带状组织对铁素体-马氏体钢拉伸断裂行为的影响

利用单轴拉伸仪、金相光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)等研究对比了两种不同马氏体形态的铁素体-马氏体双相钢的拉伸性能及拉伸过程中的显微组织。结果表明:不均匀的带状组织对双相钢的各向均匀性具有显著影响,抗拉强度在轧向和纵向上相差约29 MPa,且相对于均匀马氏体具有更差的塑性。中心厚度处存在马氏体带试样的断口形态表现出与马氏体相关的非常大而深的凹坑,而马氏体均匀试样的断口具有典型的韧性断裂特性,这主要是由于马氏体分布影响了双相钢的断裂机理。含马氏体带试样中空隙的形核最初在马氏体的局部开裂(局部应变0.03),然后由铁素体-马氏体解理开始空隙形核(局部应变0.10),并且在相邻的马氏体区域分离而发生;而马氏体分布均匀的试样主要的空隙形核机制是在铁素体-马氏体界面处的解理(局部应变1.50),且沿着铁素体晶粒边界生长,在开裂的马氏体颗粒上形核的空隙较少。     

高强度冷轧热镀锌用双相钢组织及性能研究

在实验室试制了高强度冷轧热镀锌用双相钢,并且优化了模拟连续镀锌退火工艺.利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)以及电子背散射(EBSD)观察了双相钢组织及其微观结构,探讨了不同退火温度对双相钢力学性能和组织的影响规律.研究结果表明,试制的冷轧双相钢具有高的强度和良好的延伸率,其组织主要由板条马氏体和铁素体两相组成,铁素体晶粒间多为大角度晶界,有一半以上的晶粒都是{111}//Z型取向.     

多晶材料细观力学建模与模拟软件的开发与应用

Thermal Prophet-RVE是最近自主开发的一款基于实际微观组织数据的多晶材料细观力学模拟软件.本文着重对其软件架构、基本功能及技术特点进行介绍,并模拟了铁素体/马氏体双相钢生产过程马氏体相变引起的变形和双相组织在拉伸载荷作用下的细观力学行为.结果表明,基于材料实际微观组织数据构建的微结构模型能够高度还原组织...     

低碳Mn-Cr冷轧热镀锌双相钢的组织性能研究

以低碳Mn-Cr冷轧热镀锌双相钢为对象,研究了两相区不同加热温度下钢的组织特征和力学性能。结果表明,钢的组织由铁素体和马氏体岛组成,马氏体岛在铁素体基体上均匀弥散分布,马氏体岛中有微孪晶存在,且在靠近马氏体岛相界的铁素体中存在非连续的(Fe,Cr,Mn)xCy析出物。随加热温度的升高,钢的屈服强度和伸长率明显升高,抗拉强度下降。     

马氏体的分布对双相钢微观变形行为和力学性能的影响

通过工艺设计,对工业20钢进行了分级淬火(SQ)和临界区退火(IA)热处理,获得了马氏体体积分数相近、但马氏体分别呈离散分布和连续分布的2种双相钢.对它们的拉伸/冲击力学性能进行了表征;应用数字图像相关(DIC)方法获得双相钢的微观应变分布,并结合表面微裂纹分析,揭示了2种双相钢的不同变形断裂机制.SQ双相钢展现出较低的强度,但具有更好的塑性与冲击韧性,这源于铁素体较大变形松弛了马氏体在变形中产生的应力集中;而IA双相钢中铁素体变形受到周围马氏体的阻碍,铁素体相对小的变形不能有效松弛变形马氏体的应力,使裂纹优先在马氏体中产生,因而IA双相钢具有高强度和低塑性.     

一种新的双相钢强度表达式

考虑到马氏体加铁素体双相钢的组织分布及变形特征与短纤维复合材料的相似性,以剪切滞后分析法为基础,提出一种新的双相钢强度表达式: σ_(bDP)=(β/23~(1/2) 0.65)1/Kσ_(bM)V_M σ_(bF)(1-V_M)在成分及组织各不相同的各种双相钢上所得的实验数据均与按上式计算的结果符合较好。文中讨论了铁素体向马氏体的载荷传递及马氏体强度利用率。     

AN EXPRESSION OF STRENGTH OF MARTENSITEFERRITE DUAL PHASE STEELS

考虑到马氏体加铁素体双相钢的组织分布及变形特征与短纤维复合材料的相似性,以剪切滞后分析法为基础,提出一种新的双相钢强度表达式: σ_(bDP)=(β/23~(1/2)+0.65)1/Kσ_(bM)V_M+σ_(bF)(1-V_M)在成分及组织各不相同的各种双相钢上所得的实验数据均与按上式计算的结果符合较好。文中讨论了铁素体向马氏体的载荷传递及马氏体强度利用率。     

