低温两相区渗碳浓度场的非线性有限元法模拟

采用有限元非线性算法,通过增加相区移动边界条件,对２０钢工件的低温渗碳二维浓度场进行了模拟,其中扩散系数与碳浓度之间的关系有杉了Ａｇｒｅｎ表达式。在模拟结果的基础上,进上步讨论了渗碳温度对低温两相区渗碳浓度场的影响。     

3Cr2Mo钢马氏体相变塑性及应力对其相变动力学的影响

通过不同单轴拉/压应力载荷作用下的膨胀试验研究了3Cr2Mo钢中马氏体相变的相变塑性和应力对马氏体相变动力学的影响。结果表明:所测定的Greenwood-Johnson相变塑性模型中参数K随等效应力增加而增加,表征马氏体相变动力学的Koistinen-Marburger方程中系数α约为0.0236,应力状态对其没有明显影响。马氏体点(MS)范围在410～438℃之间,且随等效应力值的增加而升高。     

渗碳层淬火组织的预测

利用传热学及过冷奥氏体等温转变动力学原理，建立了计算无限长圆柱试样渗臧层淬火组织的非线性数学模型，实现了相变与瞬态温度场的耦合计算，不仅考虑了试样成分的学了物性参数随温度的变化，计算结果与实测结果吻合较好，表明本数学模型和计算程序能够正确计算渗碳层淬火组织。     

短时渗氮工艺的研究

大多数钢铁材料经５６０℃×（２～４）ｈ短时渗氮可以获得与铁素体氮碳共渗相似的渗层和表面硬度（低碳钢除外）。本文论述短时渗氮的温度、氨分解率、时间、渗后出炉冷却等工艺参数和操作方法的选择。指出短时渗氮的特点是带着化合物层服役使工件耐磨性大幅度提高，其关键在于选择适当的工艺时间，在工件表面形成薄而致密的化合物层。如果化合物层大于１５μｍ表面将出现疏松，而致密区的厚度并未增长，因而过长的渗氮时间是有害无益的。短时渗氮已在工业应用中显示出良好的效果。     

高氮奥氏体中温非连续相变TEM观察

用TEM对高氮奥氏体225℃中温回火3．5h的试样进行了仔细的观察。结果发现：高氮奥氏体在以连续相变方式析出弥散γ‘-Fe4N的同时，还存在几种不同形貌的非连续相变分解产物。除了常见的在晶界、位错、孪晶界等缺陷位置出现以非连续相变方式形成的层片状结构外，还在晶内发现有纺锤状的转变产物，它们沿一定的方位平行分布，其内部具有层片状的亚片条。晶界处的分解产物由γ‘-Fe4N和α-Fe两相平衡组织组成，其余都只发现γ‘-Fe4N与贫氮γ-Fe的两相亚稳定组织。作者认为：高氮奥氏体中温分解是个多种机制并存的复杂相变过程，有待进一步深入探讨。     

过冷奥氏体等温转变曲线数据库的建立

本文用三次样条函数描述钢的过冷奥氏体等温转变曲线，在微机上建立了ＴＴＴ曲线数据库，实现了ＴＴＴ曲线的数据形式存储与动态调用，操作简单，直观，占用计算机存储空间小，并进一步等温转变动力学公式计算出过冷奥氏体等温转变过程中任意转变量曲线，与手册中的曲线吻合得很好。     

热处理数学模型与计算机模拟

热处理计算机模拟是热处理智能化的基础。采用三维非线性有限元模型和界面条件突变的处理方法实现了几种复杂形状零件在复杂的淬火操作过程中温度场、相变、应力和应变的模拟，模拟结果与实测结果基本相符。将气体渗碳的计算机模拟与计算机控制技术相结合，研制成功智能型密封多用炉自动生产线，已处理渗碳件3 000炉次以上，全部合格。计算机模拟技术的应用明显提高渗碳和渗氮零件的承载能力和可靠性，减少热处理变形，缩短渗碳时间。建议将机械产品的CAD、选材与热处理的CAE和产品可靠性的动力评估技术相结合，进行高可靠而又无冗余的产品设计。     

含氮均匀的奥氏体试样制备及中温回火过程研究

研究了含氮量为2．6％-2．7％(质量分数)的过饱和奥氏体225℃回火过程及对应显微硬度的变化。利用640℃气体诊氮分段诊氮方法制备Fe—2．6％-2．7％N奥氏体试样。研究发现：γ—Fe(N)225℃回火时，先析出γ‘—Fe4N，1—2h之后形成α—Fe，3—3．5h分解速度很快，3．5h后只有少量γ—Fe(N)未分解，8—10h后γ—Fe(N)分解完全结束，最终形成α-Fe γ‘—Fe4N两相组织，15h之后分解产物粗化不明显。与此相对应，高氮奥氏体225℃回火8—15h之后显微硬度可超过1000HV0．025，之后稍有下降，但25h后仍然可以保持在900HV0．025以上。原奥氏体含氮量越高，分解速度越快，回火后的显微硬度值越大。     

在<中国科学院院士徐祖耀教授从研70年学术报告会>上的开幕词

今天,我们欢聚一堂,庆祝徐祖耀院士90华诞。徐先生是国际著名的材料科学家,是热处理界德高望重的老前辈。先生在相变理论、材料热力学、热处理原理和超高强度钢等领域取得了丰硕的出色的成果,在海内外享有很高的声誉,为提高我国相变理论和材料科学基础研究水平、推动热处理技术进步做出了杰出的贡献。先生热爱祖国、热爱人民、热爱科学,数十年如一日孜孜不倦刻苦专研,即便在身处逆境     

中国热处理亟待加强自主创新

我国热处理的水平与世界先进水平相比存在巨大差距,已成为制约我国制造业发展的瓶颈.分析其落后的原因,反思存在的问题,探讨实现我国热处理跨越式发展的途径.我国在热处理领域不乏原创性的科研成果,但未能顺利实现产业化,原因在于企业界缺乏自主创新的意识和跨越的勇气.因此,转变观念,落实科学发展观,大力推进自主创新已成当务之急.