65Mn钢的组织超细化与超塑性

利用盐浴加热循环淬火对６５Ｍｎ钢进行奥氏体晶粒的超细化，并对晶粒细化后的６５Ｍｎ钢进行超塑拉伸试验。结果表明，热轧或正火态的６５Ｍｎ钢经８１０℃循环淬火３次，奥氏体晶粒即可细化至１３级，在温度６６０～７２０℃、变形速率０．５～３．７×１０（－２）ｍｉｎ（－１）范围内呈现超塑性，δ≥２００％，最高达２９４％，σ最低仅３８ＭＰａ，ｍ值为０．３８左右。     

表面机械研磨诱导AISI 304不锈钢表层纳米化Ⅱ.晶粒细化机理

采用表面机械研磨处理(SMAT)在AISI 304不锈钢上制备出纳米结构表层，用透射电镜(TEM)研究组织演变过程．晶粒细化机理可归纳如下：位错在{111}面上滑移并相互交割形成网格结构；单系孪晶形成并逐渐过渡到多系孪晶；多系孪晶相互交割使晶粒尺寸不断减小，并在孪晶交叉处形成了马氏体相；孪晶系增多与孪晶重复交割强度加大使得细化晶粒的尺寸进一步减小；最终在大应变量、高应变速率和多方向重复载荷的作用下，形成等轴状、取向呈随机分布的马氏体相纳米晶组织．     

低碳钢表面纳米化处理及结构特征

采用表面机械研磨技术在低碳钢上制备出纳米结构表层，利用X射线衍射和电子显微分析研究表层的结构特征，并对厚度沿厚度方向的变化进行分析，结果表明，经过表面机械研磨处理后，样品表层的晶粒可细化至纳米量级，表面纳米晶层的厚度约为40μm，平均晶粒尺寸由10nm，逐渐增加到100nm，在距表面约40－80μm的深度为亚微晶层，平均晶粒尺寸进一步增至1000nm,与样品的心部相比，表层的硬度显著提高。     

5052铝合金表面晶粒超细化后腐蚀性能研究

对表面晶粒超细化和未经表面超细化处理的5052铝合金的样品分别进行仿海水腐蚀对比实验,在3.5%NaCl+0.05%MgCl2(原子分数)水溶液中分别测出不同表面晶粒尺寸的腐蚀速率。结果表明,5052铝合金表面晶粒超细化后抗蚀性能提高,其平均腐蚀速率与表面晶粒尺寸呈线性关系。     

钢铁材料组织超细化技术研究

论述了近年来钢铁材料组织超细化的研究成果,探讨了超细晶技术的理论依据及存在问题,为人们对钢铁材料组织超化技术的理论研究和实际工程应用提供参考。     

新型D6Acl超高强度钢预应变淬火组织超细化研究

使用Gleeble-1500型热模拟机，对D6Acl(30CrNiSiMoV)超高强度钢在奥氏体状态下进行循环预应变淬火，可使马氏体组织得到显著细化，使马氏体板条宽度接近亚纳米量级。研究证实，存在于固相奥氏体中的弹性应变能与塑性变形相配合是使马氏体得到显著细化的重要原因。它为钢的超细化处理提供了新的思路。     

30CrMnSi钢过热组织超细化工艺对比研究

对30CrMnSi钢过热组织采用多种热处理工艺进行了超细化处理,运用定量金相分析技术对处理结果进行了对比和评价,并讨论了每种工艺的晶粒细化机制。结果表明：“两次正火＋淬火”工艺对该钢的过热组织超细化效果显著;当循环次数为2－3次时,“奥氏体单相循环淬火”工艺也有较好的效果。     

