铁系超金属的创制技术

“铁系超金属”的研究开发是受新能源、产业技术综合开发机构(NEDO)召集，由金属材料研究开发中心(JRCM)与新日本制铁NKK、川崎制铁、住友金属工业、神户制钢所组成研究单位并受其计划委托而进行的。本计划的目标为“通过均一的复相组织化，确立结晶晶粒在1μm以下且形状上具有1mm以上厚度的微细组织钢的创制技术。”     

论金属间化合物的脆性及其克服途径

多晶材料的脆性主要表现为:晶内解理和晶界断裂。这和其本身的原子结合特性及晶界结构有关。本文从晶体结构,原子的结合特性,晶界结构讨论了金属间化合物的脆性。同时,从调整原子键合成分的“合金化”这一最简单易行的冶金手段和细化晶粒方面,认为改善金属间化合物的延性是可能的。     

微合金钢的开发与研究

微合金钢是近年来发展最迅速、最富有活力的钢材品种之一,被广泛地用于各个工业部门,微合金钢的品种、规格、数量和质量都反映了一个冶金企业的综合技术实力。天津钢管有限责任公司利用Nb、V、Ti微合金元素晶粒细化和析出强化的作用,研究开发微合金高强度钢种,所开发钢种的性能指标都达到了国内外同类产品的实物水平。     

日本STX-21与“超金属”的开发研究

日本从97年开始立项进行2个有关金属材料的国家级课题,它不是仅依赖于合金化,而是通过细化金属组织来实现材料的高强度、高韧性、长寿命、高性能。目标是把粒径从现在的10μm突破到1μm。     

10CrNiMn不锈钢的晶粒超细化与性能

研究了预冷变形快速加热形变热处理工艺对１０ＣｒＮｉＭｎ不锈钢的奥氏体晶粒度和机械性能的影响，结果表明，该钢经６９．１％，预冷变形，快速加热到８００￣１０００℃固溶处理后，钢的奥氏体晶粒可细化到１０级以上，抗拉强度ａｂ〉８５０ＭＰａ，延伸率δ〉３０％。     

新一代Al—Ti—C晶粒细化剂的研究与开发

最近的研究证明了Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ晶粒细化剂较少存在Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中与ＴｉＢ２有关的缺陷,显示了ＴｉＣ的聚集倾向小和对锆,铬中毒免疫,介绍了Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ细化剂的新发展及我们研制的新型Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ细化剂的试验结果,用新开发的Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ与进口的Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ丝对９９．７％Ａｌ的晶粒细化试验比较证明,新型ＡＬ－Ｔｉ－Ｃ细化晶粒的效果远比进口Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ丝的好。     

被驯服了的金属—超塑性合金（二）

超塑性合金的类型 目前,已经发现200多种合金具有超塑性,它们的延伸率大都在500％～2000％之间。这些具有超塑性的金属,既有有色金属,也有钢铁材料。铝基合金、钛基合金、铜基合金、是一些国家研究的重点,其中锌铝合金是代表,研究得最早、最成熟,在工业上的实际应用也最广泛。已经发现的200多种超塑性合金,尽管成分,、组织状态等有很大不同,但按其变形特性可以分成两类:微晶超塑性合金和动态超塑性合金(亦称相变超塑性合     

Al—Ti—C—B中间合金细化剂的研究

研究了新近开发的Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ－Ｂ中间合金细化剂，检查了其显微组织及细化工业纯铝及含Ｚｒ铝合金的性能，并与Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金细化剂进行了对比。结果表明，Ａｌ－Ｔｉ－Ｃ－Ｂ中间合金细化剂含有Ａｌ３Ｔｉ、ＴｉＢ２和ＴｉＣ三种第二相，经小弥散分布的多相粒子团，其细化工业纯铝晶粒的能力明显优于Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金细化剂，并克服了Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ中间合金细化易被Ｚｒ原子毒化的弱点，分析认为Ａｌ－Ｔｉ－Ｂ     

稀土变质剂对超低碳钢铸态晶粒细化的研究

研究了稀土变质剂对超低碳铸钢晶粒尺寸的影响。结果表明，变质处理后超低碳铸钢中形成大量的高溶点化合物，电子探针分析表明其组成主要为稀土氧化物Ce2O3。这些高熔点化合物作为非均匀形核核心，增加了液固相变形核位置，使铸态晶粒尺寸明显减小，材料屈服强度显著提高。     

金属材料应用电脉冲处理技术的研究现状

叙述了电脉冲处理技术在金属材料研究中的发展现状,介绍了电脉冲处理技术对液态金属凝同组织细化的研究现状及机理探讨,以及其对固态金属综合力学性能的影响,同时分析了脉冲电流对晶粒结构和尺寸的细化机理及效果,综述了电脉冲处理技术在塑性加工、疲劳寿命、非晶纳米化和金属再结晶等领域中的应用,最后对其研究和应用前景进行了展望.     

