速率,通过计算每五个滑移系组合对应的晶粒转动的平均值作为最终的晶粒转动来解决滑移系选择模糊性问题.模拟结果表明,面心立方金属线材在拉拔过程中产生〈111〉和〈001〉纤维织构组分,〈111〉为稳定的织构组分.在变形量较小的情况下,〈001〉、〈111〉纤维织构组分比较漫散.随着变形量的增加,〈001〉、〈111〉纤维织构组分的漫散程度变小.模拟与拉拔铜线材形变织构实测结果的对比表明,采用Taylor模型能够很好模拟冷拔面心立方金属材料形变织构的演变规律.     

高锰钢的双n行为

研究了高锰钢在拉伸过程中形变硬化行为及组织结构变化，结果表明，其真应力，真应变分段符合Ｈｏｌｌｏｍｏｎ方程，表现为双ｎ行为，高锰钢优异的形变硬化性能表现在ｎ２阶段，为孪晶强化，在位错强化的ｎ１阶段，其形变硬化不显，在拉伸曲线上出现锯齿形状的同时，试样表面也出现平行的痕迹，这两个特点又表明具有面心结构的高锰钢拉伸形变时，似有早为人知的Ｐｏｒｔｅｖｉｎ－Ｌｅ Ｃｈａｔｅｌｉｅｒ效应。     

复合槽孔织构化端面机械密封性能的研究

针对机械密封端面单一螺旋槽和单一椭圆微孔织构,提出一种新型的结合螺旋槽、椭圆微孔的复合槽孔织构类型,在建立复合槽孔织构化机械密封端面理论模型的基础上,通过数值求解的方法对比考察单一螺旋槽、椭圆微孔织构化和复合槽孔织构化端面机械密封性能间的差异,分析3种织构化端面的流场特性。计算同一工况条件下3种织构化端面的承载力F、泄漏量Q及膜刚度K,分别考察织构深度h_p、密封间隙h_0、织构面积率S_p、动环旋转速度n及压力比p_i/p_o对3种织构化端面机械密封性能的影响。结果表明:螺旋槽织构能显著提高机械密封端面的承载力和膜刚度,而椭圆微孔织构对降低泄漏量有较大贡献;在较小的织构深度和密封间隙下,复合槽孔织构可获得相对较小的泄漏量和良好的承载力及膜刚度。     

铸造-热压变形Nd-Fe-B永磁合金显微组织和织构的研究

研究了铸造-热压变形Nd-Fe-B系永磁合金的铸锭组织特征和热压变形过程中组织与织构的变化.结果表明,Nd-Fe-B铸锭中Nd2Fe14B相以片状晶方式生长;Nd-Fe-B铸锭组织对于制造热变形Nd-Fe-B永磁材料具有重要的影响,应该改进Nd-Fe-B铸锭工艺,以获得主相晶粒细密且取向好,富Nd相细小且分布均匀、无α-Fe的铸锭组织;热压变形过程中晶粒细化并且随形变量的增加,主相Nd2Fe14B晶粒进一步细化,边界显微结构得到改善;Nd-Fe-B合金的初始织构对热变形织构的形成有重要的影响;在热变形过程中Nd-Fe-B合金发达的初始织构减弱,而不发达的初始织构得到加强.     

线材冷轧织构演变的定量研究

为了探讨圆柱型线材压扁过程中晶粒取向的变化规律,借助于XRD织构衍射仪与三维取向分布函数(ODF)分析,研究了异步轧制的ECAP一道次处理后的实验样品的织构随着冷轧压下量的演变规律.实验结果表明:从快辊侧分析,织构取向密度沿着冷轧实验试样的厚度从表层到中心层随着形变量的增加,冷轧纯铁试样中主要织构组分逐渐形成了<110>//RD(轧向)的α-纤维织构和<111>//ND(轧面法向)的γ-纤维织构,且织构组分的取向密度级别逐渐增加.另外,通过反极图分析与定量计算可以知道:不同压下量下, <110>织构组分体积分数由表及里呈现增长趋势.<100>织构组分体积分数在压下量为0%,40%时由表及里先上升后下降.当压下量为80%时则出现相反变化趋势.当压下量为0%时,<111>织构组分体积分数先下降后升高.而压下量为40%,80%时<111>织构组分体积分数呈现上升趋势,沿着试样厚度存在一定差别.     

