合金元素对SKD61钢中析出相热力学的影响

采用Thermo-calc热力学计算软件,对SKD61钢在400～1600℃存在的平衡相进行了热力学计算,探讨了不同合金元素含量对回火析出相析出行为的影响,在此基础上设计出热处理工艺,并对热处理试样中的析出相经电解腐蚀后进行扫描电镜(SEM)和EDS研究。计算结果表明:SKD61钢中平衡析出相主要为MC、M7C3、M6C和M23C6,试样回火后的稳定析出相为MC和M23C6,合金元素V、C对MC相和M23C6相影响最大。SKD61钢热处理后的结果显示,该模具钢较合适的淬火温度区间为(1040±20)℃,回火温度的确定应以不出现粗大的M23C6碳化物相为宜。     

Laves相析出对P92钢合金元素再分布的影响

对P92钢进行650℃,0~5000h时效实验,采用萃取复型和电化学萃取2种方法分离时效样品中的沉淀相,采用电感耦合等离子体发射光谱仪和EDS测定萃取物中合金元素的含量,揭示Laves相析出引起的合金元素再分布规律.利用Brinell硬度计测试P92钢时效过程中的硬度变化.根据合金元素再分布特性,建立基体溶质原子贫化损伤演化方程,采用基于物理本质的CDM模型评价其析出对P92钢蠕变寿命的影响.结果表明,时效前P92钢中约86%的W和Mo固溶于基体,剩余的14%分配在M23C6中.P92钢时效过程中由于Laves相析出发生合金元素的迁移,其析出主要夺取基体中的W和Mo原子,对时效前已析出的M23C6和MX相的成分影响很小.Laves相完全析出后,基体中W和Mo的分配量均降至50%左右.Laves相的析出还消耗基体的一部分Cr,使其分配量减少约3.6%.Laves相析出明显削弱溶质原子的固溶硬化作用,CDM计算表明,其析出使P92钢在650℃,100MPa下的蠕变寿命缩短24%左右.     

合金元素对A508-3钢平衡相转变相析出的影响

采用Thermo-Calc热力学软件计算了A508-3钢的热力学平衡相,研究了合金元素对A508-3钢平衡相转变相析出的影响。结果表明,A508-3钢平衡相转变时的析出相为渗碳体、KSI碳化物、M7C3、MoC和Mo2C,其中KSI碳化物是含Mo较多的渗碳体。综合各元素的影响,在平衡态条件下,C为0.19%时,Mn控制在中高限,Mo控制在0.47%～0.49%对力学性能的提高是有利的;C为0.17%时,Mn控制在中高限,Mo控制在0.51%～0.53%是冶炼时较为合适的成分控制范围。     

合金元素对K4169高温合金析出相影响研究现状

综述分析了沉淀强化元素、固溶强化元素、微合金化元素及杂质元素对K4169高温合金中析出相的影响,特别是对MX型碳化物、Laves相和δ相形状、大小和分布的影响,并总结了K4169合金的最新研究进展。     

N元素对FGH96高温合金析出相的影响

基于Thermo-Calc热力学计算软件及相应的Ni基数据库,计算了含N与不含N时FGH96高温合金中可能的平衡析出相,并用Scheil-Gulliver凝固模型对两种合金进行了凝固模拟.对两种合金的计算结果进行比较,从热力学角度分析研究了N对FGH96高温合金中析出相的影响.结果表明,N元素主要影响一次碳化物的析出行为,而对其他相的析出影响很小;在含有少量N的FGH96合金中,在液相线温度以上可析出Ti、N为主要成分的M(C,N)相,而不含N时,只有当固相率达到70％时才会从残余液相中析出MC型碳化物.由计算得出的一次碳化物的成分变化结果,并结合扫描电镜图和能谱分析结果可推断出,FGH96高温合金中含有N时,首先从液态合金中析出以TiN为主要成分的M(C,N)相,随后的MC型碳化物会在其表面析出,形成以TiN为核心的一次碳化物.     

添加元素Cu对Al-Mg-Si合金析出相行为的影响

研究了添加元素Cu对6082Al-Mg-Si合金时效过程及微观组织变化的影响.结果表明,添加元素Cu后提高了Al-Mg-Si合金的峰值硬度,同时缩短了合金达到峰值硬度的时间.根据透射电镜及三维原子探针的观察可知,经过170℃时效2h后,添加元素Cu的Al-Mg-Si合金中所形成的β"析出相中有Cu原子的富集,而未添加元素Cu的合金仍以GP区为主.170℃时效8h后,在含0.6%Cu合金中形成了明显的板条形Q'析出相.     

