一种C-Mn-Al-Si-Nb钢在不同工艺下的组织及力学性能

采用三种不同热加工工艺进行了一种C-Mn-Al-Si-Nb钢的轧制,借助扫描电镜、X射线衍射及拉伸实验研究了它的组织及力学行为。结果表明:在控制冷却TRIP(相变诱发塑性)钢工艺、动态相变TRIP钢工艺及贝氏体等温处理工艺下,实验钢分别获得了以较粗大铁素体、细晶铁素体和板条贝氏体为基体,并含有一定残余奥氏体的多相组织。控制冷却TRIP钢强度最低,但同时残余奥氏体稳定性较低,变形过程中转变最多,加工硬化能力较强,延伸率也最高。动态相变TRIP钢中细晶铁素体提高了基体强度,残余奥氏体稳定性较高,变形初期加工硬化能力不足。贝氏体钢基体强度最高,但残余奥氏体稳定性也较高,变形过程中转变量最少,对塑性提升作用有限。     

退火工艺对低碳贝氏体钢组织与力学性能的影响

以双辊铸轧工艺生产的低碳贝氏体钢为研究对象,研究了退火工艺对其组织与力学性能的影响。结果表明,试验钢的组织为粒状贝氏体,退火后该组织会逐渐发生分解。在500 ℃进行长时间保温退火时,随着保温时间的增加,屈服强度和抗拉强度逐渐上升,伸长率变化不大。退火后试验钢强度的增加是由Nb析出强化引起的。当保温时间为3 min、退火温度650 ℃时,试样的屈服强度和抗拉强度达到最大值。     

薄带铸轧产品特性及应用进展

薄带铸轧工艺是将快速凝固与轧制变形融为一体的短流程、近终型生产工艺,具有流程短、工序少、能耗低、排放少的优势。通过对薄带铸轧产品进行组织分析及力学性能研究,结果表明,在薄带铸轧的快速凝固、快速冷却、小压下量轧制条件下,产品组织与传统热连轧工艺产品在晶粒形态、晶粒尺寸上具有显著区别。薄带铸轧产品性能波动小、各向同性好、利于焊接、尺寸公差精确、表面质量好,易于生产高强度薄规格产品,在轻量化及“以热代冷”趋势下具有广阔的应用空间。     

薄带连铸侧封板材料及技术的研制现状

侧封技术是薄带连铸工艺中的关键问题，直接影响薄带质量和工序流程。主要介绍薄带连铸的现状，并从固体侧封技术、电磁侧封技术、气体侧封技术3个方面进行阐述，着重介绍交变磁场电磁侧封技术和固体侧封板的材质。结果表明，虽然电磁侧封和气体侧封技术具有明显优势，但是当前技术还不够成熟，存在能耗大、不稳定、设备复杂等缺陷；对固体侧封技术而言，传统耐火材料不能满足薄带连铸工艺的要求，而BN为基的复合陶瓷材料结合气体侧封是当前最适合的侧封技术。     

SLM成形义齿支架在模拟口腔环境下的耐腐蚀性能

利用选区激光熔化(Selective laser melting,SLM)技术打印TC4合金成形义齿支架,研究在人工唾液(模拟口腔环境)中不同腐蚀时间下其耐腐蚀性能的变化规律,对其显微组织进行分析,结合电化学测试和腐蚀后形貌对耐腐蚀性能的趋势进行探究,并与铸造TC4合金进行对比.结果表明:随着腐蚀时间的延长,SLM样件的耐腐蚀性呈现逐渐增强的趋势,而铸造样件的耐腐蚀性先增强后降低.腐蚀后的SLM合金表面形成钝化膜,其成分以TiO2、Al2 O3为主,样件表面腐蚀形态以蚀坑为主,而铸造样件表面缺陷多于SLM样件.SLM打印TC4的物相主要为密排六方结构的α相与生长方向呈±45°的α'马氏体相,其针状α'马氏体晶粒尺寸为(2±0.5)μm,并没有明显β相出现;铸造样件的物相为α+β相.SLM成形TC4的耐腐蚀性能与显微组织中复杂的α'马氏体相转变有关.     

热轧Nb微合金化TRIP钢高温区变形过程中Nb的析出行为

通过Gleeble热模拟实验研究了含0.038%Nb(质量分数)的热轧TRIP钢在高温奥氏体区的热加工工艺,借助光学显微镜、扫描电镜和透射电镜分析了组织演变和Nb的析出行为,并利用电感耦合等离子体发射光谱仪定量分析了Nb的固溶/析出程度.在1250℃奥氏体化5 min后添加Nb有70%固溶于奥氏体.在1000℃以上的奥氏体再结晶区变形过程中Nb的析出量仅占总固溶量的3%,不能有效抑制静态再结晶,奥氏体晶粒得到明显细化.在900℃的奥氏体未再结晶区变形前析出Nb量已达到总固溶量的9%,再结晶被抑制而获得拉长状奥氏体.奥氏体未再结晶区变形可促进铁素体转变并细化铁素体晶粒.再结晶奥氏体或形变奥氏体状态下冷却至650℃时分别有占总添加量的48%和40%的Nb仍以固溶态存在.      

激光体能量密度对选区激光熔化成形的有限元分析EI北大核心CSCD

建立Ti-6Al-4V合金三维有限元模型,探究低功率密度下不同的激光体能量密度对选区激光熔化多层沉积成形过程热行为及热应力演变的影响。本模拟采用热−结构间接耦合的方式计算应力场,利用Sqarse/PCG自动求解器增加其收敛性。结果表明:随着低功率密度下激光体能量能量密度从37.04 J/mm^(3)增加至74.07 J/mm^(3),温度分布具有相似的变化趋势,熔池深度及宽度先增大后趋于平稳,实验熔宽与模拟结果基本一致。随着激光体能量密度的增加,整体残余应力呈减小趋势,降幅6.30%。表面应力呈“条带状”周期性分布,应力集中处于扫描轨道的搭接区域,基板层边缘处应力较大。通过对比模拟与实验层间残余应力结果,可见随着体能量密度的增加两者具有相同的变化趋势,最大偏差6.28%。在能量密度为37.04~74.07 J/mm^(3)范围内,经线性拟合后,模拟/实验层间残余应力与硬度值呈反比关系。