Mn－Cu及Mn－Cr合金化对铸态球墨铸铁组织及性能的影响

通过强化孕育，细化石墨球，减轻锰的偏析，以Ｍｎ－Ｃｕ或Ｍｎ－Ｃｒ作为合金元素，获得铸态混合型基体组织。可得到σｂ＞６００ＭＰａ或＞５５０ＭＰａ，同时具有σ＞１０％的高性能。     

Mn—Fe熔体的脱Si过程及Mn—Fe熔体氧位研究

通过实验（１３５０℃ ）测定 Ｍｎ－ＭｎＯ２平衡体系 Ｍｎ液氧位,验证了 ＺｒＯ２（ＭｇＯ）固体电解质定氧探头可用于测定 Ｍｎ－Ｆｅ熔体和锰液氧位．电动势－氧位换算关系式为 ｌｎ ｐｏ２－３１．５６－（６９５４８．８＋４６４２７．７×Ｅ）／Ｔ．使用 ＢａＣＯ３７０％－ＭｎＯ２５％－（Ｆｅ２Ｏ３＋ＢａＦ２）２５％（质量分数）的熔剂对高炉 Ｍｎ－Ｆｅ脱 Ｓｉ时,与最高脱 Ｓｉ率（７５％）对应的 Ｆｅ２Ｏ３含量是１２％; Ｍｎ－Ｆｅ熔体中氧位和 Ｃ的活度关系式为 ｐｏ２× １０１２＝３５．８１２－０．１０６×ａｃ; Ｍｎ－Ｆｅ熔体中氧位和 Ｍｎ损（　［Ｍｎ］）关系为ｐｏ２×１０１２＝６．２３８＋０．６７９×　［Ｍｎ］．使用 ＢａＣＯ３６０％－ＢａＦ２１０％－ＭｎＯ２１５％－Ｆｅ２Ｏ３１５％熔剂对高炉 Ｍｎ－Ｆｅ脱Ｓｉ时, 最高脱 Ｓｉ率（８８．９％）和最高氧位（８．３１×１０－１２ Ｐａ）对应的脱 Ｓｉ时间为 １５ ｍｉｎ．脱 Ｓｉ实验结果表明：脱 Ｓｉ过程中Ｍｎ－Ｆｅ熔体的氧位是由熔体中碳氧反应控制的;脱 Ｓｉ保 Ｍｎ的最高氧位是 ６．２３８×１０－１２ Ｐａ．     

调整Si／C和（Si—Mn）差值用复合孕育处理方法提高灰铸铁强度

在冲天炉生产条件下，通过调整铁水的Ｓｉ／Ｃ和（Ｓｉ－Ｍｎ）值，采用炉前包内部锰铁，以ＲＥ－Ｂａ－Ｃａ和Ｓｉ－Ｃａ合金混合孕育剂，对灰铸铁铁水进行复合孕育处理，试验结果表明，在合适的Ｓｉ／Ｃ和（Ｓｉ－Ｍｎ）值条件下，复合孕育处理可使３．９％￣４．２５％ＣＥ的灰铸铁抗拉强度达到２５０ＭＰａ。     

Mn—Fe合金熔体热力学性质的研究

碳溶解度平衡实验表明，１４００℃时Ｍｎ－Ｆｅ合金熔体在全部深度范围内碳溶解度可用下式计算：ＣＸ＝０．１８８６＋０．１１１９ＸＭｎ或ＸＣ＝０．２７０３－０．１００６ＸＦｅ。通过热力学推导和计算，得到如下热力为数据；（１）Ｆｅ－Ｃ系，ｌｎβ＾０Ｃ＝－０．０３３，ε＾ＣＣ＝９．０２，ｅ＾ＣＣ＝０．１５３４；（２）Ｆｅ－Ｍｎ－Ｃ系，ε＾ＣＣ＝１０．８８９，ｅ＾ＣＣ＝０．１６９０；（４）Ｍｎ－Ｆｅ－Ｃ系数ε     

Fe—Mn—C—P系高锰熔体的热力学研究

测定了１４００℃时Ｆｅ－Ｍｎ－Ｃ－Ｐ系高锰熔体中碳的溶解度为Ｎｃ＝０．１９６１＋０．１１８３ＮＭｎ－０．８５２５Ｎｐ；计算得到Ｍｎ与Ｃ，Ｐ与Ｃ的活度相互作用系数为：εＣ＾Ｍｎ＝－１．６７，ρｃ＾Ｍｎ＝０．２９，εｃ＾ｐ＝１１．００，ρｃ＾ｐ＝１０．８２；估算了高锰熔体中Ｍｎ，Ｐ和溶剂铁的活度系数。     

Fe—Cr—Mn（Ni）合金抗辐照损伤特性研究

电子束辐照结果证明，Ｆｅ－Ｃｒ－Ｍｎ合金辐照损伤行为不同于Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｉ合金，因为溶质原子与点缺陷有相互作用，特别是Ｍｎ原子与空位相互作用比Ｎｉ原子来得强烈，致使Ｆｅ－Ｃｒ－Ｍｎ合金中空位迁移激活能比Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｉ合金高。Ｎｉ，Ｍｎ在合金中扩散行为不同，是造成两种合金辐射照损伤行为不同的原因。     

