Fe-0.34-0.90B合金组织与性能的研究

研究了含0.34％C、0.90％B的Fe-C-B铸造合金及不同热处理的组织与性能.结果表明,合金凝固组织由珠光体、铁素体和硼化物组成,硬度和韧性较低;热处理改变了合金中基体和共晶硼化物分布形态,Fe-C-B合金的硬度为19.9～56 HRC,而韧性为4.4～7.3J/cm2,其中水淬处理后的综合力学性能最好.     

热处理对Fe-0.44C-2.95B合金组织和性能的影响

对含碳0.44 wt%和含硼2.95 wt%的Fe-C-B合金分别进行了正火、水淬、水淬+回火、退火处理.借助光学显微镜、XRD、冲击韧性和硬度测试,研究热处理对Fe-C-B合金性能的影响规律.结果表明,热处理改变了合金中基体和共晶硼化物分布形态,Fe-C-B合金的硬度在44.3～62.4 HRC变化,而韧性提高到6.0～9.8 J·cm-1,其中1000℃淬火处理的综合力学性能最好.     

脉冲电流对过共晶Fe-C-B合金初生相的影响

研究了脉冲电流对过共晶Fe-C-B合金凝固组织初生相的影响。结果表明,脉冲电流影响过共晶Fe-C-B合金中初生硼化物的形核过程,提高硼化物晶核的形成温度,使过共晶Fe-C-B合金中的初生硼化物提前形核,细化初生硼化物,但不能明显增加硼化物晶核数。在相同的热历程下,脉冲电流不改变试样凝固组织物相组成。     

热处理工艺对Fe-B-C耐磨合金组织和性能的影响

采用不同热处理工艺研究了淬火温度和介质对Fe-B-C合金组织和性能的影响.结果表明,Fe-B-C合金的凝固组织是由珠光体、铁索体、共晶硼化物组成,热处理后基体大部分转变成马氏体,共晶硼化物由连续的网状向断网状转变,并出现块状孤立组织;细长的"触角"钝化;Fe-B-C合金的硬度和冲击韧度大幅度提高.900℃水淬 250℃回火,材料的硬度最高;950℃油淬 250℃回火,冲击韧度最高;以硬度、冲击韧度和耐磨性为评价指标时,950℃水淬综合性能较好.     

硼含量对Fe-B-C合金组织和性能的影响

研究了含0.5％～2.0％B的Fe-B-C合金在铸态和热处理态下组织和硬度的变化规律.试验结果表明,硼含量为0.5％及碳含量为0.14％的Fe-B-C铸态合金,显微组织结构简单,无共晶硼化物生成,硬度低.随着硼含量的继续增加,在晶界处生成共晶硼化物,呈网状结构分布,晶粒度不均匀.经淬火处理后,网状结构出现断网,当淬火温度达到950℃时,断网明显,组织并无粗化现象,硬度达到47 HRC,此时性能为实验条件下最优.随着淬火加热温度的升高,热处理组织粗大,硬度略有下降.以显微组织和硬度为评价标准时,硼含量为1.5％,淬火温度为950℃,综合性能较好.     

淬火工艺对Fe-Cr-B合金显微组织和硬度的影响

研究了含1.5%B、3.0%Cr和0.3%C的Fe-Cr-B合金的铸态组织,以及淬火工艺对合金显微组织和硬度影响。结果表明,Fe-Cr-B合金凝固组织为珠光体、铁素体、共晶硼化物和二次硼碳化合物。淬火后基体转变为马氏体,硼化物类型无变化。在900~1100℃淬火后,硬度先增加后减小,硼化物断网趋势越来越明显。与水冷相比,油冷后硼化物更细小,阻碍裂纹扩展。     

淬火温度对铸造Fe-B-Ti合金组织和性的影响

通过不同的热处理淬火温度改变铸造Fe-B-Ti合金的组织,探讨了铸造Fe-B-Ti合金不同组织与性能的关系.试验结果表明:淬火温度较低时,硼化物变化较小,网状分布趋势明显;淬火温度较高时,硼化物断网和团聚化趋势明显加快.淬火温度1 050 ℃时,硼化物网状特征消失,基本上都变成了团块状、颗粒状和杆棒状分布.随着淬火温度升高,硬度和韧性增加,超过1 000 ℃,硬度和韧性变化不明显.淬火温度1 050 ℃时,综合性能良好.     

