低频脉冲磁场处理非晶合金Fe78Si9B13低温纳米晶化的穆斯堡尔谱研究

用低频脉冲磁场处理非晶Fe78Si9B13合金,处理过程中的温升用LRSC型红外非接触测温仪测量,处理前后的试样用M?ssbauer谱结合透射电镜进行了微结构分析.结果表明,在低频脉冲磁场处理下,非晶Fe78Si9B13合金在低温下即发生了纳米晶化,试样温升小于7 ℃时,晶化析出相为体心立方α-Fe(Si),析出量介于2.18%～9.43%之间,晶粒尺寸约10 nm,且所形成的非晶/纳米晶双相纳米合金的平均超精细磁场较原始非晶合金的均有所增强.     

低频脉冲磁场处理Fe78Si9B13非晶合金的微观结构及其磁性

研究了低频脉冲磁场处理对非晶合金Fe78Si9B13微观结构及磁性的影响。用非接触红外测温仪对试样的温升进行测量，用穆斯堡尔谱仪、透射电镜等仪器对样品的组织结构、晶化行为进行分析，利用交变梯度磁强计AGM对样品的磁性进行测试。结果表明，低频脉冲磁场处理（脉冲频率f=10-40Hz，磁场强度H=（100～400）×79．6A／m，处理时间t=-180-1200s）可在温升△T≤7℃的情况下，促进非晶合金Fe78Si9B13发生单相晶化，晶化相为α-Fe（Si），晶粒尺寸为2～10nm，析出量为3％～7％。样品在经过f=40Hz，H=300×79．6A／m，t=300s处理后，获得较好磁性能：Bs=1．74T，H0=0．13×79．6A·m^-1。     

脉冲磁场处理Fe52Co34Hf7B6Cu1非晶的低温真空退火效应

对Fe₅₂Co₃₄Hf₇B₆Cu₁非晶合金进行了低频磁脉冲处理,研究低温真空退火对磁脉冲处理Fe_52Co₃₄Hf₇B₆Cu₁非晶软磁性能的影响.结果表明,磁脉冲处理导致非晶合金发生纳米晶化,析出晶态相α-Fe（Co）,晶粒尺寸为5-10 nm,形成的纳米晶粒弥散分布于非晶基体的双相纳米合金中.对磁脉冲处理的试样进行低温真空退火,可以进一步优化纳米合金的软磁性能,在100℃退火可以得到最佳的软磁性能.     

Sm5Fe80Cu1Zr3.5Si5B3C2.5非晶合金晶化动力学的研究

利用X射线衍射、透射电镜、振动样品磁强计和差热分析研究了非晶Sm5Fe80Cu1Zr3.5Si5B3C2.5合金中α-Fe/Sm2(Fe,Si)17Cx复合纳米相结构的形成过程、磁性及其晶化动力学.XRD结果表明,随着退火温度的升高,Sm5Fe80Cu1Zr3.5Si5B3C2.5非晶合金先后析出软磁相α-Fe和硬磁相Sm2(Fe,Si)17Cx;当经高温750℃晶化退火后,经Scherrer计算得到合金中α-Fe相和Sm2(Fe,Si)17Cx的晶粒尺寸分别为65.5和22.1nm,其矫顽力增加到58.11kA/m,剩磁为0.967T.晶化动力学分析发现,这种具有较低初始晶化激活能和阶段生长激活能的晶化行为是导致α-Fe相晶粒生长过于粗大和合金中α-Fe和Sm2(Fe,Si)17Cx复合纳米磁体磁耦合性能较差的根本原因.     