Fe－25Cr－9Mn三元合金高温硫化特性

研究了Ｆｅ－２５Ｃｒ－９Ｍｎ合金在８００℃、１０－３─１Ｐａ硫分压的Ｈ２－Ｈ２Ｓ混合气体中的硫化行为，并与Ｆｅ－２５Ｃｒ合金进行了对比。结果表明：Ｍｎ的加入提高了Ｆｅ－２５Ｃｒ合金的抗硫化性能，但作用并不显著。在Ｆｅ－２５Ｃｒ－９Ｍｎ合金的多层结构硫化层中形成了较厚且独立的α－（Ｍｎ．Ｆｅ）Ｓ层，但它并没有效地阻挡Ｆｅ２＋和Ｃｒ３＋向外的扩散。文中讨论了这种现象的原因以及硫化层分层对铁铬合金硫化行为的影响。     

前景广阔的Fe—Cr—Mn系合金

为实现裂变－聚变混合堆发电的需要，必须开发低活性长寿命抗肿胀材料，本文从聚变堆第一壁结构材料的工作环境出发，分析Ｆｅ－Ｃｒ－Ｍｎ系合金取代Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｉ系合金的可能性和必要性，展望Ｆｅ－Ｃｒ－Ｍｎ系合金的广阔前景。     

Si在变形Ni—Cu—Fe—Mn—Si合金中的行为

研究了热处理后前后变形Ｎｉ－Ｃｕ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ合金中的Ｓｉ的存在形式，在晶界及晶内的分布状态和结构，并研究了在热处理状态下，合金性能的变化，ＸＲＤ分析表明：Ｎｉ－Ｃｕ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ合金基体为面心方立结构，在热加工状态（Ｒ态）下，Ｎｉ－Ｃｕ－Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ合金除Ｎｉ３Ｓｉ相外，还出现了Ｎｉ３１Ｓｉ１２相。该相为立方结构。ＴＥＭ分析表明：第二相（Ｎｉ３Ｓｉ）在晶界和晶内弥散分布，少量在晶界聚     

铸造Cr—Mn—N系不锈钢腐蚀磨损行为的研究

加Ｃｕ，Ｍｏ等合金元素的铸造Ｃｒ－Ｍｎ－Ｎ系不锈钢在Ｈ２ＳＯ４，ＨＮＯ３，ＨＡＣ等不同介质中的抗腐蚀性能远优于３０４不锈钢，究其原因，除了Ｃｒ－Ｍｎ－Ｎ系不锈钢与３０４不锈钢有相似的耐蚀性能外，磨损实验证明其比Ｎｉ系不锈钢有更好的的加工硬化能力，适用于磨损为主的工况。     

Al—Mn合金镀层的研究

在２００℃共融的氯化物熔盐中,以ＭｎＣｌ２作为添加剂,电沉积出Ｍｎ含量为１８％～４０％的Ａｌ－Ｍｎ合金镀层。结果表明,当合金镀层中Ｍｎ含量超过３１％时,具有单一的非晶态镀层,单相非晶态镀层的耐蚀性、硬度等性能均优于双相镀层。Ｔｉ和Ｃｅ的加入,促进了Ａｌ－Ｍｎ金属玻璃的形成,使Ｍｎ含量较低的单相非晶体Ａｌ－Ｍｎ合金电沉积成为可能,提高了Ａｌ－Ｍｎ合金镀层的耐蚀性和硬度,使其点蚀电位提高了２００ｍＶ,     

耐蚀铸造合金的研究

对含硅量６－１０％的Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｉ－Ｓｉ－Ｍｎ合金进行了研究。阐述了Ｓｉ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ｍｎ等元素对其力学性能和耐硫酸腐蚀性能的影响，获得了一种综合性能良好，含硅７－８．５％的节镍铬耐硫酸腐蚀合金，简称ＡＣＲ合金。试验结果表明，ＡＣＲ合金力学性能能满足一般耐腐件要求，σ＞５００ＭＰａδ＞３％，αｋ（无缺口）＞５０Ｊ／ｃｍ＾２；在５０℃５０％硫酸介质中，具有优良的耐蚀性能，其均匀腐蚀经达到一级，比０     

