高锰奥氏体低温钢的组织与性能

本文简要介绍了铁锰合金的组织与性能，并就各种合金元素对铁锰合金的组织和性能的影响作了详细讨论。初步探讨了品粒尺寸、马氏体相变及夹杂物等对性能的影响。显示了低温下晶界在铁素体钢和奥氏体钢中的不同力学行为，￡马氏体的形成机理及合金元素对奥氏体堆垛层错能和变形机制的影响。     

建筑用耐火钢中合金元素Mo与V的作用

建筑用耐火钢的使用不仅要求性能等同或优于常规建筑用钢而且还需要其在保证抗震性、焊接性和其它性能的同时增加高温时的强度。本文作者主要通过对比合金元素含量不同的建筑用耐火钢的力学性能和显微组织，研究了合金元素Mo与V对建筑用耐火钢高温屈服强度的影响。实验结果表明Mo、V的复合添加是提高耐火钢高温屈服强度的有效方法。     

合金元素对Fe-Mn-C系TWIP钢力学行为的影响

采用热力学计算、静态拉伸、XRD、OM与SEM等方法分析了Fe-Mn-C系TWIP钢中合金元素对基体力学行为的影响.结果表明:TWIP钢中Mn含量增加时,基体的屈服强度和抗拉强度均减小,总伸长率增大;C含量增加时,其屈服强度和抗拉强度先增大后减小,在0.6％(质量分数,下同)时存在最大值;当Mn含量为20％时,TWIP钢总伸长率随C含量增加而增大,而Mn含量为22％时则相反.TWIP钢的强塑积随Mn含量的增加而增大,其在C含量为0.4％试样中的体现尤为明显.对于Mn含量为20％的TWIP钢,其强塑积随C含量增加而增大;而对于Mn含量为22％的TWIP钢,其强塑积随C含量增加而减小.     

不同合金元素的建筑用耐火钢性能之间的对比

本实验以含Mo、Nb、Ti与V微合金元素的建筑用耐火钢为研究对象，通过对比合金元素含量不同的建筑用耐火钢的力学性能和显微组织，研究了合金元素Mo、Nb、Ti与V对建筑用耐火钢高温屈服强度的影响。实验结果表明Mo、Nb的复合添加是提高耐火钢高温屈服强度的有效方法。     

高锰奥氏体低温钢晶界断裂应力的测定

采用７７Ｋ低温四点弯曲缺口试验造成高锰奥氏体低温钢的沿晶界断裂，利用有限元对缺口塑性区应力分布的分析结果，同试样在纯弯曲载荷下断裂时缺口处的应力集中系数Ｑ，进而求出材料的晶界断裂应力。     

合金元素在相变诱发塑性钢中的作用

阐述了相变诱发塑性钢高塑性、高强度的机理和产生原理,合金元素在相变诱发塑性钢中的作用,介绍了我国在相变诱发塑性钢领域研究的现状,指出了相变诱发塑性钢中合金元素今后研究的趋势.     

高锰奥氏体钢的低温机械性能

日本原子能研究所(JAERI）正在设计的下期工程托克马克(NET)舶大型超导线圈用结构材料，在液氦温度下，必须在0．2％应变时能承受高达1400兆帕的磁应力。从室温到液氦温度的各种机械性能试验结果表明，已经研制成功代替304及316奥氏体不锈钢的若干新材料，因为奥氏体不锈钢的屈服强度太低，而不能用作第二期工程托克马克(NET)的结构材料。     

合金元素对铁锰硅系形状记忆合金导错能的影响

根据规则固熔体的热力学模型,分别计算铁锰硅、铁锰硅铬、铁锰硅铬镍形状记忆合金的层错能,研究硅、锰、铬、镍、合金元素对铁基形状记忆合金层错能的影响。结果表明,锰、铬、镍元素均提高铁锰硅系合金层错能,而硅则降低合金的层错能,其中每１％（原子分数）元素变化对合金层错能的影响比例,硅：锰：铬：镍为：－０．２７：１：１：１：：１．７。为了获得较较佳的形状记忆效应,加入铬、镍元素的同时,降低锰含量以使合金具有     

