1500MPa级经济型贝氏体/马氏体复相钢的合金设计

综述了贝氏体／马氏体复相组织对钢强韧性的影响及残留奥氏体对钢延迟断裂性能的影响。在清华大学贝氏体研究及推广中心工作积累的基础上,设计了一种新的１５００ＭＰａ级经济型贝氏体／马氏体复相钢。该钢奥氏体化后空冷就可获得贝氏体／马氏体上组织,经低温回火后,钢的抗拉强度σｂ≥１５００ＭＰａ,屈服强度σ０．２≥１２００ＭＰａ,伸长率δ５≥１４％,断面收缩率ψ≥５７％,室温冲击韧度αｋｕ≥１０９Ｊ／ｃｍ＾２。     

硅对Mn—B系空冷贝氏体钢组织与性能的影响

研究了硅对中低碳和中碳Ｍｎ－Ｂ系空冷贝氏体钢铁的组织和强韧性的影响，结果表明，硅含量为１．４％￣１．８％时。钢中的贝氏体组织是由残余奥氏体和贝氏体铁素体所组成的无碳化物贝氏体。冷却后的贝氏体／马氏体复相组织具有良好的强韧性。     

硅对中低碳贝氏体铸钢组织和性能的影响

系统研究了不同含量的硅对Ｍｎ－Ｓｉ－Ｃｒ－Ｂ系贝氏体铸钢强韧性的影响。结果表明，Ｓｉ量在我风中为１．６￣２．４％时，脆性的渗碳体被韧性的残留奥氏体代替，得到无碳化物贝氏体，其组织特征为含过饱和板条贝氏体铁素体和分布在其中的薄膜状富碳残留奥氏体。在其硬度基本保持不变的情况下，冲击韧度显著提高，由５￣６Ｊ／ｃｍ＾２提高到８￣１２Ｊ／ｃｍ＾２（Ｕ型缺口）和由１２￣１３Ｊ／ｃｍ＾２提高到２０￣３０Ｊ／ｃｍ     

硅在贝氏体／马氏体复相球铁中的作用

研究了硅在新型贝氏体／马氏体复相球铁中的作用。结果在明：硅提高新型贝氏体／马氏体复相球铁的马氏休相变开始温度（Ｍｓ），在实验热处理工艺条件下，硅减少残余奥氏体（γ残）数量。但硅促进贝氏体转变，因而减少了复相中的马氏体数量。在２．５％～３．７ｗｔ％范围内，哇含量提高，新型贝氏体／马氏体复相球铁的冲击韧性提高。     

稀土、钛复合变质剂对贝氏体钢铸态晶粒细化的研究

系统研究了稀土、钛复合变质剂对锰硅硼贝氏体铸钢晶粒尺寸的影响。结果表明,经稀土、钛复合变质处理后,贝氏体铸钢中形成大量的高熔点化合物,尺寸约１０ ～２５μｍ 。这些高熔点化合物作为非均匀形核核心,增加了液固相变形核位置,使铸态晶粒尺寸明显减小,为变质前的１／３ ～１／２ 。经扫描电镜（ Ｓ Ｅ Ｍ） 、能谱（ Ｅ Ｄ Ｓ） 和 Ｘ 射线衍射分析（ Ｘ Ｒ Ｄ） 表明,高熔点相为稀土氧化物（ Ｌａ , Ｃｅ）２（ Ｏ, Ｓ）３ 和碳、氮化物 Ｔｉ（ Ｃ, Ｎ） 。根据错配度理论计算表明,上述稀土氧化物（ Ｌａ , Ｃｅ）２（ Ｏ, Ｓ）３ 、碳氮化物 Ｔｉ（ Ｃ, Ｎ） 的某些密排面与贝氏体铸钢δ相的密排面具有很低的错配度,分别为６ ％ 和７９ ％ 。上述高熔点相的密排面可作为δ相形核的界面,促进贝氏体铸钢的非均匀形核,使铸态晶粒细化     

硅和少量钼对Mn—B系贝氏体钢转变动力学的影响

研究了不同硅含量和少量钼对中碳Ｍｎ－Ｂ贝氏体钢连续转变动力学的影响，发现随钢中硅含量的增加，Ｃ曲线的高温转变部分向左移动，并使转变温度升高，耐中温贝氏体转变曲线向右下方移动，推迟了贝氏体转变，少量钼能有效地推迟珠光体转变，使获得贝氏体组织的冷速范围增大。     