前景广阔的Fc—Cr—Mn系合金

从聚变堆第一壁结构材料的工作环境出发,分析了Ｆｅ－Ｃｒ－Ｍｎ系合金取代Ｆｅ－Ｃｒ－Ｎｉ系合金的可能的可能性和必要性,展望Ｆｅ－Ｃｒ－Ｍｎ系合金的广阔前景。     

高弹性Cu—20Ni—20Mn合金

合金中Ｎｉ和Ｍｎ的各自含量不低于１５％，另加少量的Ａｌ和Ｔｉ。中频或高频炉熔炼，石墨坩埚，熔炼温度１２５０～１３５０℃，浇注温度１１００～１２００℃，８００～８５０℃热轧，６５０～７００℃中间退火，冷加工率达８０％。淬火温度６５０℃，时效温度４００～４５０℃。最佳性能σｂ＝１４７０ＭＰａ，σ０２＝１３７２ＭＰａ，ＨＶ＝４８０，δ≥２％，Ｅ＝１５３ＧＰａ，ρ＝５４×１０－６Ω·ｃｍ。在４００℃温度下σｂ＝１０００ＭＰａ，σ０２＝８８２ＭＰａ，Ｅ＝１４３ＧＰａ，δ≥２％。弹性后效小于铍铜ＱＢｅ２。时效时进行“Ｓｐｉｎｏｄａｌ”分解，形成调幅结构。经定量分析，析出是属于原子由低浓度区间向高浓度区间的上坡扩散过程。因此，析出相难以聚集长大，故不易产生过时效，解释合金耐高温工作的机理     

Fe－Mn－C－P系高锰熔体的热力学研究

测定了１４００℃时Ｆｅ－Ｍｎ－Ｃ－Ｐ系高锰熔体中碳的溶解度为：Ｎ＿Ｃ＝０．１９６１＋０．１１８３Ｎ＿（Ｍｎ）－０．８５２５Ｎｐ；计算得到Ｍｎ与Ｃ，Ｐ与Ｃ的活度相互作用系数为：ε＿Ｃ￣（Ｍｎ）＝－１．６７，ρ＿Ｃ￣（Ｍｎ）＝０．２９，ε＿Ｃ￣Ｐ＝１１．００，ρ＿Ｃ￣Ｐ＝１０．８２；估算了高锰熔体中Ｍｎ，Ｐ和溶剂铁的活度系数。     

Fe—Mn—Al合金的腐蚀性能与钝化膜的研究

应用阳极极化及ＡＥＳ／ＸＰＳ技术，研究了Ｆｅ－３０．８Ｍｎ－８．２Ａｌ奥氏体合金在ｐＨ值为－０．８至１５．３的水溶液中的腐蚀性能，并与Ｆｅ－３０Ｍｎ合金，低碳钢，９％Ｎｉ低温钢及１Ｃｒ１３不锈钢进行对比。在所测试的水溶液中，该合金的腐蚀抗力优于低碳钢的Ｆｅ－３０Ｍｎ合金，与９％Ｎｉ钢相当，但不及１Ｃｒ１３不锈钢。     

微量元素对Cr—Ni—Mn—N奥氏体抗氢钢微观凝固偏析的影响

利用金相法和电子探针研究了微量元素Ｐ，Ｃ，Ｓｉ和Ｎｂ对采用低偏析均质化技术炼制的Ｃｒ－Ｎｉ－Ｍｎ－Ｎ奥氏体抗氢钢凝固组织和微观偏析的影响。结果表明，降低Ｐ，Ｃ及Ｓｉ的含量有利于Ｃｒ－Ｎｉ－Ｍｎ－Ｎ奥氏体凝固组织枝晶细化，Ｎｂ保持适当含量对枝细化有利，分别减少，Ｐ，Ｃ，Ｓｉ和Ｎｂ的实验钢中的含量不仅能大幅降低元素自身的偏析，而且不同程度地影响到其它元素偏析。     

高锰钢与U71Mn钢电弧焊对接过渡层合金

高锰钢与Ｕ７１Ｍｎ钢思钢的焊接性能差别较大，将其对接焊时除采用特殊工艺外，必须使用合适的焊接材料。文中介绍了二种事金系焊条作为过渡层和对接材料，并进行了试验，结果表明：高锰钢过渡实用Ｎｍ－Ｃｒ－Ｎｉ系合金，延伸率大于４０％，夏比冲击功大于１００，钢轨过渡要用Ｃｒ－Ｎｉ－Ｍｏ系合金，ＣａＯ－ＣａＦ２－ＳｉＯ２型渣系，抗拉强度为８５５ＭＰａ，延伸率、专心性均高于钢轨，分别为２０％和９０Ｊ以上。     

Fe—Mn—Cr高碳四元合金马氏体相变热力学计算

选取三种热力学模型（规则溶液，ＬＦＧ，ＫＲＣ模型）计算了Ｆｅ－Ｍｎ－Ｃｒ高碳四元合金的马氏体相变驱动力和Ｍ温度，ＫＲＣ模型计算结果与实测值最为接近，ＬＦＧ模型计算结果和实验值相差较大。     

Mg在Al—Cu—Mn高强度合金中的行为及作用

研究了Ｍｇ合金元素在Ａｌ－Ｃｕ－Ｍｎ高强度铸造合金中的作用及其对组织，性能的影响。发现，加入适量Ｍｇ时，具有明显地提高合金的塑性，耐蚀性，固溶淬透性和改善摩擦性能等有利作用。文中还分析了Ｍｇ在合金的存在形式和作用原理。