合金元素对铁锰硅系形状记忆合金层错能的影响

根据规则固溶体的热力学模型,分别计算铁锰硅、铁锰硅铬、铁锰硅铬镍形状记忆合金的层错能,研究硅、锰、铬、镍合金元素对铁基形状记忆合金层错能的影响。结果表明,锰、铬、镍元素均提高铁锰硅系合金层错能,而硅则降低合金的层错能,其中每１％（原子分数）元素变化对合金层错能影响比例,硅∶锰∶铬∶镍为：－０．２７∶１∶１．１∶１．７。为了获得较佳的形状记忆效应,加入铬、镍元素的同时,降低锰含量以使合金具有低的层错能     

压缩比及合金元素对18CrMnBHZ钢奥氏体晶粒粗化温度的影响

为了探讨18CrMnBHZ钢奥氏体晶粒粗化规律，采用微调铝、钛、氮、硼、铌等合金元素和改变压缩比方法，并测定其在不同温度下的奥氏体晶粒度，以确定合金元素和压缩比对18CrMnBHZ钢奥氏体晶粒粗化温度的影响。压缩比对粗化温度影响很小，合适的合金元素是有益的，而铌的作用最有效。     

高氮低镍奥氏体不锈钢的研究进展

高氮低镍奥氏体不锈钢是一种以氮代镍来获得稳定奥氏体组织的新钢种,它不但可以提高不锈钢的综合性能、节约镍资源,而且可以解决含镍较高的不锈钢用于人体时造成的镍过敏问题,在生物医学领域应用潜力巨大.综述了高氮低镍奥氏体不锈钢的发展历史和现状、不锈钢中氮的作用及高氮钢的主要制备工艺.     

含Al耐热奥氏体不锈钢的团簇式成分设计

表面生成Al2O3保护膜的奥氏体不锈钢具有良好的高温服役性能,为了使Al强烈促进铁素体的生成需要精确匹配奥氏体稳定元素Ni和Al的含量。为此,本文先引入“团簇加连接原子”结构模型,解析该类不锈钢的成分特征,确定其16原子团簇式,进而结合当量计算并基于橡树岭实验室推出的成分,固定C含量(质量分数)为0.1%,设计了固定Ni含量提高Al(代替Cr)含量和固定Al含量提高Ni(代替Fe)含量两个成分系列,分别为Al _x Si_0.05Nb_0.15-Fe_8.7Ni_3.0Mn_0.3-Cr_3.6-x Mo_0.2(x=0.8,1.0和1.1)和Al₁Si_0.05Nb_0.15-Fe_11.7-y Ni _y Mn_0.3-Cr_2.6Mo_0.2(y=3.2,3.4,3.7和4.0),研究了Ni和Al的不同匹配对固溶水淬(1250℃/1.5 h)加时效态(800℃/24 h)奥氏体稳定性的影响。Ni含量为3.0的16原子团簇式,Al含量为0.8时为单相奥氏体;Al含量为1.0和1.1时,奥氏体失稳而铁素体形成。在Al含量为1.0的16原子团簇式中,Ni含量为3.2~4.0时均为单相奥氏体。即在16原子团簇式模型下Al_0.8(2.45%)和Al₁(3.08%)分别需要Ni_3.0(20.00%)和Ni_3.2(21.43%)以避免形成铁素体,最终确定该类不锈钢的理想团簇式为[(Al,Si,Nb)₁-(Fe,Ni,Mn)₁₂](Cr,Mo,W)₃。     

