新型金属材料的研究与应用

1前言对新近发展或正在发展中的具有优异性能和更高质量的金属材料，我们称之为新型金属材料。本文拟重点介绍新型钢铁材料和特殊金属材料的研究与应用近况。在研制和开发新型金属材料过程中，除沿用传统性工艺技术外，还采用了微合金化、添加变质剂、连铸连轧、快速冷凝、非晶态、控制轧制、控制锻造、形变热处理、表面强化、起塑性和材料复合等新技术。2新型钢铁材料近年来，钢铁材料主要发展方向是强韧化、节能、低耗和满足某些特殊性能要求。已生产应用的有新型微合金钢、超高强度钢、低碳马氏体钢、空冷贝氏体钢和不锈钢等。2．1＃合全…     

钢铁表面有机涂层的耐蚀与摩擦性能的研究进展

钢铁材料由于其优异的力学性能广泛应用于各个领域,然而钢铁的腐蚀失效一直是人们困扰的问题。有机涂层因其优异的结合力、简单的制备工艺和出色的长期防腐性能常用于钢铁表面的腐蚀防护。有机涂层中材料种类、填料取向、改性方法等对涂层腐蚀性能和摩擦性能都有一定的影响。综述了近年来钢铁表面有机涂层耐蚀与摩擦性能的研究进展。首先从物理阻隔、牺牲阳极的阴极保护、自修复技术和超疏水技术4种提高有机涂层耐蚀性的方法入手,阐述了各种方法的基本原理,探讨了4种方法所制备的用于钢铁表面防护的有机涂层的防腐性能,并对目前各种方法所制备的有机涂层存在的问题以及改善措施进行了分析。接着主要从掺杂填料的角度,探究了不同填料对钢铁表面有机涂层摩擦性能的影响,提出了润滑相/增强相协同作用、软硬协同作用和自润滑微胶囊3种提高有机涂层摩擦性能的策略。最后总结了目前钢铁表面有机涂层面临的一些挑战,并对钢铁表面有机涂层的发展方向进行了展望。     

钢铁材料表面自纳米化技术研究及应用展望

介绍了钢铁材料表面自纳米化的研究现状、纳米晶化机制和表面自身纳米化技术的应用前景,表明表面自身纳米化能显著提高钢铁材料的表面强度,硬度、耐磨和耐疲劳性能,在化学热处理和电化学防护方面也展示了广阔的应用前景.     

正火工艺对新型塑料模具钢35CrMnSiMoNi组织和力学性能的影响

塑料制品需求量的增大促进了模具工业的发展,对模具钢的性能要求也越来越高。根据塑料模具钢的使用要求、工况和合金元素在钢中的作用,自主研制了一种新型塑料模具钢35CrMnSiMoNi,通过金相分析、XRD物相分析和力学性能检测研究了不同正火工艺对该材料组织和性能的影响,结果表明920℃奥氏体化、保温0.25h~1.0h后,材料具有较好的综合性能。分析了不同正火工艺热处理后,试验材料组织和性能变化的原因。     

日本开发出车用钛合金将用于排气消声器等配件

<正>近日,据日本经济新闻报道,新日本钢铁公司和神户制钢所分别开发出汽车用钛合金,并已开始着手开展相关业务。新日本钢铁公司的目标是在排气消声器和发动机阀门等配件上使用钛合金。神户制钢所在钛合金线材的量产化方面取得了成功,将于近期开始向汽车厂商提供样品。此外,新日本钢铁公司和神户制钢所还在联合开发钛合金低成本制造技术。如果该技术能在汽车这一材料需求     

马氏体钢中BL/M和AR/M复相组织调控方法及对性能影响的研究现状

综述了提高钢铁材料性能的马氏体钢中下贝氏体/马氏体(B_L/M)和残留奥氏体/马氏体(A_R/M)复相组织的调控方法及其强韧化机理等方面的研究进展。针对贝氏体等温淬火、淬火-配分(Q&P)、淬火-配分-回火(Q-P-T)等新型热处理工艺对微观组织特征和力学性能影响的研究现状进行了总结,并分析了钢铁材料复相组织调控工业化应用需重点突破的问题。     

