金属氢化物电极中氢扩散系数的研究

本文介绍了氧在金属氢化物电极充放电时的扩散过程,概括了氢的扩散系数的理论计算过程,深入分析了影响氯扩散系数的因素。     

四评马氏体相变的切变机制

重点解析了马氏体相变的阻力,在不考虑切变的情况下,具体计算了纯铁和铜合金的马氏体相变阻力,算得纯铁和铜合金的马氏体相变阻力分别为936 J.mol-1、36.18 J.mol-1。此马氏体相变驱动力只能用来克服切变能以外的相变阻力,推动马氏体形核长大;马氏体相变若以切变方式进行,则阻力太大,相变驱动力远远不足以完成切变。切变机制不符合省能原则。     

添加稀土的20MnCrNi2Mo耐磨铸钢静态CCT曲线的研究

以添加La、Ce混合稀土的20MnCrNi2Mo耐磨铸钢为研究对象,采用德国产的L78 RITA淬火热膨胀仪,结合金相观察与硬度分析,测定了其静态CCT曲线,根据测得的CCT曲线,分析并阐明了冷却速度与组织演变、硬度变化的关系。结果表明,试验钢的静态CCT曲线只有贝氏体转变区和马氏体转变区,且贝氏体转变区延伸的范围较宽,其临界冷却速度为4℃/s,淬透性较好,这主要取决于合金元素与固溶稀土的综合作用。研究结果既能够为稀土在耐磨铸钢中应用的理论研究提供有用的实验数据,又能够为生产实践提供参考依据。     

高Nb-Ti新能源汽车用无取向硅钢热轧过程的再结晶行为

利用蔡司显微镜和Nano Measurer金相分析软件,研究了不同加热温度下新能源汽车用高Nb-Ti无取向硅钢显微组织的演变规律,并利用ICP-MS对不同加热温度下Nb、Ti的固溶量进行检测分析;然后采用热模拟方法研究了热轧过程中试验钢的再结晶行为。结果表明:随着加热温度升高,试验钢的晶粒尺寸增加明显,而Nb、Ti的固溶量仅略有增加。当加热温度为1230 ℃、变形温度分别为1100、1050、1000 ℃时,在应变速率0.1 s^-1、变形量30%和应变速率1 s^-1、变形量80%的条件下单道次压缩后的试验钢均未发生动态再结晶行为,而在应变速率为1 s^-1、变形量为40%的条件下,在1100 ℃及1050 ℃单道次压缩后再保温30 s以上时有静态再结晶行为发生,显微组织大部分为等轴晶粒,但是在1000 ℃变形单道次压缩后再保温50 s的显微组织仍以未再结晶的长条晶粒为主。     

铜偏聚区的高分辨电镜分析

研究铜在钢中的时效强化和沉淀规律具有理论意义和实用价值。应用JEM-2010高分辨电镜研究了Fe-1．18Cu、Fe-1．55Cu高纯钢在时效时组织结构的变化规律,发现,含铜高纯钢固溶处理后,在550℃、650℃时效过程中,首先在铁素体晶粒中析出含铜偏聚区,铜原子偏聚在（001）α晶面上。在时效峰处为富铜的G、P区颗粒,其直径为4—20nm,呈层状的圆饼状,一般5—9层,富铜层和贫铜层相间分布,每一层厚度约为1—2nm。G、P区与铁素体基体半共格。G．P区的富铜区内及周边存在高密度位错和层错。在过时效初期,含铜偏聚区颗粒长大,偏聚区内富铜层和贫铜层的数量增多,富铜层厚度减小,位错密度降低。在铁素体基体上弥散分布的G．P区是含铜高纯钢时效强化的原因。     