低温热处理增强α-Fe/Sm2Fe17Cx纳米复合永磁合金磁性能的机制研究

采用X射线衍射分析、透射电子显微镜、振动样品磁强计研究了经400℃低温热处理前后对Sm5Fe80Cu1Si5B3C2.5Zr<3.5>非晶合金的非晶微结构、晶化后纳米复合永磁体的组织结构及磁性能的影响规律.结果表明,非晶合金直接于750℃退火后软磁α-Fe相和硬磁Sm2(Fe,Si)17Cx相的尺寸分别为50.6和20.6nm,体积分数分别为71.1%和28.9%;而经400℃热处理后复纳米晶组织结构中α-Fe相和Sm2(Fe,Si)17Cx相的晶粒尺寸分别改变为36.5和24.4nm,体积分数分别为76.7%和23.3%,磁交换耦合作用明显增强.径向分布函数计算表明,低温热处理优化了非晶合金的短程有序范围、配位数和最近邻原子间距等微结构参数,改变了原始态非晶合金中α-Fe相和Sm2(Fe,Si)17Cx相的晶化行为,这是细化α-Fe/Sm2(Fe,Si)17Cx复合纳米晶结构和提高磁耦合性能的根本原因.     

高强脉冲电流工艺参数对Fe基非晶合金纳米晶化的影响

高强脉冲电流能使Fe基非晶合金在低于非晶转变温度70～100K的条件下实现快速晶化。脉冲频率和处理时间对Fe基非晶合金晶化过程有显著影响。在高强脉冲电流的作用下,随着处理时间的增加,Fe基非晶合金先发生结构弛豫,然后在某一临界处理时间之后发生快速晶化,析出大量的α-Fe(Si)纳米相,最后晶化过程趋于稳定。提高脉冲频率f,可以有效缩短临界处理时间,但不改变Fe基非晶合金纳米晶化过程中显微硬度的变化趋势。与等温退火工艺相比,高强脉冲电流处理是一种高效的非晶合金快速晶化方法。     

磁致Fe78Si9B13非晶合金纳米晶化磁矩的理论计算

用低频脉冲磁场处理非晶Fe78Si9B13合金,在低温下发生了纳米晶化,利用M?ssbauer谱和LDJ9600震动样品磁强计进行了微结构和磁性分析.借助于固体与分子经验电子理论中的BLD方法,计算了非晶Fe78Si9B13合金磁致低温纳米晶化前后的价电子结构,并算出了磁矩,其理论计算值与实验测定值的误差小于7%,满足一级近似要求,说明从价电子层次上计算非晶合金的磁矩是可以实现的.     

脉冲磁场对铁基非晶合金晶化和磁性能的影响

利用XRD和DSC分析手段研究了脉冲磁场预处理对(Fe74Ga2P9.65B4.6Si3C6.75)98Nb2非晶合金结构和晶化过程的影响,通过VSM分析了非晶合金的软磁性能变化。结果表明,经过脉冲磁场处理,试样内部有原子团簇结构形成,并伴随有微量晶化相的析出;试样部分晶化后,其析出相种类增加,平均晶粒尺寸减小,晶化面积随着脉冲磁场处理时间的增加而增加。VSM检测结果表明,试样经脉冲磁场处理,其矫顽力和剩磁比显著降低,综合磁性能更加优异。     

脉冲磁场致非晶合金纳米晶化及巨磁阻抗研究

对Co68.15Fe4.35Si12.5B15非晶合金薄带进行低频脉冲磁场处理,M?ssbauer谱分析及透射电镜(TEM)观察结果表明,样品发生了初始纳米晶化,晶化量与磁脉冲强度有关。采用巨磁阻抗(简称GMI)测量仪测量样品GMI,结果显示GMI与脉冲磁场强度HP呈非单调变化规律,HP为350 kA·m-1时样品具有最大GMI,其值为263.5%。磁脉冲在样品内感生的横向各向异性对GMI效应产生影响,当外加直流磁场Hex等于感生磁各向异性场Hk时,GMI出现峰值     