对发展我国低合金钢的几点意见

在现代科学技术的发展中,钢铁材料面临着有色金属、高分子材料、陶瓷材料的严重挑战,世界年钢产量从1974年至1980年一直徘徊于七亿吨左右。合成聚合物1981年达一亿吨以上,其体积已与钢产量的体积相当;铝产量已达1600万吨;陶瓷材料也正在日新月异地进展。但是,由于综合性能,价格因素以及量大面广的工程结构材料的需要,钢铁材料仍将在今后一个相当长的时期内占主导地位。赵总理指出,在钢铁材料中要把发展合金钢、尤其是低合金钢作为一项重要的技术政策定下来。这是一个极为重要的战略决策。在这种形势下,更须革新技术,充分发挥低合金钢、合金钢具有比炭     

现代钢材进展对焊接材料的挑战及若干建议

近十多年来由于钢铁冶金理论和钢铁生产技术发生了巨大而深刻的变化,大幅度提高了钢材的品质,特别是各种强度级别的焊接结构用钢的洁净度和韧性都有显著提升,使焊缝金属性能已较为普遍地落后于钢材的性能.论文分析了影响焊缝金属洁净度的主要原因,论述了提升焊缝金属洁净度的若干理论进展和方向.并因应钢材进展,对中国焊接材料的发展提出了若干建议.     

锂离子电池高镍单晶正极材料的合成与性能

通过高温固相焙烧法合成高镍单晶正极材料LiNi0.88Co0.09Al0.03O2。采用XRD、XPS、TEM等技术研究初始样品和脱锂化高镍单晶材料的物理化学性能;采用长循环测试、循环伏安法和原位阻抗分析表征其电化学性能。研究结果表明:在高温处理过程中,样品的内部和表面发生锂氧损失和相转变现象,材料在固相合成反应过程中会加剧相转变,并在单一颗粒上形成多相共存状态;高温可以促进一次颗粒生长,但对单晶颗粒的稳定层状结构有一定的损害。     

硅含量对3104铝合金组织及性能的影响

对不同硅含量的3104铝合金经铸造、均匀化、轧制和退火后的组织性能进行了观察和测试。结果表明,Si元素的增加会降低Mn在Al中的溶解度,促进α相的生成,增大第二相金属化合物的尺寸,并使析出相粗化,最终降低材料的物理性能;同时,增加Si降低晶界的熔点,过高的均火温度会造成金属化合物粗化及产生过烧现象。     

梯度结构钢铁材料的研究进展

随着社会发展的需求,人们对钢铁材料的性能要求不断提高.鉴于梯度结构可以解决传统强化手段造成的强度提高而塑/韧性下降的问题,近年来关于梯度结构钢铁材料的研究不断增多.本文简要综述了梯度结构钢铁材料的发展历史和制备加工方法,分析了梯度结构对钢铁材料强塑性、耐磨性、腐蚀性和疲劳性能等的影响,最后对面临的一些基础科学问题和工业...     

汽车工程材料的现状与发展趋势分析

分析了汽车工程材料的现状与发展趋势;结构材料中钢铁材料所占比例将逐步下降,在性能可靠的的条件下,将尽可能多地采用铝合金、复合材料等轻型、新型材料取代钢铁材料。大量新材料,如高分子材料、复合材料等的迅速发展,为现代汽车的发展提供了必要的条件。     

先进钢铁材料技术国家工程研究中心(中联先进钢铁材料技术有限责任公司)

<正>先进钢铁材料技术国家工程研究中心(National Engineering and ResearchCenter of Advanced Steel Technology,简称NERCAST)于2004年6月28日在北京成立,由国内13家钢铁生产技术研发、工程技术的优势单位共同出资组建。中心旨在推动我国钢铁工业走可持续发展的新型工业化道路,大力发展"高性能、低成本、长寿命、高精度、绿色化"为特征的先进钢铁材料技术。近年来,中心、分中心与股东单位及其它冶金企业、用户企业密切合作,研发和推广了多项先进钢铁材料技术。三级和四级高强度钢筋技术(细晶粒钢技术和微合金钢技术)已在国内广泛应用;细晶粒高强度热轧钢板技术也为广大钢铁企业所借鉴;推广和应     

钢表面铸渗烧结涂层的研究

铸渗技术是提高钢铁材料耐磨性的一种有效表面防护技术,铸渗技术的研究与应用具有重要的理论意义和工业应用价值.概述了铸渗技术改善钢铁材料耐磨性的研究进展,综述了目前采用的铸渗材料和方法,如表面合金化、外加强化相表面材料复合、内生强化相表面材料复合(反应铸渗).铸渗工艺的发展历经普通铸造工艺、V法铸渗工艺、V-EPC铸渗工艺、离心铸渗工艺和SHS-casting工艺,指出了该项技术目前存在的问题,并提出了今后的研究发展方向.     