三评马氏体相变的切变机制

从热力学、晶体学、表面浮凸等方面逐一对切变机制进行了理论探讨及试验观察分析,从多角度、多方面综合分析了马氏体切变机制存在的缺陷。研究发现马氏体相变的切变机制缺陷:①各种晶体学切变模型的切变过程需要极大的切变能量,在208~320 kJ/mo之l间,为相变驱动力所不及。切变机制的相变阻力太大,约2.335 kJ/mol,相变驱动力难以克服相变阻力完成切变过程;②各种晶体学切变模型均与实际不符;③表面浮凸是试样表面的过冷奥氏体转变产物的一种普遍表象,马氏体表面浮凸跟珠光体、贝氏体的浮凸比较,没有特殊之处,呈帐篷形,不具备切变特征。表面预先划痕在马氏体形成后出现断裂、弯曲,并非连续的折线,呈非N形。马氏体切变机制应予摈弃,建立马氏体相变新机制。     

AH36船板钢热轧过程中再结晶行为的实验研究

采用Gleeble-1500D热模拟实验机,对AH36船板钢进行单道次和多道次压缩实验,找出动态再结晶的临界应变量和未再结晶区,在未再结晶区内优化精轧道次轧制工艺。通过抑制道次间的静态再结晶累积应变,在多道次轧制过程中使其在最后一道次超过临界应变量发生动态再结晶,从而避免晶粒大小不均并实现晶粒细化。     

Co替代Ni对快淬纳米晶/非晶Mg_2Ni型合金吸放氢动力学的影响

为了改善Mg2Ni型合金的吸放氢动力学性能,用Co部分替代合金中的Ni。用快淬工艺制备了纳米晶和非晶Mg20Ni10-xCox(x=0,1,2,3,4)贮氢合金,分析了铸态及快淬态合金的微观结构,测试了合金的吸放氢动力学性能。研究了Co替代Ni及快淬工艺对合金吸放氢动力学性能的影响。结果表明,在快淬合金(x=0)中没有发现非晶相,但快淬合金(x=4)显示了纳米晶/非晶结构,表明Co替代Ni提高了Mg2Ni型合金的非晶形成能力。Co替代Ni不改变合金的Mg2Ni主相,但形成了第二相MgCo2。随Co替代量的增加,合金的吸氢量先增加而后减少,但其放氢量随Co替代量的增加而单调增加。     

熔体快淬对纳米晶和非晶Mg20Ni10-xCox(x≈0～4)合金电化学贮氢性能的影响

为了改善Mg2Ni型合金的电化学贮氢性能,用Co部分替代合金中的Ni.用快淬工艺制备了纳米晶和非晶Mg20Ni10-xCox(x=0、1、2、3、4)贮氢合金,分析了铸态及快淬态合金的微观结构,测试了合金的电化学贮氢性能.研究了Co替代Ni及快淬工艺对合金电化学贮氢性能的影响.结果表明,Co替代Ni不改变合金的Mg2Ni主相,但形成了第二相MgCo2.在快淬(x=0)合金中没有发现非晶相,但快淬(x=4)合金显示了纳米晶、非晶结构,表明Co替代Ni提高了Mg2Ni型舍金的非晶形成能力.熔体快淬显著的改善了合金的电化学贮氢性能,合金放电容量和电化学循环稳定性均随淬速的增加而增加.     

上贝氏体铁素体的形核及长大

 贝氏体铁素体的长大速度与转变机制密切相关。应用QUANTA 400型环扫电镜,观测了20CrMo钢和35CrMo钢的贝氏体铁素体形核及长大情况。结果表明,上贝氏体铁素体在原奥氏体晶界形核,可沿着晶界生长,也可平行地向晶内长大。测得贝氏体铁素体片条沿晶界延伸的平均速度为14 998 nm/s,而向晶内长大线速度为17 763 nm/s。应用计算和理论分析方法研究了贝氏体片条的长大机制,认为在晶界形成的上贝氏体铁素体晶核与两侧的奥氏体不同时具有共格界面,因此不能以共格切变长大。按照体扩散和界面扩散进行理论计算,计算结果表明：铁素体长大速度比实测值小3~4个数量级,因此扩散 台阶机制不能成立。另外,提出了上贝氏体铁素体晶核长大的原子热激活跃迁机制。