热处理对Fe-5Cr-1.4B合金组织和性能的影响

研究了不同热处理工艺对Fe-Cr-B合金显微组织和性能的影响.试验结果表明:Fe-Cr-B合金的凝固组织主要由Fe2B、M7(C,B)3(M=Fe,Cr)、α-Fe及γ-Fe组成,共晶组织呈网状分布.经过淬火处理后,呈网状结构的硼化物发生断裂,基体转变为马氏体,并伴有二次碳硼化物M23(C,B)6析出.当淬火加热温度超过1 050℃,二次碳硼化物析出相的数量减少,宏观硬度和显微硬度随温度的升高而增加,在1 050℃时,达到最大值,超过1 050℃时,硬度略有下降.经过回火处理后,马氏体发生回火软化,基体中继续析出细小二次碳硼化物,硬度相对淬火态下略有下降,并随着回火温度的升高,下降趋势增加,在500℃回火时冲击韧度达到最高值,为7.35 J/cm2.     

淬火温度对铸造Fe-B-Al合金组织和硬度的影响

利用光学显微镜,扫描电镜,电子探针显微分析仪,X衍射分析和硬度测试等手段,研究了淬火温度对铸造Fe-B-Al合金显微组织及硬度的影响。结果表明,铸造Fe-B-Al合金的凝固组织主要由铁素体、珠光体和枝晶间连续分布的网状Fe2B组成。经过900~1100℃淬火后,共晶硼化物出现断网,随淬火温度提高断网现象愈加明显,在1100℃淬火时基体转变为马氏体,网状硼化物基本断裂,并成孤立分布;在900~1050℃淬火时,硬度在37~39 HRC波动但变化不大;在1100℃淬火时,硬度出现突变,达到54.1 HRC。     

淬火温度对铸造Fe—B—Ti合金组织和性能的影响

通过不同的热处理淬火温度改变铸造Fe—B—Ti合金的组织，探讨了铸造Fe—B—Ti合金不同组织与性能的关系。试验结果表明：淬火温度较低时，硼化物变化较小，网状分布趋势明显；淬火温度较高时，硼化物断网和团聚化趋势明显加快。淬火温度1050℃时，硼化物网状特征消失，基本上都变成了团块状、颗粒状和杆棒状分布。随着淬火温度升高，硬度和韧性增加，超过1000℃，硬度和韧性变化不明显。淬火温度1050℃时，综合性能良好。     

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.     

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.     

Prospects of the Use of Synergetic Approach to Solution of Problems of the Science of Nanomaterials

A synergetic approach to solution of problems of self-controlled synthesis of nanostructures and creation of self-organizing nanotechnologies is considered in connection with the superproblem of creation of materials with functional properties resembling those of biosystems. __________ Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 7, pp. 55 – 61, July, 2005.     

Kinetics of the oxidation of metals — Influence of self-diffusion of metal

The importance of the self-diffusion of a metal during its oxidation by a gas is treated for the cases of nonstoichiometric oxides having either interstitial cation or cation vacancies. We have established a general relationship for the reaction rate when a mixed diffusion process occurs. From this relationship, we have shown that the pressure dependence can be different, according to whether the rate-determining process is the self-diffusion through the metal or through the product.     

Ab-initio calculation of enthalpies of formation of intermetallic compounds and enthalpies of mixing of solid solutions

A large number of ab-initio calculations of energies of formation of intermetallic compounds have been performed in the last 15 years. The currently used methods are listed. The paper presents a review of the aluminium based compounds which have been studied. Comparisons of calculated and experimental enthalpies of formation are provided for aluminim-3d and-4d transition metal alloys at equiatomic composition. The modelling of the enthalpies of mixing of solid solutions based on a given lattice is described.