合金元素镍对FCC Fe-Cu析出相结构稳定性的影响

采用基于投影缀加波赝势和广义梯度近似的第一性原理和特殊准随机结构模型计算FCC结构Fe-25Cu、Fe-31.25Cu、Fe-3.125Ni-25Cu和Fe-3.125Ni-31.25Cu无序固溶体的基态性质、弹性常数以及电子结构,其中无序固溶体晶胞结构建立在由特殊准随机结构方法所产生的结构模型基础上。计算结果表明：FCC 结构Fe-Ni-Cu无序固溶体存在无磁性与铁磁性两种状态,其中铁磁性 Fe-Cu 和 Fe-Ni-Cu 无序固溶体的能量相对较低;铁磁性Fe-25Cu和Fe-3.125Ni-25Cu无序固溶体不满足Born弹性稳定性准则,而Fe-31.25Cu和Fe-3.125Ni-31.25Cu无序固溶体满足Born弹性稳定性准则,以亚稳态形式存在,合金元素Ni的加入显著提高了铁磁性FCC结构Fe-31.25Cu无序固溶体的结构稳定性。     

06VTi微合金搪瓷钢析出相的研究

利用透射电镜和能谱仪等近代显微分析手段对06VTi搪瓷钢在轧态和搪烧工艺处理后,钒钛微合金元素的析出相成分、形态特征及其晶体结构进行了研究。对轧态和搪烧前后合金相析出的规律及其对合金综合性能的影响进行了讨论,得出了一些有意义的初步结论。     

磁性相互作用对合金析出相组织的影响

试验研究磁性相互作用对Bi-Mn合金中MnBi析出相磁致织构组织稳定性的影响,结果发现取向析出相晶粒间磁性相互作用不仅能够使织构组织在无磁场降温过程中稳定存在,而且能够使之在无磁场条件下重新加热至低于MnBi化合物Curie温度(居里温度,指磁性相变发生的温度)的固液两相区凝固过程中稳定存在.从磁性物理出发分析取向晶粒间磁性相互作用的特点,较好地解释了试验现象.     

合金元素对钢热处理的影响

分析了合金元素对奥氏体的形成速度和奥氏体晶粒大小的影响,对珠光体转变的形核率和核长大速度的影响,对贝氏体转变开始温度Bs及转变速度的影响,对马氏体转变温度Ms和马氏体分解的影响,对碳化物形成和二次硬化效应的影响。     

Ni-Ti合金中的析出相及其影响

用透射电镜、电阻-温度曲线、应力-应变曲线和显微硬度等方法研究了近等原子Ni-Ti合金(51.6at.-％Ni-Ti)中析出相的形成规律及其对性能的影响.     

Al-Zn-Mg-Cu合金时效析出相的研究

采用硬度测试、电导率测量、透射电镜及三维原子探针对Al-Zn-Mg-Cu合金470℃固溶2h,然后120℃时效后的合金组织和相关性能进行分析.结果表明,试验合金在120℃时效6h后硬度值的变化比较小,此时的强化析出相为GPI区和η’相,GPI区是由Zn和Mg共同组成的团簇,η’相的化学成分不是固定的,Zn/Mg比的范围为1～1.6.合金的电导率在时效初期迅速升高,时效时间超过6h后合金的电导率上升的速度比时效初期的小.     

Ag对Al-Cu-Mg合金Ω相析出行为的影响

用硬度测试、差热分析(DSC)以及透射电镜(TEM)研究Al-Cu-Mg-(Ag)合金时效过程中组织和性能的演变;根据不同升温速率的DSC曲线,采用Kissinger法计算Ω相和θ'相的激活能,探讨Ag对Al-Cu-Mg合金Ω相和θ'相析出行为的影响.结果表明:Al-Cu-Mg合金经185℃时效后,时效硬化曲线呈双阶段硬化特征,生成少量Ω相;添加Ag后,合金的时效硬化能力显著提高,经170、185和200℃时效时,对应的峰值时效时间分别为10、5和2h,峰值硬度随着时效温度的升高而下降;Ag能促进Ω相析出,使θ'相的激活能提高,从而抑制θ'相的析出.     

