含铜高纯钢中的有序畴

 用高分辨电子显微镜研究了含铜高纯低碳钢固溶态的组织结构特征。结果表明,该钢经固溶处理后其组织为铜分布不均匀的过饱和铁素体。这种过饱和铁素体基体上分布着大量纳米级的有序畴结构。     

TB17钛合金两相区等温时效析出行为研究

采用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)研究了亚稳β钛合金TB17在α+β两相区固溶处理后的等温时效析出行为,并分析了次生α相的析出位置、尺寸、形态。结果表明:TB17钛合金在350℃等温时效时,发生β→ω相变,ω相呈椭圆状,尺寸在3～5 nm之间;在450℃和550℃等温时效过程中,主要发生β→α相变。α相首先在亚晶界和亚晶缺陷处形核并长大,最后形成细小的棒状α相,并且两相区固溶时所保留的大量亚晶界加快了时效过程中次生α相的析出响应。     

Cu时效硬化钢中Cu的析出

研究了Cu在工业试制的高强度船体钢中的时效析出行为及其时效硬化规律。结果表明：500～550℃时效,硬度随时间增加很快达到峰值,然后再降低;时效温度对Cu的硬化效果起决定性作用。1．5～2h时效硬化峰值温度约为500℃。在硬化峰值温度下,大量Cu析出相在位错线和板条界上析出,尺寸小于5nm,产生强烈沉淀强化作用。过时效状态下,Cu析出相发生明显长大,析出相形态由球状颗粒转变为杆状或短棒状,沉淀强化作用也随之减弱。     

Al和Ni对含铜钢高温氧化后界面处富铜相的影响

通过高温氧化试验发现,Al和Ni有利于减少含铜钢高温氧化后氧化皮—内氧化层界面处液态富铜相的生成。从影响界面处富铜相生成和渗透的四个方面——富铜相的熔点、铜在奥氏体中的固溶度、氧化速率和包埋物的形成量,分析了Al和Ni的作用。结果表明,高温氧化时,Al先于Fe被氧化而Ni和Cu则后于Fe,所以钢中的Al因最终形成的Al2O3对富铜相的熔点没有影响,但Ni能溶于富铜相中提高其熔点;Al(含量小于2.0%)会降低铜在奥氏体中的固溶度,而Ni则会增加铜在奥氏体中的固溶度,但随着氧化的进行,Al对降低Cu在奥氏体中固溶度的作用减弱,而Ni对增加Cu在奥氏体中固溶度的作用则会增强;Al和Ni均能促进内氧化,进而促进包埋物的形成。     

抗菌不锈钢中的富铜析出相的杀菌作用研究

通过X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)和电化学实验等手段,研究了含铜铁素体抗菌不锈钢表面上的富铜析出相在杀菌过程中的作用机制.研究结果表明,富铜相均匀弥散地分布在抗菌不锈钢的表面上;抗菌不锈钢在与大肠杆菌接触后,富铜相中的铜以Cu2+形式溶出并与细菌作用,导致细菌死亡;由于表面富铜相中铜离子的溶出,抗菌不锈钢表现出耐点蚀电位的下降.     

超低碳钢等温时效过程中析出物的电镜观察

采用扫描电子显微镜研究了超低碳钢在650 ℃经100 s、1000s、100 h、300 h等温时效过程的组织变化及铜的析出颗粒,探讨了时效时间与铜原子扩散对富铜析出颗粒的影响.研究结果表明,等温时效后的组织为多边形铁素体晶粒,富铜析出颗粒优先在铁素体晶界处析出,随着时效时间的延长,在铁素体晶粒内部也出现了富铜析出颗粒.计算表明在晶粒内部的铜原子完全可以借助位错和晶界的高扩散率通道,逐渐富集、长大并粗化.     

高氮不锈钢固溶时效碳氮化物析出相分析

采用物理化学相分析方法研究了高氮奥氏体不锈钢固溶时效后的碳、氮化物析出行为;通过实验确定了高氮钢中析出相的电化学萃取方法,钢中析出相的类型、粒度分布、含量及组成结构式;对于化学性质相似的M₂₃C₆和(CrFe)₂N_1-x,借助于X射线衍射定量的方法测定了M₂₃C₆和(CrFe)₂N_1-x的分量。研究结果表明,氮含量低的0#钢以M₂₃C₆型碳化物析出为主,随时效时间的延长,伴随M₂₃C₆的析出还有少量(CrFe)₂N_1-x 氮化物析出。氮含量高的1#和2#钢以(CrFe)₂N_1-x型氮化物析出为主。高氮奥氏体不锈钢中析出物的总量随时效时间的延长而增加。     