先进钢铁材料技术国家工程研究中心(中联先进钢铁材料技术有限责任公司)

正先进钢铁材料技术国家工程研究中心(National Engineering and Research Center of Advanced Steel Technology,简称NERCAST)于2004年6月28日在北京成立,由国内13家钢铁生产技术研发、工程技术的优势单位共同出资组建。中心旨在推动我国钢铁工业走可持续发展的新型工业化道路,大力发展"高性能、低成本、长寿命、高精度、绿色化"为特征的先进钢铁材料技术。近年来,中心、分中心与股东单位及其它冶金企业、用户企业密切合作,研发和推广了多项先进钢铁材料技术。三级和四级高强度钢筋技术(细晶粒钢技术和微合金钢技术)已在国内广泛应用;细晶粒高强度热轧     

低温制备MAX相薄膜:成相与性能研究进展∗

MAX 相薄膜材料是材料研究的热点之一。 综述了 MAX 相薄膜的制备技术,介绍了典型的促进 MAX 相薄膜低温成相的方法,分析讨论了低温沉积 MAX 相薄膜的影响因素和生长机理,指出 MAX 相薄膜的制备难点主要是在降低温度和减少杂质相的生成。 统计并对比分析了文献中 MAX 相薄膜材料的几项主要使用性能的数据,包括导电性、耐腐蚀性能、硬度和模量,指出 MAX 相薄膜材料的耐腐蚀性能数据还不够充分和系统,甚至存在一定的不一致性,对其耐腐蚀性能的行为和机理需要更多的研究。     

中国钢铁材料大气腐蚀科学研究和数据共享网络建设

钢铁是国民经济发展中最广泛使用的材料,作为结构材料仍然占据主导地位。钢铁材料从铁矿石经过千锤百炼,生产出满足各行各业发展需求的钢铁产品,但钢铁材料在使用过程由于腐蚀而导致那些消耗大量能源生产的有用材料变为废料。因此,通过对钢铁材料及制品大气腐蚀数据积累、规律研究和共享服务的系列工作,建成了覆盖我国典型大气环境类型的国家材料大气腐蚀试验研究站网体系。开展了钢铁材料和热轧带钢产品在我国典型大气环境下腐蚀规律的试验研究,积累了钢铁材料及制品近20年共计50万余个大气腐蚀数据;并在钢铁材料大气腐蚀初期行为、电化学测试技术和激光电子散斑干涉原位监测技术取得突破;建立了材料大气腐蚀试验规范和标准体系,建成了我国最为完善的国家材料环境腐蚀数据共享服务网络体系。面向重大工程及冶金、舰船、飞机、化工等行业,提供材料大气腐蚀数据。为国家经济、国防建设和行业发展作出了贡献。     

钢铁材料低温表面渗氮技术的研究进展

介绍了钢铁材料低温渗氮技术的原理和特点;综述了喷丸纳米化渗氮、活性屏离子渗氮、稀土渗氮、表面预氧化渗氮四种低温表面渗氮方法的最新研究进展和应用;分析了低温渗氮技术急需解决的问题,对低温表面渗氮技术的发展方向提出了展望。     

钢铁冶金技术的进步及对焊接冶金方面的几点思考

简述了钢铁冶金技术如冶炼、轧制及热处理技术在最近几十年来取得的重大突破和明显进步。利用先进的钢铁冶金技术,可以降低钢铁中的硫磷杂质、有害气体及其它杂质,调整钢的组织类型和各种组织比例,细化钢的晶粒,使钢的强度、塑性、韧性及屈强比等综合性能得到很大改善。钢铁冶金技术的发展,对焊接科技工作者提出了挑战并促使他们进行思考。一方面,先进钢铁冶金技术的运用,净化了钢材,提高了钢的塑性和韧性,降低了钢的碳当量,改善了钢的焊接性能;另一方面,钢铁冶金技术的进步,进一步拉大了焊接结构中焊缝与母材之间的性能差距。为了使焊缝力学性能与母材相当或相近,在选择焊接材料、实施焊接工艺时,要充分考虑加强对焊接熔池的保护和净化、焊缝金属的晶粒细化和焊缝组织调控等几个因素。     

超高强度钢的研究进展

针对超高强度钢存在的高强度低韧性、低应力腐蚀性能等问题,综述了这类钢的性能特点、强韧化探索和制约因素,并提出细化纳米相析出技术、超高强度不锈钢、洁净钢技术、材料计算科学和特种定制材料等是超高强度钢发展的重要方向。