氮对钒钢性能及析出相的影响

研究了钒钢增氮对钢性能及析出相的影响。结果表明,钢中增氮可显著提高钢的强度,每0.001%的氮可使钒钢强度增加约10MPa;钢中增氮促进了钢中细小、弥散V（C,N）强化相的析出,尤其促进了1-10mm级微粒的析出,并能细化铁素体晶粒,这是钒钢强度增加的主要原因。     

低碳镍钼合金的析出相及其对合金腐蚀的影响

采用金相显微镜、Ｘ射线衍射、电子探针和透射式电子显微镜相结合的方法，研究Ｎｉ－Ｍｏ型铸造镍基合金的组织、析出相形态、种类、成分、结构及形成条件，并研究了他们对均匀腐蚀、晶间腐蚀和电化学腐蚀性能的影响。研究结果表明，Ｎｉ－Ｍｏ型铸造合金在８００～１１００℃温度范围内均有不同程度的Ｎｉ－Ｍｏ金属间化合物和Ｍ６Ｃ型碳化物析出。合金经１１５０℃～１１８０℃固溶处理后，在５０℃浓盐酸介质中，仍具有良好的耐蚀性能。并具有较好的抗晶间腐蚀与电化学腐蚀行为。     

热处理对45CrNiMoV钢析出相和力学性能影响

通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察及硬度、拉伸性能测试,利用正交实验方差分析,研究了不同回火温度对45CrNiMoV高强钢析出相形貌和力学性能的影响。结果表明,实验钢回火温度对强度和冲击功均有显著影响,550℃回火后强/硬度达到最高值,600℃以上回火强/硬度急剧下降;实验钢回火温度从570℃提高到640℃,析出的碳化物形貌由条杆状向球形演变,570℃回火后,析出的细小的球状碳化物对马氏体板条边界存在钉扎作用。640℃回火后,析出的碳化物已经无法钉扎住板条边界;实验钢最佳热处理工艺为880℃油淬保温45 min+590℃回火240 min。     

Al-Cu-Mg-Ag合金析出相的研究进展

Al-Cu-Mg-Ag合金是在Al-Cu-Mg系合金基础上开发的新型合金。根据成分的不同，该合金的常见析出相有θ′、S′和Ω相，其中在基体{111}面析出的臼相具有较高的沉淀硬化能力和热稳定性，使得Al-Cu-Mg-Ag成为一种新型中温高强铝合金。在简要介绍该合金研究过程的基础上，回顾该合金强化相的相组成、相的析出序列和热稳定性；同时总结以Ω相为主要强化相的合金体系合金化研究进展；并对该合金的研究方向进行展望。     

S元素含量对IF钢热轧析出物的影响

在Gleeble-3500热模拟试验机上,利用模拟轧制和卷取方法研究了不同S含量Ti-IF钢热轧成品第二相粒子的析出行为。试验结果表明,Ti-IF钢的析出物类型随着S含量的增加出现明显变化,当S质量分数为140×10^-6时,大尺寸析出物中出现TiS单独析出情况,同时随着钢中S含量的增加,大尺寸析出物(200 nm以上)逐渐增多,主要析出物类型为TiS和Ti₄C₂S₂;而小尺寸析出物(20 nm以下)逐渐减少,主要析出物类型为TiC。结合钢种的热力学分析可知,当S含量增加时,基体内固溶的C原子,首先满足Ti₄C₂S₂形成的需要,其次再以TiC的形式析出,可见S元素对固定间隙C原子有明显作用,由此提出钢种设计时S元素含量按下限设定的理论。     

Cu对6082Al-Mg-Si合金时效初期析出相的影响

采用透射电镜及三维原子探针研究元素Cu对6082Al-Mg-Si合金170 ℃时效初期GP区的影响.研究结果表明:添加元素Cu的Al-Mg-Si合金经170 ℃时效30 min后在合金中形成了大量由Mg、Si和Cu 3种元素组成的GP区,元素Cu的存在促进了合金时效初期GP区的形成,但并没有改变GP区中Mg和Si的摩尔比,Cu原子存在的GP区中Mg和Si的摩尔比仍然接近1.添加元素Cu的合金经170 ℃时效30 min后,合金中还出现短针状的预β″相.