超细化低碳贝氏体钢的回火组织及力学性能

研究了弛豫—析出控制相变(RPC)技术参数(弛豫时间)对超细化低碳贝氏体钢回火后组织与性能的影响，同时与控轧后空冷(AC)以及传统的再加热淬火工艺(RQ)得到的回火组织及性能进行了比较．不同RPC技术参数得到的钢板经300—700℃回火1h后，随温度升高均呈现软化硬化再软化的变化规律，只是变化速度及硬度值有所不同．经过AC工艺得到的钢板在回火后硬度和强度变化不明显，而经过RQ处理后的钢板随回火温度升高强度和硬度单调下降．回火前RPC和RQ两种工艺得到的钢板组织均为板条状贝氏体和少量粒贝的复合组织．回火后RPC工艺钢组织变化不明显，只是弛豫不同时间的试样组织粗化速度不同，而RQ工艺钢随回火温度的升高板条很快消失最终演变成多边形铁素体．实验结果表明，利用RPC工艺得到的高强韧性钢板具有良好的热稳定性这种稳定性是由于不同工艺引起组织内位错与析出状态不同造成的。     

应变诱导晶粒细化与伸长率

针对表面机械研磨处理导致的纳米化过程，分析了晶体结构与层错能（SFE）对纳米/超细晶粒组织塑性变形及晶粒细化机制的影响。在低层错能，热力学亚稳态的纳米/超细晶粒组织中，存在应变诱导的马氏体相变，孪生与位错分解等塑性变形方式，拉伸变形时发生相变诱发塑性（TRIP）效应，指出TRIP效应可以是提高拉伸伸长率的机制。     

机械研磨处理 AZ91 D 镁合金表面晶粒细化研究

目的研究AZ91D镁合金表面经机械研磨处理的晶粒细化行为与机制。方法通过表面机械研磨处理方法对密排六方结构的AZ91D镁合金进行表面强变形处理,并对表面变形层的微观结构进行表征。结果经过60 min的机械研磨处理后,样品表层形成了厚约80μm的变形层,变形层组织呈梯度分布。随着距表面距离的增加,晶粒逐渐变大,表层晶粒尺寸达到20 nm。结论通过机械研磨处理,AZ91D镁合金表面晶粒可以得到明显细化,达到纳米级,晶粒细化机制是孪生和位错滑移的综合作用。     

Microstructure and Mechanical Property of Ni Metal Treated by Surface Mechanical Attrition

A nanostructured surface layer can be formed in Ni metal treated by surface mechanical attrition (SMA). The microstructure was investigated by using optical microscope, X-ray diffractometer and transmission electron microscope,respectively. Mechanical property measurements indicate that the yield strength of the surface layer raises significantly while the tensile strength somewhat changes and the elongation percentage reduces severely compared with that of the inside layer. Meanwhile, yield-drop-like phenomenon occurs in the surface layer after SMA treatment. In order to compare the mechanical behavior of nanostructured materials with two phases, Fe-30Ni nanostructured alloy was also investigated.     

机械研磨诱导316L不锈钢表层组织的演变

选取具有中等层错能的316L不锈钢进行表面机械研磨处理(SMAT),制备出纳米结构表层,用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)研究横截面组织的演变过程．晶粒细化机理如下：奥氏体粗晶内部通过位错湮灭和重组形成位错胞;应变量和应变速率的增加诱发了机械孪生,形成了片层状孪晶;孪晶内部通过位错的运动使显微组织逐渐由片层状向等轴状转变,且晶粒尺寸逐渐减小、取向差逐渐增大;最终形成等轴状、取向呈随机分布的纳米晶组织．同时,对层错能对微观变形方式和纳米化行为的影响进行了讨论。     

Effect of Nanocrystalline Surface and Iron-containing Layer Obtained by SMAT on Tribological Properties of 2024 Al Alloy

采用表面机械研磨处理技术,选用陶瓷球和钢球作为弹射介质,在 2024 铝合金表面分别制备出纯净的纳米晶层和含铁纳米晶层。表面机械研磨处理前后2024铝合金摩擦磨损性能在载荷为1.5 N的条件下与直径为 5 mm 的 GCr15 钢球对磨进行了研究。结果表明,表面机械研磨处理 30 min 后,陶瓷球处理铝合金表面纳米晶层平均晶粒尺寸达到 49.2 nm,钢球处理铝合金表面纳米晶层平均晶粒尺寸细化到 52.1 nm。此外,采用钢球作为弹射介质进行表面机械研磨处理在纳米晶表层引入了厚度约为 5 μm 的含铁层。在晶粒细化、硬度增加和含铁层的润滑作用共同作用下,2024铝合金的耐磨性能得到显著改善     

