电渣重熔Fe-Mn-Al-C钢的组织性能及变形机制

采用扫描电镜、X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)技术和透射电镜(TEM)等研究了奥氏体基Fe-Mn-Al-C(Mn30Al9SiMo)钢的组织性能及变形机制.结果 表明:经电渣重熔后,Mn30Al9SiMo钢中以MnS为主的非金属夹杂物、铸态/轧态组织性能均得到明显的改善.经480～550℃时效处理12h后,细小的κ-型碳化物在奥氏体基体中析出,随着时效温度升高,κ-型碳化物有聚集的趋势,并且发生了奥氏体向低温铁索体α和κ-型碳化物的转变;当时效温度达到550℃时,B2相的存在导致试验钢的脆化严重,强韧性降低.经530℃时效处理后,试验钢的强度和塑性搭配最佳,抗拉强度为1042 MPa,断后伸长率为29.2％.试验钢具有典型的平面滑移特征,变形机制以微带诱发塑性(MBIP)效应为主.     

基于FactSage的Fe-15Mn-8Al-0.25C低密度钢的组织及力学性能

借助FactSage数值模拟软件对Fe-(10~20)Mn-(5~10)Al-(0~0.5)C系低密度钢的凝固及冷却路径、相变及析出相进行了研究,利用FactSage软件中的FSstel数据库对该体系的垂直截面图进行计算,分析了Mn、Al及C元素对凝固及冷却过程中相变及析出相的影响,并得到了Fe-15Mn-8Al-0.25C低密度钢的平衡凝固相变路径图。结果表明,Fe-15Mn-8Al-0.25C低密度钢中热力学计算出的平衡相有液相、铁素体、奥氏体和κ-碳化物, 由1600 ℃冷却至600 ℃完整的平衡相变路径为:液相→液相+铁素体→液相+铁素体+奥氏体→铁素体+奥氏体→铁素体+奥氏体+κ-碳化物。C和Mn含量的增加可扩大Fe-15Mn-8Al-0.25C低密度钢奥氏体相区,Al元素增加缩小奥氏体相区。κ-碳化物的析出温度随着Al与C含量的增加而升高,Al与C元素均可促进κ-碳化物析出。Fe-15Mn-8Al-0.25C低密度钢800 ℃时效3 h后的抗拉强度为602 MPa,屈服强度为520 MPa,断后伸长率为28.6%,时效5 h后的抗拉强度为729 MPa,屈服强度为685 MPa,断后伸长率为22.4%,随着时效时间增加,试验钢的强度增加,断后伸长率降低。Fe-15Mn-8Al-0.25C低密度钢的密度为6.99 g/cm³,相比普通钢材减重效果达10.4%。     

连退和时效温度对新型24Mn2CrNb汽车用钢的组织和性能的影响

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)技术等研究了连退工艺和时效温度对24Mn2CrNb钢显微组织和力学性能的影响。结果表明：随着连退加热温度的升高,试验钢抗拉强度和屈服强度逐渐增加,断后伸长率先增加后降低;随着时效温度的增加,屈服强度变化不大,但抗拉强度增加,断后伸长率有所下降;当试验钢在两相区进行热处理时,析出了第二相粒子,其类型主要为渗碳体和Cr的碳化物。试验钢在830℃加热之后,再进行250℃时效,可得到最优的综合力学性能,其抗拉强度为1355 MPa,伸长率在17.5%,强塑积达23.7 GPa·%。EBSD分析结果表明,试验钢基体组织中残留奥氏体含量很少,显然不是新型汽车用钢的主要强韧化机制,说明试验钢并不是通过残留奥氏体的“相变诱发塑性”效应来提高其塑性。     

固溶处理对冷轧15Mn0.8C-Al-Si钢性能和组织的影响

研究了1 050℃×1 h水冷固溶处理对3种成分的冷轧15Mn0.8C-Al-Si钢性能和组织的影响。结果表明,固溶处理后,15Mn0.8C-Al-Si钢的抗拉强度下降,塑性显著改善,强塑积提高,断裂类型从脆性断裂转变为韧性断裂。2号15Mn0.8C-Al-Si钢的强塑积最高,达47 959.96 MPa%,断后伸长率达55.9%。钢拉伸试验前、后的显微组织都为铁素体和奥氏体,且在拉伸试验过程中不发生TRIP效应。3号15Mn0.8C-Al-Si钢中还析出了少量DO_3(Fe_3Si)相,并且固溶处理后奥氏体和铁素体晶界上的κ-碳化物消失。     

中锰钢两相区温轧淬火处理后的组织性能

采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子探针(EPMA)、室温拉伸等研究了0.1C-7.2Mn钢两相区温轧淬火处理后合金元素配分对碳化物、残留奥氏体、力学性能及加工硬化行为的影响.结果 表明:随着退火时间的延长,经两相区保温后淬火(I&Q)处理的试验钢初始组织中多边形马氏体转变为板条状铁素体和奥氏体,铁素体沿长度方向长大变细;经两相区轧制保温后淬火(DI&Q)处理后,富C、富Mn碳化物先析出后溶解,同时铁素体回复多边化加剧,残留奥氏体由板条状逐渐转变为等轴状.相比I&Q处理,经DI&Q处理后,试验钢组织中富C区面积比由3.9％增加到8.7％,富Mn区面积比由0.9％增加到5.1％,残留奥氏体的含量由11.5％提高到17％,抗拉强度由1032.7 MPa提高到1171.5 MPa,断后伸长率由8.3％提高到15.8％,强塑积为18.5 GPa·％.     

