TiC_p颗粒增强钛基复合材料的强化机理研究

利用 SEM,TEM对 Ti C粒子增强的钛基复合材料的强化方式进行研究 ,得出 :当反应界面厚度控制在 0 .5μm～ 2 μm时 ,界面将起到良好的传递载荷的作用 ,使粒子承载。当粒子的粒度较小 (d P<1μm) ,Orowan强化机制将参与材料强化 ,而当粒子较大时 (d P>1μm) ,阻碍位错滑移。由于两相之间的不均匀变形 ,在界面形成较高的应力集中 ,阻碍形变 ,并可产生形变位错源 ,使基体中位错增殖 ,形成位错胞 ,强化基体。当扩展裂纹遇到 Ti C粒子 ,使扩展路径发生偏转 ,增加裂纹扩展能量 ,提高了材料的强度。     

ZrC粒子对C-Mn钢形变诱导相变晶粒细化的影响

采用外部压入法制备含ZrC粒子的低碳钢,分析了ZrC粒子在试验钢中的固溶析出特点,研究了ZrC粒子对奥氏体晶粒长大及形变诱导相变铁素体晶粒细化的影响.结果表明:试验钢中存在一定数量尺寸较大弥散分布的ZrC粒子,这些粒子具有很高的稳定性,在热加工过程中,这些粒子能明显改变奥氏体晶界的状态,细化初始奥氏体晶粒,显著地阻止奥氏体晶粒的长大;在应变条件下,外加ZrC粒子能够提高形变诱导相变开始温度约40℃,ZrC/奥氏体相界面由于成为了聚集形变能的缺陷,因而加速形变诱导相变的进程,提高铁素体形核率,导致铁素体晶粒细化;在相同的变形条件下,添加了ZrC粒子的试验钢较未加ZrC粒子的钢有更好的晶粒细化效果.     

形变量对形变热处理中国低活化马氏体钢显微组织的影响

在Gleeble3500热模拟试验机上对中国低活化马氏体钢进行形变热处理,变形温度为850℃,形变量范围为15%~60%,应变速率为10 s-1,研究形变量对实验钢显微组织的影响。结果表明:形变热处理后,晶粒出现明显的细化,形变量为60%时晶粒细化最为显著,平均尺寸约为5μm;随着形变量的增加马氏体板条有细化的趋势,同时马氏体板条内部产生高密度位错,为纳米级颗粒碳氮化物MX相的形核提供有利位置,促进MX纳米级颗粒大量析出。当形变量为60%时MX纳米级颗粒数量最多,析出的MX纳米级颗粒进一步阻碍位错的滑移,钉扎位错,起到析出强化的作用,同时具有良好的韧性,从而改善高温力学性能,提高高温组织稳定性,以达到提高高温使用温度的目的。     

TiCp颗粒增强钛基复合材料的强化机理研究

利用ＳＥＭ,ＴＥＭ对ＴｉＣ粒子增强的钛基复合材料的强化方式进行研究,得出：当反应界面厚度控制在０．５μｍ～２μｍ时,界面将起到良好的传递载荷的作用,使粒子承载。当粒子的粒度较小（ｄｐ〈μｍ）,Ｏｒｏｗａｎ强化机制将参与材料强化,而当粒子较大时（ｄｐ〉１μｍ）,阻碍位错滑移。由于两相之间的不均匀变形,在界面形成较高的应力集中,阻碍形变,并可产生形变位错源,使基体中位错增殖,形成位错胞,强化基体。当扩展裂纹遇到ＴｉＣ粒子,使扩展路径发生偏转,增加裂纹扩展能量,提高了材料的强度。     

ZrC含量对钨材料组织和性能的影响

采用"溶胶-非均相沉淀-喷雾干燥-热还原"制备了W-ZrC复合粉末,经氢气保护气氛高温烧结后制备出W-ZrC材料,研究了ZrC含量对W的力学性能和显微组织的影响。结果表明,W-ZrC材料的相对密度较纯W材料得到很大提高,其室温抗拉强度由粉末烧结态纯W的290 MPa可提高至543 MPa,材料的应变由1.7%增大至3.5%;ZrC第二相粒子作为障碍能有效阻碍钨晶界的移动,由纯W晶粒的100μm左右细化至10~15μm;纯W的断口形貌主要为沿晶解理断裂,添加ZrC第二相粒子后断口组织中出现了穿晶解理断裂,说明ZrC能够有效强化W的晶界强度,并起到良好的细晶强化和弥散强化作用。     

