Effect of deformation and cooling rate on the transformation behavior and microstructure of X70 steels

The effects of the deformation in the non-recrystallization region of austenite and the cooling rate on the transformation behavior and microstructure of low-carbon low-alloy steel for pipeline application were studied on the thermal-mechanical simulator Gleeble-1500. It was shown that an increase in deformation amount can greatly increase the nucleation site of ferrite when deformed in the non-recrystallization region of austenite, and an increase in nucleation ratio can greatly refine grains. When the cooling rate is accelerated, the driving force of nucleation is increased and the nucleation rate also improves. Ultra-refine grains can be obtained by controlled rolling. The high density of ferrite nucleus, which forms along the austenite grain boundary, twin interface, and deforma- tion band are introduced in the matrix of austenite by the control of hot rolling, after which the microstructure can be refined. It was found that the acicular ferrite has a very fine sub-structure, high dislocation density, and a thin slab with ultra-fine grains. Small M/A islands and cementite are precipitated on the matrix of the slabs by the analysis technique of TEM and SEM.     

针状纳米α-Fe2O3包覆二氧化钛复合颗粒的制备和表征

采用溶胶法制备了针状α-Fe2O3包覆二氧化钛的复合纳米颗粒,并通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、能谱元素分析(EDS)对产物形貌和晶相组成进行了表征,对其形成机理进行了初步分析。TEM结果显示二氧化钛颗粒表面被一层针状氧化铁包覆,通过TEM观察估计其产率在50%以上。而紫外可见吸收谱表明该复合颗粒在相对于纯二氧化钛紫外光和可见光区域吸收都有较大的增强。     

改性针状硅灰石超细粉在工程塑料中的应用

将浙江长兴硅灰石矿的纤维状晶体形态硅灰石，采用特殊的粉体加工工艺制成超细针状粉，并采用硅烷偶联剂对粉体表面进行改性处理。该产品应用于工程塑料作填充料，完全可替代同类的进口改性硅灰石粉，其价格约为进口的50%，因而具有很强的市场竞争力和良好的发展前景。     

X65级别海底管线钢低温CTOD性能研究

由于恶劣的海洋环境，要求海底管线钢具有较高的低温断裂韧性。CTOD性能是海底管道低温断裂韧性的重要评价指标。本文通过对不同厚度实验钢在0℃、-20℃、-40℃、-60℃、-80℃试验温度下进行CTOD试验。试验结果表明，本文实验钢的CTOD性能存在厚度规格效应的影响，20.6 mm厚度实验钢的CTOD值随着试验温度降低而降低，在0～-40℃之间，其CTOD性能均保持在较高水平，其CTOD值均在1.30 mm以上，在-60℃以下，其CTOD值大幅度降低，CTOD值降低为0.11 mm。而14.3 mm厚度实验钢随着试验温度的降低变化不大，其CTOD性能均保持在较高水平，在-80℃下，其CTOD值仍达到1.63 mm。     

M/A组元对高强度管线钢抗H2S性能的影响

研究了两种X90级别具有针状铁素体组织结构的高强度管线钢的抗H2S性能。结果表明,具有大尺寸M/A组元的管线钢的抗H2S性能不佳,表现为随着实验条件的加剧,氢致鼓泡密度增加,氢致开裂(HIC)参数提高,硫化物应力腐蚀开裂(SSC)失效时间变短。通过对比两种钢中不同尺寸、不同体积分数M/A组元的差异,结合SEM对氢致裂纹扩展路径进行观察,解释了M/A组元对H2S腐蚀性能的影响及机理。控制M/A组元体积分数在8%以下和尺寸小于2μm将不会影响管线钢的抗H2S腐蚀行为。     

显微组织对X70管线钢力学性能的影响

采用扫描电镜、电子背散射衍射技术和常规力学性能测试等手段研究了两种X70管线钢的显微组织和力学性能。结果表明:管线钢的低温韧性不仅与其有效晶粒尺寸有关,而且还与其组织中的马奥岛和析出相有关;但是,与管线钢中大角度晶界所占的百分比没有直接的关系。有效晶粒尺寸越小,马奥岛和富钛氮化物数量越少、尺寸越小,管线钢的低温韧性就越好。富铌碳化物与高密度的位错和亚结构不仅能提高管线钢的屈服强度,而且还能增大其加工硬化速率,从而使其抗拉强度明显升高,屈强比减小。由此可见,通过显微组织的优化,可以得到高强度高韧性的管线钢。     

T-ZnOw/树脂基复合材料逾渗行为的模拟与研究

从T-ZnOw空间结构出发,建立新型T-ZnOw/树脂基复合材料三维点阵模型,并利用Monte Carlo方法对系统逾渗导通行为进行了模拟,获得点阵逾渗阈值为23.2％。结合实际计算并获得了T-ZnOw的临界掺入比例,与文献报道的结果基本吻合。计算表明临界掺入比例主要取决于T-ZnOw长径比,且与晶须尺寸及复合材料的制备工艺有关。对T-ZnOw复合材料吸波机理进行了探讨,发现电导损耗和界面极化效应引发T-ZnOw针状晶体尖端放电现象可能是入射电磁波能量耗散的主要途径。     

四针状氧化锌晶须对聚丙烯力学性能及抗菌性能的影响

采用偶联剂KH-570对四针状氧化锌晶须(T-ZnOw)进行表面改性,制备了聚丙烯(PP)/改性T-ZnOw复合材料。对复合材料进行了X射线衍射分析,并考察了T-ZnOw含量对复合材料力学性能和抗菌性能的影响。结果表明:T-ZnOw在PP基体中结晶良好;适量添加经过表面改性的T-ZnOw能提高复合材料的拉伸强度、断裂伸长率和弯曲强度;在T-ZnOw含量为4%时,复合材料即可达到国家规定的抗菌要求。     

针状微胶囊Mg(OH)_2/EVA纳米复合材料的制备及性能研究

将自制针状微胶囊纳米氢氧化(镁Mg(OH)2)与乙烯-乙酸乙烯共聚(物EVA)经双螺杆挤出机熔融共混挤出造粒,然后利用注射机制成针状微胶囊Mg(OH)2/EVA纳米复合材料,对其力学性能、热稳定性和流变性能进行了研究。结果表明:纳米Mg(OH)2用量为4%时,复合材料的拉伸强度最大,加工流动性较好;在低温区时,纳米Mg(OH)2含量对复合材料的热稳定性能几乎没有影响,在高温区时,纳米Mg(OH)2的加入使其热稳定性略有提高。