磁致非晶合金纳米晶化及软磁性的优化

采用低频脉冲磁场对非晶合金Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9进行处理,用穆斯堡尔谱和透射电子显微镜分析了脉冲磁场处理前后非晶合金样品的微结构。结果表明,脉冲磁场处理致非晶合金在室温下发生了初始纳米晶化。利用交变梯度磁强计、自制磁致伸缩系数测量仪测量低频脉冲磁场处理前后样品的矫顽力Hc、饱和磁化强度Ms、起始磁导率μi和磁致伸缩系数λ。结果显示,低频脉冲磁场处理后样品的μi整体增大,Hc、λs总体低于制备态非晶合金,这表明低频脉冲磁场处理优化了非晶合金的综合软磁性能,样品软磁性优化程度与脉冲磁场处理参数有关,脉冲频率f=30Hz、作用时间t=4min不变,脉冲磁场强度Hp=250×79.6A/m处理参数下,样品的软磁性能最佳。     

MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTY DEVELOPMENT IN THE SIMULATED HEAT AFFECTED ZONE OF V TREATED HSLA STEELS

The simulated heat affected zone （HAZ） of the high strength low alloy （HSLA） steels containing 0%, 0.047%, 0.097% and 0.151% vanadium, respectively, were studied with Gleeble-2000 thermomechanical simulator to determine the influence of vanadium addition on the mechanical properties of the HAZ. The HAZ simulation involved reheating the samples to 1350℃, and then cooling to ambient temperature at a cooling rate of 5℃/s ranging from 800 to 500℃ （△8/5=60s）. The mechanical properties including tensile strength and -20℃ impact toughness were conducted. The microstructures of the base steel and the simulated HAZs were investigated using optical microscope, scanning electron microscope （ SEM ） and transmission electron microscope （TEM）. Based on the systemutic examination, the present work confirmed that about 0.05% vanadium addition to low carbon low alloy steels resulted in expected balance of strength and toughness of the HAZ. And more than 0.10% levels addition led to detrimental toughness of the HAZ SEM study showed that the simulated 0.097% and 0.151%V HAZs consisted of more coarse ferrite plates with greater and more M-A constituents along austenite grain and ferrite plate bound- aries. The impact fracture surfaces of the simulated 0.097% and 0.151%V HAZs showed typically brittle mode with predominant cleavages. The size of the facet in the fracture surface increased with increasing vanadium level from 0.097% to 0.151%.As a result, the simulated 0.151% V HAZ has the lowest impact toughness of the four specimens.     

CRITICAL NOTCH(CRACK)SIZE AS A CHARACTERISTIC PARAMETER EVALUATING CRYOGENIC BRITTLENESS IN LOW CARBON STEEL

The effect of notch depth on the cryogenic fracture behavior has been studied using a low car-bon steel.An analysis was made for the fracture features at T_c~*(cryogenic brittleness-char-acteristic temperature)at which the facture load reaehes a valley value.Furthermore,accord-ing to the experimental results and engineering design practice,a concept of critical notch(crack)'size for cryogenic brittleness,a_c,as well as its limit value a_c~*,was put forward andrecommended to be a basic characteristic parameter for controlling the brittleness.Mathematical derivation was carried out to give the expression of a_c and a_c~*,the reliabilityof which was verified by the modeling tests under both static and cyclic loading conditions.     

800MPa级低合金高强钢板的组织优化

测试了不同成分和工艺生产的800 MPa级低合金高强钢板的力学性能,借助光学金相显微镜、扫描电镜及透射电镜对其组织进行了分析。结果表明,800 MPa级低碳非调质钢,具有较低的淬硬倾向,可实现免预热焊接,该钢轧后冷速>12℃/s时,形成以针状铁素体和板条贝氏体为主的微观组织,钢板冲击韧性大幅度提高,且裂纹敏感性值更低,焊接后也表现出更强的抗裂性能。而800 MPa级中碳调质钢具有一定淬硬倾向,焊接时必须预热否则接头部位易出现裂纹,母材组织主要为回火马氏体,焊接接头组织为少量回火马氏体、大量未溶解碳化物及一定量准多边形铁素体,对塑性变形抗力很小。     