高强度高韧性钢的热处理与力学性能

研究了真空冶炼低碳Ｎｉ１０Ｃｏ１４Ｃｒ２Ｍｏｌ钢的碳含量，时效温度与力学性能的关系，初步探索了钢中加入稀土，镁元素的作用，试验结果表明，钢中含碳量为０．１６％时，经５１０℃时效，可获得高强度和高韧性：σｂ＝１５８５ＭＰａ，σ０．２＝１４７０ＭＰａ，Ｖ型缺口冲击韧度为５６Ｊ／ｃｍ＾２，平面断裂韧性ＫＩＣ＝１０５ＭＰａｍ＾１／２，钢中添加过量稀土，韧性显著降低，镁对性能影响不大。     

超纯净化18Ni（350）马氏体时效钢的研究

采用超纯净化冶炼工艺将１８Ｎｉ（３５０）型马氏体时效钢中的主要有害元素降低到１０－５的极限低水平，并适当调整了主要强化合金元素含量，达到了有效提高马氏体时效钢强韧性的目的．实验结果表明，超纯净化马氏体时效钢的断裂韧性在同一强度级别下较现有普通马氏体时效钢提高 １０％－３０％，最高达到 ６１ＭＰａ·ｍ１／２．显微组织结构分析表明，在超纯净化条件下，ＴｉＮ是钢中的主要夹杂物，其体积和数量都大幅度降低 同时钢中Ｔｉ等合金元素的利用率也显著提高，有助于提高马氏体时效钢的强韧化水平．     

高硬度贝氏体耐磨离心铸管研究

对连续冷却条件下的贝氏体离心铸管实物进行了组织、性能及微区成分的分析研究。贝氏体离心铸管具有高的整体硬度,φ１８０ｍｍ×１２ｍｍ×５０００ｍｍ的铸管硬度为４４～４７ＨＲＣ,ａｋ≥８Ｊ／ｃｍ２。其金相组织以贝氏体为主,并复合有回火马氏体及少量残留奥氏体。同时发现,若在铸造后连续冷却的基础上,重新加热得到的ＢＭ组织具有更高的冲击韧度,ａｋ≥１５Ｊ／ｃｍ２（８ｍｍ×８ｍｍ×５５ｍｍ无缺口试样）。该贝氏体离心铸管的耐磨性是１６Ｍｎ钢无缝管材的５倍,现场使用寿命较１６Ｍｎ钢提高２倍。     

用Nb,TiNb连续纤维增韧的TiAl基复合材料

用粉末热压工艺和框架纤维缠绕方法制备出了Ｎｂ和ＴｉＮｂ连续纤维增韧的ＴｉＡｌ基复合材料。检测并研究了纤维和基体复合效果,界面反应层及复合材料组织和相的变化;研究了复合材料组织、相和界面与增韧的关系,提出了一些连续纤维对ＴｉＡｌ基复合材料的增韧机制。结果发现,复合材料纤维和基体界面结合良好,ＴｉＮｂ和Ｎｂ连续纤维复合材料的ＫＩｃ值分别达３７ＭＰａ·ｍ＾１／２和３３ＭＰａ·ｍ＾１／２,均比基体Ｔｉ４８     

固溶处理对Al-Zn-In-Sn-Mg阳极组织与电化学性能的影响

在510℃对Al-5Zn-0.05In-0.1Sn-1Mg阳极分别进行4h、10h固溶处理,测定了它们的基本电化学性能.采用电子探针(EPMA)和能谱分析,考察了主要析出相形貌和成分的变化.结果显示固溶处理使铝合金阳极沿晶界分布的复合金属化合物有Sn掺入,并使之球化;固溶处理增大了铝合金阳极晶界腐蚀甚至使晶粒脱落,使铝合金阳极电流效率下降;锡在晶界析出促进了铝合金阳极的晶界腐蚀.     

