马氏体形核-长大机制的研究

学术界普遍认为马氏体相变机制是切变机制,但与实际基本上不符.从理论分析和实验观察两方面综合论证了切变机制的缺陷,指出：（1）表面浮凸是相变体积膨胀所致,不具备切变特征,表明切变机制缺乏实验依据;（2）马氏体相变驱动力不足以克服相变阻力.切变消耗的切变能量太大,达208~320×10^3J/mol,远大于相变驱动力;（3）马氏体相变晶体学形核模型和切变长大模型均难以解释实验现象.半个世纪来不断改进仍然与实际基本不符,故切变机制是不成功的,并非成熟的理论,应于摒弃.探讨了新机制,指出马氏体相变是原子集体、协同的、无扩散的热激活跃迁位移,在此过程中马氏体中产生极高的位错密度,计算可达10^15×cm-2,与奥氏体保持半共格.新机制符合热力学条件,在晶体学、形态学上可解释实验现象.     

贝氏体相变理论研究新进展

贝氏体相变理论研究具有重要理论意义和应用价值.综合阐述了贝氏体相变学术论争的焦点问题.通过大量试验事实和深入的理论分析,批驳了两派的错误观点.指出了贝氏体的正确的定义;贝氏体相变的过渡性特征,贝氏体相变与共析分解和马氏体相变存在原则区别.贝氏体浮凸为帐篷形,非N型,不具备切变特征.从热力学、动力学、晶体学角度阐述了贝氏体相变非切变,也非扩散过程.提出了贝氏体铁素体(BF)、贝氏体碳化物(BC)形核长大新机制.贝氏体相变过程中原子移动的特点是界面控制,原子非协同热激活跃迁机制,并且与实际相符合.     

铈对60Mn~2钢过冷奥氏体连续冷却转变的影响

冶炼了低硫钢60Mn2和60Mn2Ce,测得了钢中固溶铈量为0.045%ce。测定了60Mn2和60Mn2Ce 钢的CCT 曲线,考查了铈的微合金化作用。发现:固溶铈不改变 CCT 曲线的形状,但使其向右下方移动。当冷却速度大于1,1℃/S 时,在“鼻子”处,铈稍使 CCT 曲线左移。铈使60Mn2钢的 A_(rl)、Ms、M_f 点下降。加入铈后使马氏体、珠光体组织细化,硬度增加。     

钢中贝氏体相变理论研究的新进展

总结了近年来内蒙古科技大学在贝氏体相变领域的主要研究成果.指出过渡性是贝氏体相变的主要特征;提出了贝氏体和贝氏体相变的新定义;认为以往的热力学计算不准.贝氏体铁索体的相变驱动力约为905 J/tool;提出了切变一扩散整合机制,贝氏体相变的晶核是单相BF,不是共析分解,贝氏体铁索体(BF)在贫碳区形核,是贫碳的Pa的无扩散相变,不是切变过程,而是以界面替换原子热激活跃迁方式形核长大;钢中贝氏体碳化物(Bc)在γ/a相界面上形核,向奥氏体和铁索体中长大,最终被铁索体包围,是以原子热激活跃迁方式进行的扩散型相变.     

马氏体-贝氏体钢中奥氏体的作用

着重探讨了马氏体－贝氏体钢中奥氏体的数量及形态分布等对其力学性能的影响，指出了在不同冲击载荷下，针对奥氏体的数量及形态分布选择该种钢的方法．     

珠光体-奥氏体异种钢焊接接头的电子显微镜研究

用SEM＋EDS，TEM＋EDS对20／A402，45／A402异种钢焊接接头的组织和成分进行了“原位”观察和测定。结果表明：部分熔化区随母材含碳量的增加而增宽，从焊缝金属区经熔合区到热影响区的组织变化依次为：A，M－L，P－L，观察到A／M－L，M－L／P－L＋F，两条焊接边界，并对实验结果进行了讨论。     

贝氏体铁素体形成的热激活跃迁机制

贝氏体形核机理尚有争议.应用QUANTA-400型环扫电镜研究了20CrMo钢贝氏体铁素体的形核-长大,提出了原子热激活跃迁的形核机制.认为过冷奥氏体在孕育期中,依靠成分涨落,形成贫碳区,由于三种涨落的非线性正反馈作用使奥氏体晶格瓦解,建构α核坯,铁原子和替换原子以热激活跃迁方式转入α核坯中,以界面过程控制方式形成贝氏体铁素体晶核,并且迅速长大.     

渗硼过渡区的实质及其过冷奥氏体转变动力学研究

本文对国内外文献有争议的渗硼层中的“过渡区”进行了研究。用FORMASTOR全自动相变仪研究了由于微量硼的渗入,对该区过冷奥氏体转变动力学的影响。认为,所谓“过渡区”在实质上是微量硼的固溶区。     

相变诱发塑性钢中奥氏体→贝氏体转变中的晶体取向关系

对相变诱发塑性钢（TRIP Steel）进行了热变形及热处理.通过在贝氏体转变区的等温停留,使部分奥氏体在随后的淬火中保留至室温.利用电子背散射衍射（EBSD）技术测量了残余奥氏体和贝氏体的晶粒取向,给出了组织中这两相的晶体取向图.以奥氏体晶粒的平均取向为参考系,将贝氏体的取向显示在极图中,并与常见的理论取向关系进行了比较.结果表明,奥氏体-贝氏体的取向关系在一定的误差范围内符合所有的经典取向关系.在变形奥氏体中观察到了晶粒尺度的变体选择.     