喷距对低温超音速火焰喷涂钛涂层显微结构与性能的影响

目的分析喷距对钛涂层显微结构和性能的影响。方法采用低温超音速火焰喷涂工艺,在不同的喷距下制备钛涂层,分析钛涂层的显微组织、相结构及显微硬度,探讨涂层受喷距影响的机制。结果低温超音速火焰喷涂钛涂层的表面粗糙度较高,涂层的孔隙率随喷距的增加呈先减小、后增大的趋势,当喷距为150 mm时,涂层的孔隙率最小。钛涂层没有发生明显的氧化,粒子主要以固态形式沉积。结论当喷距为150 mm时,粒子在焰流中加热较为充分,同时具有较高的飞行速度,粒子的扁平化程度高,因此涂层具有较高的致密度。     

低频电磁铸造AZ41镁合金的热压缩流变与组织

采用Gleeble 1500D热模拟试验机、差热分析仪和光学显微镜等对低频电磁铸造AZ41镁合金铸锭热压缩流变特征及微观组织进行研究。结果表明:AZ41镁合金铸锭热压缩变形存在明显的动态回复和动态再结晶特征;当温度为453~523 K时,以动态回复为主;当温度为593~723 K时,以动态再结晶为主要机制;当温度为593 K,应变速率为1.0 s-1时,形变激活能最低,流变过程最稳定,中心和边缘部位的晶粒得到明显细化。在变形期间,Mg17Al12相的破碎和溶解促进动态再结晶显著发生。     

一种隔离式高（低）温液压系统

提出一种隔离式高（低）温液压系统。对传统的液压系统油温控制技术进行了改进，以常温液压缸换向系统为前级主动，推/拉隔离缸进行循环工作；两件隔离缸往返的油液形成封闭系统，油液循环流动，经过油温控制装置，对其进行加热或制冷，使其达到额定的高（低）温。其优点是仅需要对隔离缸的油液进行温度控制，显著缩减了需要控制温度的油液容积，从而降低了温控设备的功率和复杂性；温度平衡后，加热（或制冷）仅需要补充热消耗，运行功率小。该技术在实践中取得了良好的效果。     

A note on grain size dependent pinning

A rigorous approach to grain size dependent pinning is proposed by accounting for special grain boundary locations such as quadruple points. Using this approach abnormal grain growth is rationalized for a high strength low alloy (HSLA) steel with a stable particle size distribution.     

低温反应自熔法制备镁基复合材料的新工艺

为克服粉末冶金法(PM)和铸造法(Casting)在制备镁基复合材料过程中的缺点，尝试采用低温反应自熔(RSM)新工艺制备颗粒增强镁基复合材料。经低温反应自熔制备的颗粒增强镁基复合材料，在一定程度上消除了粉体颗粒的氧化膜，减小了对合金元素扩散的阻碍作用，使颗粒间的结合得到改善；SEM断口观察及X射线衍射物相分析表明，基体与增强体界面处有轻微的反应存在，反应产物为MgTiO3，推测为MgO-Ti、Mg-TiO3或MgO-TiO2的反应所生成。     

碳锰含量对低碳(锰)钢过冷奥氏体形变过程转变动力学的影响

提高低碳(锰)钢中碳含量，低碳(锰)钢形变强化相变孕育期明显延长，转变动力学曲线整体向高应变方向移动．提高锰含量，相变孕育期有所延长，转变动力学过程明显变缓．提高碳、锰含量，钢中铁素体形核率增大，晶粒细小，碳的影响程度比锰显著．过冷奥氏体形变过程铁素体转变分三个阶段，第一阶段符合Cahn的“位置饱和”机制，第二、三阶段不符合“位置饱和”机制。     

低焊接裂纹敏感性高能量焊接用钢的应变时效行为

研制了一种低焊接裂纹敏感性高能量输入焊接用低合金高强钢,并研究了其冷应变时效行为.结果表明,该钢经2.5%及5%拉伸冷应变和应变时效后在常温及-40℃冲击吸收功分别高于100 J和47 J,与基材的冲击吸收功相近,试验钢时效脆性倾向不显著.金相组织观察显示,2.5%及5%拉伸冷应变试样中亚晶粒发生了塑性应变,原奥氏体晶粒未发生明显应变.