《金属热处理学报》1992～1996年论文的统计分析

《金属热处理学报》１９９２～１９９６年共发表论文２４７篇,附引文２２０２篇。运用文献计量学的基本理论与方法,分析了文献群内存在的数量规律,定量描述了《金属热处理学报》论文的作者合作度、高产作者及作者系统分布、报道时差及引文数量等,揭示了金属学科发展的一般规律,客观地对论文及引文数量进行评价,探讨了文献交流的规律及预测功能。     

冷轧奥氏体不锈钢加热时的转变

用Ｘ射线衍射、光学显微镜和取向分布函数计算分析了９５％冷轧奥氏体不锈钢板γ相在９００℃加热时的转变和α相体积分数的变化。结果表明，γ相再结晶被定向形核过程所控制，并因此在特定的冷轧亚稳｛１１２｝＜１１１＞、｛１００｝＜００１＞和｛１１０｝＜００１＞取向上生成织构。α相体积分数的变化与γ相的稳定性密切相关。另外还探讨了调整工艺参数，控制织构生成以消除板材制耳效应的可能性。     

耐液态锌腐蚀材料的研究和应用

研究了多种材料的耐液态锌腐蚀性能，筛选出实用性较好的改性ＦｅＢ金属间化合物，带有这种Ｆｅ－Ｂ化合物层的热电偶套管在工业上试用，取得了良好的效果。     

汽车排气净化催化材料研究现状

对汽车排气净化催化材料,包括钯、ＮＯｘ存储还原型催化材料、ＣｕＺＳＭ５沸石以及贵金属开发研究的现状进行了评述,指出了材料科学工作者在开发研究这种功能材料中肩负的任务     

厚壁管类工件水淬传热问题的计算机模拟

根据钢制厚壁管类工件淬火的实际情况，建立了一个包含变物性、形状因素、过冷沸腾换热边界条件和相组成变化的热传导控制方程组。用有限元法求解厚壁管类工件水淬时瞬态温度分布和瞬态相组成分布。与实测相应厚壁管特性点的瞬态温度对比，计算结果令人满意。     

表面微晶化对Fe_3Al抗高温氧化性能的影响

研究了高能量密度等离子体表面微晶化处理对Ｆｅ３Ａｌ在１０００℃空气中氧化动力学及氧化膜结构和性质的影响。结果表明，表面微晶化使氧化物形核率极大提高，形成了薄而致密的微晶氧化膜，缩短了过渡氧化时间，促进了合金中Ａｌ的选择氧化，改善了氧化膜的塑性和粘附性，显著提高了Ｆｅ３Ａｌ的抗高温氧化性能。     

低碳钢焊接热影响区TiN粗化的动力学

提出了低碳钢焊接过程中热影响区TiN颗粒粗化的动力学模型。计算结果表明:当质量分数wTi/wN>342时,wTi/wN提高、温度升高以及持续时间延长均会导致TiN颗粒粗化。通过计算发现:部分TiN颗粒的溶解较快,TiN颗粒粗化过程主要受未溶TiN界面前沿钛原子扩散控制。     

铜钛合金调幅分解之特征

通过透射电子显微分析和Ｘ射线衍射分析对Ｃｕ－５２Ｔｉ（％，原子分数，下同）合金的调幅分解过程进行了研究。确认调幅分解是Ｃｕ－Ｔｉ合金相变初期的过程之一。盐水淬冷不能抑制调幅分解，淬火态调幅波长约为５７ｎｍ。研究表明，调幅分解与调幅组织的长大是两个完全不同的过程，分别属于连续相变和非连续相变。这两个过程的波长长大动力学均符合λ３－λ３０＝ｋｔ定律，长大激活能分别为１７６ｋＪ／ｍｏｌ和１３４ｋＪ／ｍｏｌ。电镜下看到的调幅组织不能作为调幅分解发生的判据。     

W18Cr4V高速钢离子氮碳共渗层相结构与脆性研究

采用Ｘ射线衍射仪及光学显微镜分析了Ｗ１８Ｃｒ４Ｖ高速钢离子氮碳共渗层的相结构，采用连续加载压入法研究了共渗层脆性。研究结果表明：在渗氮气氛中引入ＣＨ４进行离子氮碳共渗时，碳的渗入可抑制渗层中γ′Ｆｅ４Ｎ相的形成；渗层中γ′Ｆｅ４Ｎ相的减少，降低了ε与γ′相混合时的脆性。另一方面ＣＨ４的引入增加了碳化物相，会使脆性增加，综合效果取决于Ｖ（Ｎ２）／Ｖ（Ｈ２）值及ＣＨ４加入量。选择比例适当的Ｎ２、Ｈ２、ＣＨ４气氛，可使共渗层脆性较单纯渗氮小；当Ｖ（Ｎ２）∶Ｖ（Ｈ２）为３∶１时，随ＣＨ４量的增加，渗层深度增加至一定峰值之后下降。