30CrMnSi2Mo钢在Ms点之下的等温转变组织及性能

运用热膨胀法测定了30CrMnSi2Mo钢马氏体转变动力学,并运用TEM及FEG-SEM分析等温淬火后的组织特征.结果表明:在Ms点之下等温转变时先发生马氏体转变,等温组织为回火马氏体及贝氏体整合组织,先形成马氏体转变量与等温温度存在定性关系.试验钢在260℃等温时得到良好的强韧性配合,这与先形成马氏体细化低温贝氏体组织有关.     

深基坑围护结构侧向位移变化规律分析研究

根据南京市地铁四号线中保站的监测数据,分析地下连续墙的变形特征,发现基坑开挖过程中围护结构变形具有明显时空效应规律;发现随着开挖深度增加,地连墙侧移量在基底附近达到最大值;发现地连墙的变化呈现类似抛物线,地连墙侧向位移随着自身刚度增加而减小。结合平面有限元计算分析软件plaxis,利用HS本构模型对地连墙变形影响因素进行分析研究,结果建议南京地区的开挖深度为H时,其地连墙的厚度取(2.5%~3.5%)H。     

水泥改良冻土过程水分转化规律及对强度的影响

为保证多年冻土区地基的稳定性及解决多年冻土区土方材料短缺的问题,分别使用硫铝酸盐水泥(SAC)和普通硅酸盐水泥(OPC)对冻土进行改良。通过无侧限抗压强度试验得到两种水泥在不同掺量及不同养护龄期下的强度特征,同时,使用离心机法及冻干法对水泥改良冻土过程中的自由水、矿物水及结合水的变化进行测定,揭示水泥改良冻土过程中的水分转化规律,并建立矿物水、结合水量与水泥改良冻土强度的内在联系。结果表明:硫铝酸盐水泥改良冻土的强度明显高于普通硅酸盐水泥,并且具有显著的早强特性。硫铝酸盐水泥改良冻土在养护初期水分转化速率较普通硅酸盐水泥快,但矿物水及结合水的转化量少。硫铝酸盐水泥改良冻土中的矿物水和结合水对强度的贡献更为突出。硫铝酸盐水泥更适合用于冻土的改良。     

减少凝结水过冷度措施的研究

分析了铁岭发电厂造成凝汽器凝结水过冷度增加的原因,利用等效焓降法分析了过冷度对机组经济性的影响,提出了利用锅炉连续排污对补充水进行加热,以减少凝结水的过冷度的方法。     

球铁初生A体枝晶生长的计算机模拟

用Ｌ系统分形法，模拟了亚共晶球墨铸铁初生Ａ体的形态及其生长，并实现了微观组织的计算机模拟图象显示，模拟结果符合亚共晶球铁的一次结晶过程；Ａ体枝晶的三种形态及其生长具有模拟性；Ａ体生长动力学曲线和实际结晶过程一致。研究结果为亚共晶球铁“计算机金相”的形成提出了模拟途径。     

电位移通量和位移电流的变换关系

根据狭义相对论和电磁场理论，提出了在惯性系Ｋ和Ｋ′中分别同时测量的电位移通量和位移电流的变换关系，并用具体例子说明了这些变换关系的正确性。     

Equilibrium Precipitation of Niobium Carbonitride in Austenite

The equilibrium between niobium carbonitride and austenite has been studied. Experimentally, X-raydiffaction technique was adopted to verify that the precipitates have the same composition and structure. Theoretical-ly, Hillert and Staffansson's regular model about stoichimetric phase was used to describe the thermodynamic proper-ties of multi-component precipitate. Calculated results agree well with experimental values from literatures.     

奥氏体中碳活度的计算

根据奥氏体中碳原子与铁原子间的关系,推导出奥氏体中碳活度与浓度的关系式为: α_C=(x_(CS)~(-1)-m)/(x_C~(-1)-m)。按此式计算出的结果与实验值相符程度远优于捷姆金公式。另外还提出一个用来计算在一定碳活度值下,不同温度的碳浓度值的经验式: ％C=d b(t-800)~n。     

灰口铸铁插销试验断裂原因分析

采用热模拟试验方法探讨了灰口铸铁焊接接头热影响区的奥氏体区组织对接头性能的影响.结合插销试验结果提出了马氏体相变过程中,在片状石墨尖端及马氏体组织中造成的微裂纹是奥氏体区强度下降并进而在外力作用下断裂的主要原因.     

9CrSi钢下贝氏体／奥氏体界面位错研究

利用透射电子显微镜观察了９ＣｒＳｉ钢下贝氏体／奥氏体界面位错。结果表明，其界面位错柏氏矢量ｂ     

激光加热淬火时奥氏体晶粒超细化的研究

论述了回火马氏体的２０钢激光加热淬火后的组织及奥氏体晶粒变化的特征。结果证明：钢的非平衡组织经激光超高速加热淬火时，其奥氏体晶粒及淬火组织明显细化。同时，对激光超高速加热时奥氏体晶粒的超细化机理进行了初步的探讨。