脉冲磁场在金属材料制备中的应用研究现状与展望

综述了近年来脉冲磁场应用于铝合金、镁合金、高温合金等金属材料,以及金属基复合材料制备的研究现状,总结和分析了脉冲磁场对合金和复合材料凝固过程的作用机制,展望了脉冲磁场在金属材料制备研究中的未来方向。     

变形功与冷却速度对金属组织细化的影响

从理论上推导出了变形功、冷却速度、无形变时的晶粒尺寸与有形变时的晶粒尺寸之间的关系。计算值与实验值吻合较好。研究结果表明：对于具有相变的金属及合金。通过控制变形前组织。增大变形前冷却速度、提高变形功。可使金属组织得到有效的细化。     

大晶粒含钛Fe—36.5Al基合金的超塑性研究

通过对未加Ｔｉ及加有不同量Ｔｉ的Ｆｅ－３６．５Ａｌ基合金的高温变形行为的研究，发现加Ｔｉ的合金在９００－１０００℃，初始应变速率为２．０８×１０＾－４－８．３３×１０＾－２ｓ＾－１范围内比未加Ｔｉ的ＦｅＡｌ合金的延伸率有较大幅度提高，且应变速率敏感性指数ｍ值普遍超过０．３。     

Fe—28Al—5Cr与Fe—28Al—5Cr—0.5Nb—0.1C合金的超塑性变形能力与特征

研究了 Ｆｅ－２８Ａｌ－５Ｃｒ（原子分数）与 Ｆｅ－２８Ａｌ－５Ｃｒ－０．５Ｎｂ－０．１Ｃ合金的高温变形行为,结果表明,在 ８５０ ℃左右,应变速率为 ８．３×１０－４ ｓ－１时,呈现一定的超塑性变形能力,延伸率分别达到 １４５％和 ２５４％;应变速率敏感指数 ｍ分别为 ０．４与 ０．３５;激活能分别为： ２４３ ｋＪ／ｍｏｌ与 ２１８ ｋＪ／ｍｏｌ．在变形过程中,位错堆积形成小角度晶界,并逐渐转变成大角度晶界,使粗大的原始晶粒细化．     

细晶超塑性变形及其在镁合金中的研究现状

介绍了镁合金作为结构件的优越性及其应用受到限制的原因；描述了超塑性变形的特征、研究方向及超塑性变形的模型；综述了细晶对超塑性的影响，镁合金中的细化晶粒工艺，镁合金的塑性变形机制及细晶镁合金的超塑性变形机制。指出如果超塑性成形能够在镁合金中得到成功的应用，则可大大拓宽镁合金的实际应用领域。     

钒氮微合金化高强耐候钢开发研究

进行了450、550 MPa高强耐候钢的成分设计和冶炼,通过热膨胀试验并结合金相组织,分析了该高强度耐候钢的相变规律.利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜以及拉伸试验对该试验钢的组织结构、第二相粒子的析出行为以及力学性能进行了研究,分析了钒氮微合金化对高强耐候钢析出强化和细晶强化的作用.结果表明:在钒钢中添加氮元素不但增强了析出强化效果,而且还能细化晶粒,提高耐候钢的综合力学性能.     

金属晶粒细化方法的研究现状

细化晶粒是提高材料性能的一种有效手段,本文将材料细化方法分为物理和化学两大类,评述了常见的细化方法如形变处理细化法、物理场细化法、快速冷却细化法、机械物理细化法及添加细化剂和变质剂等,对比了它们的优缺点。物理细化方法处理材料纯净度高,不会对金属熔体带来外来夹杂,细化效果好;化学添加剂法细化效果稳定、作用快、操作方便、适应性强,是目前最普遍的细化方法。