16Mn钢埋弧焊接头组织及其性能研究

采用交流和直流反接焊接工艺，在相同焊接速度下对16Mn钢进行自动埋弧焊接试验。研究了交流和直流反接两种型式下焊丝金属熔敷率、焊接接头金属组织以及接头的力学性能。结果表明：交流和直流反接两种型式下焊接获得的焊接接头均具有良好的力学性能；与直流反接焊接比较，交流焊接时焊丝金属熔敷率较高；交流焊接焊缝区金属中形成了魏氏组织，致使焊缝金属冲击韧度值降低：交流和直流反接两种型式下焊接获得的焊缝和热影响区金属冲击韧度值均高于母材的冲击韧度值。     

表面纳米化对304不锈钢渗碳层组织和性能的影响

利用表面机械研磨(SMAT)对304不锈钢进行表面自纳米化处理,并对其纳米化表面进行渗碳处理。利用光学显微镜、X-射线衍射仪、磨料磨损试验机和显微硬度仪对处理后的不锈钢表面组织和性能进行研究。结果表明:经SMAT处理并渗碳后,渗碳层晶粒细化,组织发生奥氏体向马氏体转变,显著提高了材料的力学性能;表面机械研磨处理后的材料的渗碳层厚度明显高于直接渗碳的粗晶材料的渗碳层厚度,渗碳层组织中主要碳化物为Cr7C3和Cr23C6,显微硬度也有明显提高;经过表面自纳米化和渗碳复合处理,材料的耐磨性得到较大提升。     

机械研磨处理Zr-4合金表面纳米化研究

选用表面机械研磨技术(SMAT)处理密排六方结构Zr-4合金的表面,实现Zr-4表面纳米化,并利用X射线衍射(XRD)对比分析不同时间SMAT处理Zr-4合金表面平均晶粒尺寸。SMAT处理15min时Zr-4合金表面平均晶粒尺寸最小,约为20nm。利用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)对其纳米化表层结构进行表征,并研究了其表面纳米化机制。     

表面纳米化Zr的拉伸性能

利用表面机械研磨处理（SMAT）技术在Zr片状拉伸样品表面施加剧烈变形，获得超细/纳米晶粒组织的变形细化表层，其中Zr板厚度1mm，两侧变形层厚度均为100μm。拉伸实验结果表明，表层细化组织提高了屈服强度和抗拉强度，使加工硬化能力及伸长率下降。应变速率在10^-4～10^-3s^-1范围时，拉伸强度随应变速率的提高而提高；应变速率增大至10^-2s^-1量级时，抗拉慢度下降。扫描电镜观察显示出韧性韧窝状断裂特征.     

奥氏体氮碳共渗层的组织分析及性能试验

对通氨滴醇奥氏体氮碳共渗工艺进行了试验研究，分析了渗层的相组成、相的分布形态和氮浓度分析，对渗层的冲击韧度和耐磨性进行了试验研究。结果表明，涂层主要由化合物层和残留奥氏体层组成；化合物层主要由ε和γ相组成；ε为柱状晶，γ‘呈颗粒状分布于ε相中；残留奥氏体中存在丰富的孪晶、位错等亚结构；渗层具有较高的冲击韧度和较好的耐磨性能。     

时效时间对0Cr16Ni16钢组织及力学性能的影响

研究了760℃时效的时间对0Cr16Ni16奥氏体耐热钢组织和力学性能的影响.结果表明,随着时效时间的延长,晶内析出物增多,抗拉强度和屈服强度均先提高后下降.该钢经1050℃×4h固溶处理并于760℃时效处理5h后,抗拉强度达到最大值730.9 MPa.     

Characterization of Nanocrystallizatin Surface Layer of 0.4C-1Cr Low Alloy Steel Prepared by Ultrasonic Particulate Peening

NANOCRYSTALLINE MATERIALS,in recent years,have been attracting increasing interests,since the grainsize in the nanometer range leads to various unusualproperties[1].While it is known that most failures ofengineering materials occur on the surface.One kind ofsurface modification,the surface nanocrystallization(SNC),was introduced by Lu and Lu[2]in order toimprove the overall properties and behavior ofmaterials by inducing a SNC layer without changingthe chemical composition[3].Recen…