显微组织对Ti3Al基金属间化合物拉伸性能的影响

对三种显微组织Ｔｉ３Ａｌ基金属间化合物在室、高温拉伸试验，用ＳＥＭ和ＴＥＭ观察试样的形变和断裂特征，并用微机处理实验数据，发现：材料的力学性能与断口和位错组态的变化密切相关．随固溶温度提高，强度增加，延性降低；随实验温度升高，强度降低，延性增加．三种组织室温拉伸均为解理断裂，高温呈解理与沿晶混合断裂．     

形变强化对疲劳裂纹萌生的组织效应

通过对３种具有不同冷轧变形量且滚压分层组织的残余应力为零的薄板试样进行疲劳试验,探讨了在残余应力效应与组织强化效应分离后,形变强化对疲劳裂纹萌生的出服强度,降低应力水平,则形变强化对延缓裂纹萌生的效果显著。     

Cu-Fe复合材料中铁纤维对其性能的影响

采用液固两相铸造复合工艺制备了铁纤维增强铜基复合材料,研究了深度变形过程中铁组元纤维化对复合材料性能的影响．结果发现,在冷拔过程中,复合材料的强度随着形变量的增加而增大,但只有当中间退火后的形变量高于O．5时,复合材料中铁纤维的强化作用才比较明显,并且形变量越大,强化作用越大．纤维与基体之间是一种弱界面结合,复合材料的断裂韧性能良好．     

PCVD-TiN涂层及其钢基体的热处理

在Ｃｒ１２钢基体上用ＰＣＶＤ法沉积ＴｉＮ涂层后，再进行热处理强化基体的研究。结果表明，热处理后，ＰＣＶＤ ＴｉＮ涂层的显微硬度略有提高。Ｘ射线衍射分析表明，经过热处理后，ＰＣＶＤ ＴｉＮ涂层的晶体结构更趋于完整，其晶面间距也更接近或达到ＴｉＮ晶面间距的标准值。同时，ＰＣＶＤ ＴｉＮ涂层的致密性有所增加，其（２００）晶面织构有所增强。而且，经过热处理后ＰＣＶＤ ＴｉＮ涂层与基体结合良好。     

不同晶体学平面对无取向电工钢电磁性能的贡献及其磁性各向异性

论证了不同晶体学平面对无取向电工钢电磁性能的贡献及其磁性各向异性。结果表明,不同晶面的这两项指标均与它们在极图上的位置有关,13个重要晶面对无取向电工钢磁感应强度的贡献依照以下次序降低：{100}-{310}-{411}-{521}-{210}-{110}、{431}、{321}和{211}-{221}-{332}-{433}-{111};而磁性各向异性则以{110}晶面最强,{111}晶面最弱,{111}晶面及其他晶面的磁性各向异性以{110}晶面的极点为中心呈放射递减状分布在反极图上。     

拉伸变形对AA6016铝合金汽车外板再结晶组织及性能的影响

为优化冲压成形工艺,研究了不同拉伸形变量对T4P态AA6016冷轧薄板再结晶、析出行为、烘烤硬化性及断裂方式的影响规律.采用与气垫炉生产线类似的新型热处理设备,对合金进行固溶处理,预时效后室温停放,获得T4P态合金.以单向拉伸模拟板材局部冲压成形过程,采用金相显微镜、扫描电镜和透射电镜,对合金再结晶组织、拉伸断口以及位错进行观察,并结合DSC测定和拉伸性能测定,对合金析出行为及力学性能表征.结果表明:随拉伸形变量增加,局部晶粒有被拉长的趋势;形变可抑制GP区溶解,并促进强化相析出;烘烤硬化性随形变增加而减弱;形变较小时,烘烤前后断裂方式均为塑性断裂,而形变较大时,烘烤前合金更加趋向于解理断裂,烘烤后解理断裂趋势减弱.     

Ti-6Al-4V基体上氮电弧熔化法制备TiN层的组织及性能

采用直流氮电弧熔化方法在钛合金(Ti-6Al-4V)基体上原位制备了TiN表面层。采用扫描电子显微镜、X射线衍射和显微硬度仪等分析测试手段对TiN表面层的组织、硬度及摩擦磨损性能等进行了分析。探讨了电弧电流对TiN层组织及性能的影响。结果表明:通过氮电弧熔化法制备的TiN层组织为树枝晶,氮化层中树枝晶的含量随着深度的增加而减少,表面层与基体为冶金结合;随着电弧电流由60A增加到100A,所制备的TiN表面层中树枝晶的含量增加,表面层的硬度及耐磨性能都提高;当电弧电流为100A时,所制备的TiN表面层的最高硬度可达到1885HV,约为基体硬度的5倍,抗磨损性能也显著提高。