12CrMo钢F+M双相组织对强度和硬化特性影响的有限元分析

本文用有限元网格模拟12CrMo钢铁素体(F)+马氏体(M)双相组织的显微结构,利用轴对称弹塑性大应变有限元程序,计算了几种不同马氏体含量12CrMo钢的应力应变曲线,和相应的实验结果吻合较好.结果表明:马氏体含量是影响双相组织强度的主要因素。在低应变时,双相组织的流变应力和马氏体含量成线性关系,在高应变时呈非线性关系.强度随马氏体岛的直径减小而略增大.当马氏体含量为50％时,以马氏体为基体的双相组织强度高于以铁素体为基体的.计算的应力应变曲线在颈缩之前可用两段幂硬化规律近似,第一阶段的硬化指数n_1≈0.30—0.45,n_1对基体相比较敏感,而对第二相的尺寸、形状变化不敏感.硬化的第二阶段代表了12CrMo钢双相组织的应力应变曲线上绝大部分硬化规律。和n_1相反,n_2对第二相尺寸、形状变化比较敏感.对基体相不敏感.n_2在数值上约等于(1/2)n_1,和Mileiko理论值接近,但n_2大于实际测量的最大均匀应变ε_u.     

INFLUENCE OF FERRITE-MARTENSITE MICROSTRUCTURE ON STRENGTH AND STRAIN HARDENING BEHAVIOR OF 12CrMo STEEL ANALYSED WITH FINITE ELEMENT METHOD

本文用有限元网格模拟12CrMo钢铁素体(F)+马氏体(M)双相组织的显微结构,利用轴对称弹塑性大应变有限元程序,计算了几种不同马氏体含量12CrMo钢的应力应变曲线,和相应的实验结果吻合较好.结果表明:马氏体含量是影响双相组织强度的主要因素。在低应变时,双相组织的流变应力和马氏体含量成线性关系,在高应变时呈非线性关系.强度随马氏体岛的直径减小而略增大.当马氏体含量为50％时,以马氏体为基体的双相组织强度高于以铁素体为基体的.计算的应力应变曲线在颈缩之前可用两段幂硬化规律近似,第一阶段的硬化指数n_1≈0.30—0.45,n_1对基体相比较敏感,而对第二相的尺寸、形状变化不敏感.硬化的第二阶段代表了12CrMo钢双相组织的应力应变曲线上绝大部分硬化规律。和n_1相反,n_2对第二相尺寸、形状变化比较敏感.对基体相不敏感.n_2在数值上约等于(1/2)n_1,和Mileiko理论值接近,但n_2大于实际测量的最大均匀应变ε_u.     

0.21C-0.46Si-1.4Mn网状异构组织双相钢的力学性能及加工硬化行为

基于“材料素化”的理论，以普通低碳钢为原材料，引入异质结构的微观设计理念，通过循环退火+亚临界淬火的热处理工艺制备马氏体包裹铁素体的网状异构组织双相钢，观察并研究了马氏体分布形貌以及马氏体体积分数对试验钢拉伸力学性能的影响。结果表明：网状马氏体-铁素体异构组织双相钢在室温下的拉伸强度可达1084.15～1392.24 MPa,总伸长率为7.47%～8.94%,并且兼具较低的屈强比。采用Hollomon、DC-J(Differential Crussard-Jaoul)、修正MC-J(Modified C-J)三种分析模型研究了试验钢的应变硬化特性和不同阶段的应变硬化机制。结果表明双相钢的加工硬化指数与其结构特征息息相关，MC-J分析模型相较于其他两种模型，对双相钢的加工硬化更为敏感，具有三级变形行为。在准静态室温拉伸下，网状异构双相钢具有良好的加工硬化能力，随着马氏体体积分数的增加，双相钢中硬质相马氏体可以更早地发生塑性变形。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化     

Comparative analysis of functional possibilities of methods of pulse treatment of a melt

This paper describes the general features of the functional methods of electrohydropulse, pulse electrocurrent, and magnetic pulse treatment processes of the melt in order to positively vary its crystallizaton ability.     

Effect of solidification rate of the structure of alloys of the system Fe-W

Conclusion In alloy Fe-42% W atomized with a cooling rate during solidification within the limits from 5·10³ to 1·10⁵°C/sec with the maximum cooling rate (not less than 10⁵°C/sec) precipitation of -phase (Fe₇W₆) from the liquid melt is suppressed. In granules of alloy obtained with a high solidification rate it is possible to achieve total dissolution of tungsten in solid solution (42%). Subsequent heating causes precipitation of -phase in dispersed form.I. P. Bardin Central Scientific-Research Institute of Ferrous Metallurgy (TsNIIChERMET) Moscow. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 9, pp. 34–36, September, 1990.