不同碳含量低碳(锰)钢过冷奥氏体形变过程中的铁素体转变

研究了碳含量对低碳(锰)钢过冷奥氏体压缩变形过程中铁素体转变的影响。结果表明，锰含量相同时，碳含量提高，低碳钢形变强化相变孕育期延长，完成相变所需总应变增加，转变动力学曲线整体向高应变方向移动。铁素体在畸变能较高的铁素体／奥氏体相界前沿奥氏体区反复形核并以链状向奥氏体晶内推进，获得2～4μm的微细等轴铁素体晶粒。碳含量提高有利于铁素体晶粒细化。     

多通道计算机温度采集系统的研究及应用

针对传统测温方法精度低、数据处理繁琐等缺陷,根据温度场数据采集的要求,研制了采样频率可达40 kHz、采样误差<0.2%、采集时间仅受计算机物理存储空间容量限制,具有W in-dows图形界面的多通道温度场计算机采样系统.系统应用于厚大断面球墨铸铁件凝固温度场的测试,准确记录了长达12 000 s的凝固过程和温度分布,为工艺设计和铸件质量控制提供了依据.     

过共晶高铬铸铁半固态成形组织和性能

用不同结构的铸型对过共晶高铬铸铁进行半固态成形,研究铸型结构和成形工艺对成形件内部质量、显微组织和性能的影响。结果表明,改进铸型结构和充型方式能够有效减少甚至消除成形件内部宏观缺陷,细化、球化初生碳化物组织,提高冲击韧性和抗冲击磨料磨损性能。     

磨料类型对ZGMn13钢磨损机理的影响

在MLD—10型动载磨料磨损试验机上对ZGMn13高锰钢进行了3.5J冲击能量、不同磨料的磨损试验,计算了失重量和工作方向长度损失量,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察了试样的磨损面和亚表层,用显微硬度计测试了亚表层硬度变化趋势,研究了磨料类型对ZGMn13磨损机理的影响。结果表明,磨料类型对ZGMn13磨损机理有显著影响,硬磨料下,磨损机理为显微疲劳和片层状剥落,软磨料下磨损机理为显微疲劳和显微切削,软磨料下ZGMn13的使用寿命远高于硬磨料下的寿命。     

新型马氏体耐磨钢的组织和性能研究

自行研制的新型低合金马氏体耐磨钢ADVANS 450W和ADVANS 600W,其硬度分别达到450HB和600HB。在MLD-10型动载磨料磨损试验机上研究了新材料在不同冲击能量下相对于高锰钢ZGMn13的耐磨性,并分析了其磨损机理。结果表明:拥有较好冲击韧性的新型马氏体钢,在各种冲击条件下耐磨性均优于ZGMn13,随着冲击能量的提高,主要磨损机制从显微犁削逐渐转变为显微疲劳剥落。     

固溶时效对海绵钛/电解钛熔炼TC4钛合金热轧板材组织与性能的影响

以海绵钛和电解钛作为熔炼TC4钛合金的原材料,采用工业化电子束冷床炉(EB炉)熔炼为扁锭并直接进行热轧,随后进行固溶时效处理,研究不同原材料铸锭和固溶时效处理工艺对TC4钛合金板材微观组织与性能的影响规律。结果表明：海绵钛TC4和电解钛TC4钛合金的α →β转变都是一个吸热过程,电解钛TC4钛合金α →β转变温度明显高于海绵钛TC4钛合金。海绵钛TC4钛合金在超过相变点温度进行固溶时效处理后,其组织为魏氏组织,其余固溶时效条件下的组织皆为双态组织。随固溶温度的升高,海绵钛TC4钛合金板材的抗拉强度先增加后降低,延伸率持续降低,而电解钛TC4钛合金板材的抗拉强度随固溶温度的升高而增加,延伸率一直降低。二者均在890℃保温30min固溶与550℃保温3h时效后获得最佳的综合力学性能。与海绵钛TC4钛合金板材相比,电解钛TC4钛合金板材在经过固溶时效处理后,材料的强度、硬度提升更为显著。     

转棒诱导形核对Al-25%Si合金凝固组织的影响

采用转棒诱导形核对过共晶Al-25%Si合金熔体进行处理获得半固态坯料,研究转棒转速对坯料组织的影响,并结合熔体在转棒表面的运动状态,分析转棒诱导形核细化凝固组织的机理。结果表明,转棒转速为500~600 r/min条件下,熔体能够最大程度地铺展于棒的表面,在棒表面很快获得铺展面积最大、厚度最小的熔体薄膜。在棒的激冷作用下,整体薄膜迅速获得过冷并促使其内部初生硅同时快速并大量形核,单位面积初生硅颗粒个数较铸态和其它转速条件下显著增加,初生硅平均尺寸从常规铸态的250~300μm细化至27μm左右。初生硅大量形核后,剩余液相后续凝固过程发生离异共晶反应形成针片状硅,没有出现典型的片层状共晶组织,同时片状硅得到一定程度细化。转棒诱导形核能够获得细小初生硅和针片状硅均匀弥散分布于α-Al基体的半固态组织。     

脉冲电流对过共晶Fe-C-B合金初生相的影响

研究了脉冲电流对过共晶Fe-C-B合金凝固组织初生相的影响。结果表明,脉冲电流影响过共晶Fe-C-B合金中初生硼化物的形核过程,提高硼化物晶核的形成温度,使过共晶Fe-C-B合金中的初生硼化物提前形核,细化初生硼化物,但不能明显增加硼化物晶核数。在相同的热历程下,脉冲电流不改变试样凝固组织物相组成。