合金元素对镁合金耐腐蚀性能影响的研究进展

添加合金元素即合金化是改善镁合金性质、性能的有效途径。总结了基础合金元素(Al、Zn、Mn、Zr等)和微量合金元素(Ce、La、Sc、Er、Nd、Y、Sm、Ho、Gd及混合稀土等稀土元素和Ca、Sr等碱土金属元素以及Pb、Sn、Sb、Si、Hg、Ga等)对合金化镁合金耐腐蚀性能的影响,评述了失重法、电化学方法等合金化镁合金耐腐蚀性能的主要研究方法,指出了当前镁合金合金化及耐腐蚀性能研究中存在的问题和发展方向。     

Nitrogen Containing Austenitic Stainless Steels

Nickel and nitrogen are the two most widely used alloying elements which can impart the face‐centered‐cubic crystal lattice to stainless steels. With the recent price increases and the price volatility of nickel, nitrogen is ever more important as an alloying element for a number of reasons. First, nitrogen is easily available everywhere and thus is not subject to speculation at the Metal Exchange. Second, in addition to making stainless steels austenitic, nitrogen can also make them stronger and more corrosion resistant. It is also a well and clearly established fact since many years, that nitrogen in solid solution makes austenitic stainless steels more wear resistant and more fatigue resistant. Austenitic stainless steel alloy design with nitrogen has for many years now taken account of the role of carbon. This is not only because carbon is just a useful austenite former, but also because nitrogen reduces the temperature where carbides begin to form. Thus there is always an optimum carbon to nitrogen ratio. Finally it is now well established that carbon in solid solution helps to increase the strength, the corrosion resistance and the wear resistance of austenitic stainless steels. A number of quantitative correlations between alloy composition and materials properties are presented and their useful role in alloy design is pointed out. This will further help to lower the nickel content in austenitic stainless steels or even replace nickel altogether.     

新一代新型抗高温氧化奥氏体耐热钢的研究进展

新一代奥氏体耐热钢在氧化过程中自发形成连续、稳定、致密的氧化铝层,与传统的在金属表面形成Cr2O3保护层的不锈钢相比,具有更优异的高温抗氧化性能和良好的抗蠕变能力。详细地分析了新型抗高温氧化奥氏体耐热钢的抗氧化机理,并且探讨了一些合金元素对新型奥氏体耐热钢在高温含10%水蒸气的气氛中抗氧化性能的影响。指出新一代奥氏体耐热钢在氧化过程中形成稳定的纳米级沉淀相NbC,以及在高温时形成的稳定Fe2Nb和NiAl沉淀相,有力地改善了其抗蠕变性能和高温力学性能。最后展望了这类以Al2O3为抗氧化层的新型奥氏体耐热钢的应用前景。     

机械合金化非平衡产物

机械合金化是一种非晶平衡态材料制备的新兴技术 ,利用机械合金化技术已制备出各种非平衡态材料 :如非晶、纳米晶、金属间化合物等。文中简要叙述了机械合金化非平衡过程的特点 ,着重介绍机械合金化过程中弥散强化合金、金属间化合物、非晶、纳米晶、过饱和固溶体等非平衡相的形成及其特点 ,提出该技术的开发亟待解决的关键问题     

Effect of Laser Shock Peening on the Microstructures and Properties of Oxide‐Dispersion‐Strengthened Austenitic Steels

Oxide‐dispersion‐strengthened (ODS) austenitic steels are promising materials for next‐generation fossil and nuclear energy systems. In this study, laser shock peening (LSP) has been applied to ODS 304 austenitic steels, during which a high density of dislocations, stacking faults, and deformation twins are generated in the near surface of the material due to the interaction of laser‐driven shock waves and the austenitic steel matrix. The dispersion particles impede the propagation of dislocations. The compressive residual stress generated by LSP increases with successive LSP scans and decreases along the depth, with a maximum value of ?369 MPa. The hardness on the surface can be improved by 12% using LSP. In situ transmission electron microscopy (TEM) irradiation studies reveal that dislocations and incoherent twin boundaries induced by LSP serve as effective sinks to annihilate irradiation defects. These findings suggest that LSP can improve the mechanical properties and irradiation resistance of ODS austenitic steels in nuclear reactor environments.