含铜钢的时效硬化

研究了时效温度和保温时间对时效硬化型超低碳含铜钢的显微组织和硬度的影响。对时效处理后的含铜钢进行了显微硬度测试及组织观察,分析了时效工艺与硬度、显微组织及时效析出粒子之间的对应关系。用电子显微镜观察到了峰值时效试样及过时效试样中析出的细小ε-Cu粒子以及时效初期形成的过渡结构,证实了铜在钢中的时效硬化作用。     

高Cu/Mg比Al-Cu-Mg-Ag(2139)合金时效析出行为研究

利用差示扫描量热法(DSC)研究了2139铝合金在时效过程中的相变行为和析出序列,并测试了合金不同状态下的硬度及电导率,利用透射电镜(TEM)研究了合金的微观组织特征.结果表明:2139合金在时效过程中,随着温度的升高,DSC曲线上出现3个放热峰,其峰值温度分别为171,230和276℃,分别对应着合金中的3个析出过程,即Cu原子的偏聚形成GP,Ω相在{111}<,Al>面上的析出和θ/θ相在{001}<,Al>的析出过程.合金的时效析出序列为:α<,sss>→GPzone,Mg-Ag cluster→Ω相→θ'相→θ相.在时效初期,由于固溶原子脱溶而降低了晶格畸变程度,从而使得电导率略有降低,而后随着时效温度的升高,析出相的数量和种类也越来越多,电导率逐渐升高;合金的硬度随着时效温度的升高而升高,但当温度达到330℃时,由于析出相发生粗化和长大而导致硬度降低.     

铜的时效行为及其对06NiCuCrMoNb钢力学性能的影响

研究了Ｃｕ在０６ＮｉＣｕＣｒＭｏＮｂ钢中的时效行为及其对力学性能的影响。研究发现：０６ＮｉＣｕＣｒＭｏＮｂ钢在时效过程中析出细小弥散的ε－Ｃｕ相，产生时效硬化，其峰值温度约为５００℃。随时效程度的加深，ε－Ｃｕ数量不变，但颗粒长大，钢的强度下降，韧性上升。钢中加入１％Ｃｕ时，时效后可使屈服强度提高１００～１５０ＭＰａ。热处理工艺对钢的性能和组织有很大影响，淬火＋６００～６５０℃时效处理，钢的综合性能最好；正火＋时效处理，钢的强度降低，韧性提高；热轧＋时效处理，钢的韧性最低。     

含氮Cr-W-Mo-V半高速钢回火过程中的沉淀析出行为

进行了Cr-W-Mo-V(%:46Cr-24W-24Mo-1.52.0V)系和Cr-W-Mo-V+N(0.05%0.10%)系半高速钢(Semi-HSS)1050℃淬火后分别在100~600℃两次回火沉淀析出行为的研究。采用透射电镜、扫描电镜及能谱仪和能量损失谱对碳化物形貌和成分进行分析,用X射线衍射法测定残余奥氏体的体积分数。结果表明,氮有增强钢的二次硬化的效果,氮促进碳氮化物在425~475℃回火析出,在550℃回火碳化物依附在氮化物表面而沉淀形成复合碳氮化物。Semi-HSS+N在淬火及400℃以下回火,残余奥氏体为15%~17%;随回火温度增加,残余奥氏体量急剧降低,在525℃回火残余奥氏体小于3%。     

高铜马氏体不锈钢的抗菌性能

研究了高铜马氏体不锈钢的组织和性能 ,菌液滴定试验表明 1 8 8不锈钢对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌均没有抗菌效果 ,0 .0 8C 1 7Cr 4Ni >3 .8Cu 0 .3Nb高铜马氏体不锈钢对金黄色葡萄球菌的抗菌效果大于 99% ,对大肠杆菌的抗菌效果为 97%。     

Nb-Ti微合金高强度钢1.5mm冷轧板退火组织和第二相析出行为

用透射电镜实验研究了(%):0.08C-1.0Mn-Nb+Ti<0.10微合金高强度钢经53%冷变形1.5 mm板650℃和680℃退火的组织和第二相析出行为。结果表明,试验钢中的第二相为(Ti,Nb)(C,N)复合析出相,第二相粒子尺寸一般为20~30 nm,随退火温度提高,第二相粒子的数量增加。由于退火过程第二相析出强化和第二相粒子抑制晶粒长大,使钢中晶粒细小,该钢650℃退火组织具有较高强度(屈服强度≥480 MPa)。     

等温时效对节约型双相不锈钢2101析出行为的影响

研究了700~850℃等温时效对节约型双相不锈钢LDX 2101析出行为的影响。研究结果表明经等温时效处理,颗粒状析出物主要在奥氏体和铁素体相界处形核长大,从而恶化材料的冲击韧性。700℃是影响该材料冲击韧性最敏感脆化温度。在700℃等温时效处理120 min后,冲击韧性值降低到33 J,仅为固溶处理后冲击韧性值的31%。经过TEM观察分析,颗粒状析出物主要是Cr2N型氮化物以及少量Cr23C6型碳化物。     