形变温度对含ZrC粒子的20Mn2钢晶粒细化的影响

采用热模拟单向压缩试验，研究了含碳化锆粒子的20Mn2钢在不同温度（850～1150℃）和不同形变量（30％～80％）下的晶粒细化行为。组织分析表明，ZrC粒子起到形变核心和再结晶核心的作用，提高了奥氏体动态再结晶形核率，即使在1150℃和1050℃的高温形变状态下，晶粒也能细化至3～4μm；同时因为ZrC作为形变核心的作用，增大了奥氏体内的局域集中形变程度，使得形变诱导铁素体相变能够在较高的温度（950℃）下提前发生；并因为晶粒的细化提高了获得马氏体组织的临界冷却速度，使得各温度下的形变淬火态组织发生了由马氏体向贝氏体乃至形变诱导铁素体的演变过渡。硬度分析表明，晶粒细化及应变产生的硬化作用不仅足以抵消因马氏体或贝氏体的减少和消失带来的硬度降低，还能够进一步提高20Mn2钢的硬度值，并且晶粒细化产生的硬化幅度更大。应力应变分析表明，由于奥氏体再结晶引起了1150℃和1050℃下的形变应力下降，同时由于形变诱导铁素体相变及其再结晶降低了950℃及其以下各温度的形变应力。     

20Mn2钢晶粒超细化及性能

借鉴超塑预处理细化晶粒的思路，在20Mn2钢中加入与其液态(1650℃）密度相同、且不溶于钢的ZrC粒子，使其成为钢在热轧时的形变核心和奥氏体及形变诱导铁素体的再结晶核心。并综合引入形变强化、相变强化、第二相弥散强化效应及细晶强化效应，使两种状态试验钢晶粒尺寸均细化到1—2μm。与20Mn2钢相比，淬火态试验钢σ0.2和σb分别提高187．0％和131．8％。同时，延伸率也有所提高；油淬态试验钢的σ0.2和σb分别提高为39．9％和34．2％，与20Mn2钢的塑性指标相比，油淬及低温回火态延伸率分别提高了90％和111％。     

微钙钢中第二相粒子细化晶粒效果的研究

通过热处理试验、热模拟试验以及埋弧焊试验,研究了微钙钢中的第二相粒子对奥氏体晶粒的细化效果。结果表明:在热处理条件下微钙钢的奥氏体晶粒尺寸随保温时间的延长而增大,但增大幅度较小;热模拟条件下微钙钢当t8/5=80 s时,模拟CGHAZ的奥氏体晶粒尺寸为80μm,t8/5=200 s时约为110μm,细化效果明显;焊接条件下,未加钙钢CGHAZ的晶粒平均尺寸约为400μm,微钙钢CGHAZ平均晶粒尺寸约为120μm,细化效果显著。微钙钢中的第二相粒子能够有效地细化奥氏体晶粒。     

回火温度对X80钢级热煨弯管组织性能的影响

采用热模拟试验方法、力学性能测试技术及显微分析技术研究了回火温度对X80钢级热煨弯管组织性能的影响规律。结果表明,当回火温度区间为550～650℃时,贝氏体铁素体及粒状贝氏体中板条宽化现象的增强及沉淀强化效应的降低不利于其强度的提高。位错亚结构的变化,Nb、V、Ti的碳、氮化物对位错及亚晶钉扎作用的降低及板条间M-A组元的逐渐分解等组织因素有利于其韧性的提高。当回火温度升高到700℃时,组织中板条宽化现象进一步增强,部分组织发生再结晶而出现多边形铁素体,以及位错密度的降低导致了材料强度和韧性的快速下降。综合考虑X80热煨弯管的强韧性,适宜的回火温度为650℃×1 h。     

添加微量ZrC对钨材料组织演变和性能的影响

为了批量化制备面向等离子体用高性能钨材料,在钨中添加少量ZrC第二相粒子提高钨的性能,系统的研究了W-ZrC材料在1150 - 2000°C常压氢气气氛烧结下的致密化行为、晶粒和第二相颗粒的长大行为,并在优化工艺下研究了ZrC含量对材料的性能和组织的影响。 结果表明,W-ZrC复合粉末在1300°C开始形成非常细小钨晶粒, 晶粒在1600°C之前增长速率很大,在1600°C之后速率变缓。在优化的烧结工艺下,W-ZrC材料的相对密度和拉伸强度最高可达到99.6%和460 MPa。ZrC以粒径为0.1-2μm粒子均匀分散在W基体的晶界和晶粒内部。ZrC可以有效地阻碍W晶界的迁移,有效的将钨的晶粒由100μm细化至30μm左右。ZrC改变了钨材料的断裂模式,并提高强度和韧性。     

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.     

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.