Si、Mn含量对1000 MPa级工程机械用钢组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机等手段,研究了Si、Mn含量对电渣重熔工程机械用钢组织和性能的影响。结果表明,Mn含量适量增加虽然会促进晶粒长大,但是由于组织遗传效应明显高于Mn含量变化造成的晶粒度变化故晶粒尺寸仍然较小;而增加Si对原奥氏体晶粒影响较小;增加Mn并未对调质态工程机械用钢中的碳化物析出造成明显影响,增加Si的试样的碳化物虽然仍以颗粒状为主、并含有少量短棒状碳化物,但是碳化物数量明显较少、尺寸更加细小;增加Mn后,工程机械用钢的抗拉强度、规定塑性延伸强度和布氏硬度有所提高,而断后伸长率、断面收缩率和-40 ℃冲击吸收能量都有不同程度减小;增加Si后,工程机械用钢的抗拉强度、屈服强度和布氏硬度有所减小,而断后伸长率、断面收缩率和-40 ℃冲击吸收能量明显提升,但强度和布氏硬度都不满足工程机械用钢的使用规范要求;试验用1000 MPa级工程机械用钢适宜的Si和Mn含量分别为0.35wt%和1.12wt%。     

Fe-Cr-Ni-Al-Mo-Si铁素体钢的组织及力学性能

采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析和X-射线衍射仪研究了Fe-Cr-Ni-Al-Mo-Si钢铸态及热处理后的显微组织和力学性能。结果表明,试验钢铸态显微组织主要由铁素体基体、沿晶界分布的奥氏体及大小为430～480 nm均匀分布的立方状Ni Al相和分布在Ni Al相上的细小球状Ni Al相组成;经1200℃×0. 5 h空冷固溶处理后在空冷过程中析出大小为50～100 nm弥散分布的球状Ni Al相;固溶处理后再在750、1000℃时效处理1 h,Ni Al相较固溶态粗化,1000℃时效后在铁素体上有奥氏体相析出;拉伸结果表明:在固溶和750℃时效条件下,试验钢无室温韧性,在1000℃时效后由于奥氏体相的析出其室温韧性和规定塑性延伸强度明显提高,抗拉强度值达到了1096 MPa,规定塑性延伸强度为860 MPa;在700℃/150 MPa条件下的蠕变试验表明,固溶态试验钢的稳态蠕变速率最低,达到了6. 83×10-12s-1,然而,奥氏体相的析出并不能有效提高其抗蠕变性能。     

Mn对19%Cr节Ni型双相不锈钢800℃时效组织及性能的影响北大核心CSCD

利用OM、SEM、XRD、TEM、冲击力学测试和动电位极化研究了3.6 mass%和8.0 mass%两种Mn含量下19 mass%Cr节Ni型双相不锈钢800℃时效析出相的形成、韧性、耐点蚀性能。结果表明:Mn含量较低时,σ相析出较慢,54 h后呈细小颗粒弥散于铁素体奥氏体相界;由于Mn参与了σ相的形成,Mn含量较高时,σ相析出速度快,54 h后呈层片状覆盖在铁素体上;Mn含量的增加使奥氏体相比例增加,时效初期有助于提高实验钢的冲击性能,但时效后期大量σ相的析出加速了冲击性能的下降;低Mn含量实验钢点蚀电位在时效初期保持350 m V左右,比高Mn含量的电位高出约200 m V,54 h后两者耐点蚀性能均降低。较高的Mn含量在时效初期有助于提高实验钢的再钝化性能,54 h后两者再钝化性能趋于一致。     

Mn对19%Cr节Ni型双相不锈钢800℃时效组织及性能的影响

利用OM、SEM、XRD、TEM、冲击力学测试和动电位极化研究了3.6 mass%和8.0 mass%两种Mn含量下19 mass%Cr节Ni型双相不锈钢800℃时效析出相的形成、韧性、耐点蚀性能。结果表明:Mn含量较低时,σ相析出较慢,54 h后呈细小颗粒弥散于铁素体奥氏体相界;由于Mn参与了σ相的形成,Mn含量较高时,σ相析出速度快,54 h后呈层片状覆盖在铁素体上;Mn含量的增加使奥氏体相比例增加,时效初期有助于提高实验钢的冲击性能,但时效后期大量σ相的析出加速了冲击性能的下降;低Mn含量实验钢点蚀电位在时效初期保持350 m V左右,比高Mn含量的电位高出约200 m V,54 h后两者耐点蚀性能均降低。较高的Mn含量在时效初期有助于提高实验钢的再钝化性能,54 h后两者再钝化性能趋于一致。     

Fe-15Mn-10Al-0.3C钢升温过程中κ-碳化物的析出行为研究

利用差示扫描量热分析法(DSC)研究了淬火态轻质Fe-15Mn-10Al-0. 3C(质量分数,%)钢在升温过程中κ-碳化物的析出行为。由DSC曲线可以发现,δ-铁素体中淬火时形成的DO3相,先转变为L1_2相,再转变为κ-碳化物。利用JMAK方法计算了δ-铁素体中κ-碳化物的析出动力学和奥氏体分解动力学。计算结果表明:DO3相向L1_2相转变的激活能为145. 25 kJ/mol,L1_2相向κ-碳化物转变的激活能为81. 18 k J/mol。此外,试验钢经600℃时效30 s后,δ-铁素体的硬度最高,此时δ-铁素体中κ-碳化物的相对体积分数约为20%。     

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.