Effect of Cu Content on Aging Precipitation Behaviors of Cu-Rich Phase in Fe-Cr-Ni Alloy

The precipitation characteristics and effect on strengthening mechanism of Cu-rich phases during short-time and long-time aging for Super 304H steels with different Cu content were investigated using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM) and transmission electron microscope (TEM). The results show that the size of Cu-rich phase particles increases, the interspace of Cu-rich phase particles decreases and the density of Cu-rich phases increases with the increase of Cu content during short-time aging (approximately 800 h) at 650 ℃ for Super 304H steels. During long-time aging (more than 2000 h) at 650 ℃, Cu-rich phase precipitates sufficiently and the strengthening effect of Cu-rich phase is preferable in Super 304H steel containing Cu of 4%. The strengthening effect of Cu-rich phase in Super 304H steels containing Cu of 2.2% or 5% is weaker than that with Cu of 4% during long-time aging (more than 2000 h).     

硼对奥氏体不锈钢高温氧化性能的作用机理

采用氧化增重法研究了B对0Cr25Ni20B钢的高温抗氧化性能的影响,通过透射电子显微镜、扫描电子显微镜、能谱分析和X射线衍射等方法分析了0Cr25Ni20B钢高温氧化膜的形貌、组成结构及元素分布等,揭示了B对其高温氧化性能的作用机理。结果表明,在高温氧化过程中,加入0.4%的B可以促使耐热钢板材表面形成致密的氧化物薄膜,形成的硼酸盐(Fe₃BO₆)能够抑制氧化行为的深入发展,对材料的抗高温氧化性能有增益作用。     

40MnV钢中微合金元素氮-碳化物的析出行为

用Thermo-cale软件对微合金钢40MnV(%：0．36-0.40C，1．36～1.40Mn，0.8～0.9V，0.011-0．016Ti，0．021-0．045Al，0．007-0．016N)中的析出相进行计算，并用电解分析，X-衍射，透射电镜研究了析出相的成分、形貌和分布。结果表明，钢中少量的N和Ti可导致在固液两相区析出尺寸为50nm的粗大TiN粒。随温度降低，析出相尺寸逐渐减小到10nm以下，形状由方形变成圆形，且析出相中V和C含量增加，N和Ti含量减少。随着钢中铝含量的增加，VN析出量减少。     

高磁感取向硅钢常化处理过程中氮化物的沉淀

研究结果表明,采用两段式常化工艺,不仅使高磁感取向硅钢（Ｈｉ－Ｂ钢）热轧时产生的大量Ｓｉ３Ｎ４及少量氮化铁等较完全溶解,而且在中温等温及冷却阶段,可以使大量ＡｌＮ较弥散地析出,从而抑制初次晶粒正常长大以提高Ｈｉ－Ｂ钢的磁性能。     

Effect of Oxide Scale Formation on the Behaviour of Cu in Steel during High Temperature Oxidation in O2‐N2 and H2O‐N2 atmospheres

Cu enrichment at the steel‐scale interface and its migration from there was investigated during the heating of steel cast at 1200°C under various oxidizing conditions. The behaviour of Cu enrichment was found to be largely dependent on the morphology of oxide scale formed during oxidation. At the early stage of oxidation, Cu‐rich phase formed and accumulated at the steel‐scale interface in both O₂‐N₂ and H₂O‐N₂ atmosphere. However, as the oxidation proceeded, the enrichment was vastly different for each oxidizing atmosphere. In the case of O₂‐N₂ oxidation, an oxide layer was formed initially at the steel surface, but a gap was developed soon after at the steel‐scale interface and grew in size, which practically separated the scale from the steel substrate. The scale layer formed under this condition was porous. The Cu‐rich phase initially formed at the interface seemed to migrate to the scale layer, leaving no Cu‐rich phase at the interface. In the case of H₂O‐N₂ oxidation, however, the scale layer formed was dense and tightly attached to the steel surface, and the Cu rich‐phase continued to accumulate at the interface. Regarding the behaviour of the Cu‐rich phase formed at the interface, it is proposed with experimental evidences that, when a gap forms at the steel‐scale interface, it is the vaporization of Cu in the Cu‐rich phase through the gap that brings Cu to the scale.     

82B高碳钢小方坯中磷的偏析行为

研究了拉速(2.8～3.0 m/min)、二冷比水量(0.83～1.8 L/kg)和末端电磁搅拌(0～400 A,6 Hz)对82B钢(/%:0.79～0.81 C、0.21～0.24Si、0.81～0.83Mn、0.012～0.016P、0.005～0.008S、0.25～0.30Cr)130 mm×130mm铸坯断面P偏析的影响结果表明,磷在铸坯中的最大偏析点不在凝固中心,而是在柱状晶与等轴晶交界处;随着二冷比水量的增大、拉速的降低及末端电磁搅拌强度的增大,P元素的最大偏析率有明显降低。