机械合金化W-Ni-Fe纳米复合粉的制备及结构研究

W,Ni,Fe粉末按照91.16W6．56Ni2.26Fe和95W5Ni的成分配比进行了机械合金化(MA)．通过调整球磨转速、球磨时间等工艺参数研究了其对粉末结构的影响,并对机械合金化粉末的物相、合金化特性、晶粒尺寸、点阵畸变及粉末形貌和颗粒度作了测定和分析讨论.机械合金化使晶粒细化并产生孪晶和位错．有利于原子扩散形成过饱和固溶体和非晶；高的球磨能有利于形成非晶相、晶粒细化和点阵畸变，350r／min球磨20h后晶粒尺寸可达25nm；输入的球磨能不同．粉末粒度的变化路径不同，但都会经历长大，变小和稳定三个不同阶段.     

时效工艺对纳米相强化低合金高强度钢显微结构及力学性能的影响

纳米相强化低合金高强度钢是在普通低合金钢基础上发展起来的,由于其强度高、加工性能较好且经济适用而在汽车、船舶与海洋工程以及桥梁等基础设施建设方面有着广泛应用.时效工艺是该类钢种优化纳米相和提高其力学性能的必须之路,且对于探索纳米相强化机制等科学问题也具有重要意义.本文主要研究了时效工艺分别对纳米相强化低合金高强度钢显微结构与力学性能的影响.研究表明时效工艺对纳米相强化低合金高强度钢显微结构无显著影响,而对纳米相析出有着重要影响.较高时效温度下,时效峰较早时间出现当其硬度却相对较低.最后,对其原因进行了讨论.     

热加工对硫化物及氧化物夹杂的影响

随着制造业的发展,人们对钢材的质量提出了更高的要求,而夹杂物是影响钢材质量十分重要的因素之一.特别是对高强钢而言,夹杂物对其韧性的影响更加敏感.因此,研究冶炼过程中对夹杂物的控制及后续热轧和热处理工艺对钢中夹杂物的影响,是钢铁材料制造和加工过程中的一个重要课题.夹杂物对钢材的强度、塑性、韧性、抗疲劳性能、耐腐蚀性能都会产生重要影响.要减少夹杂物对钢材性能的影响,需从优化冶炼工艺开始.随着气泡去除夹杂物技术、真空碳脱氧技术及中间包电磁搅拌技术在冶炼过程中的应用,钢材中的夹杂物含量明显降低.然而,在目前工业化的生产环境中,仍然无法实现将钢中的非金属夹杂物完全消除.目前的研究已经表明,热轧和热处理过程对夹杂物也有重要影响,这对进一步控制夹杂物的尺寸、分布、形态,达到减轻夹杂物对钢材性能影响的目的具有重要的意义.因此,目前除了发展新的冶炼工艺以进一步降低钢中的夹杂物含量外,研究和阐明热加工工艺对夹杂物的影响也是研究重点.文中归纳了冶炼过程中先进的夹杂物控制技术及其原理,评述了热变形和热处理过程对夹杂物的数量、尺寸、分布、形态特征及类型产生的影响,对研究钢材在制造、加工过程中夹杂物的变化规律及控制具有参考价值.     

受控凝固及其应用研究进展

本文对作者所在课题组近20年来开展的受控凝固研究与应用工作进行了综述,主要包括凝固前母相的熔体热处理、液/固两相区的半固态处理、非平衡材料的快冷顺序凝固、半固态快冷顺序凝固等,以及将受控凝固扩展到固态相变阶段的定向热处理、定向凝固与定向固态相变相结合的"双控"材料制备新技术等。同时,展望了受控凝固技术及其应用今后的发展方向。     

W-Ni-Fe纳米-非晶材料的热稳定性研究

利用XRD，DTA和DSC分析了机械合金化80．7W-13．2Ni-6．1Fe（at％，下同）合金的相变和热稳定性。结果表明：球磨20h和60h的粉末在加热过程中发生不同的相变化。球磨60h粉末在退火过程中除了晶体缺陷和应力释放等过程以外，有明显的非晶晶化和NiW相析出过程。同时，机械合金化可以降低粉末的烧结温度，同未球磨粉末相比，球磨20h和60h的80．7W-13．2Ni-6．1Fe合金液相出现的温度均降低了200℃以上。     

定向再结晶的研究进展

用定向再结晶技术可以制备单晶或柱状晶结构.本文讨论了定向退火工艺参数对显微结构演变的影响,评述了定向退火过程中柱状晶长大的热力学和动力学条件.结合单相金属或合金、硅钢和高温合金等材料探讨了在退火过程中柱状晶生长的影响因素,讨论了晶体学织构、杂质或第二相和表面对晶粒异常长大的影响.     

钨基高密度合金的研究进展

高密度钨合金在军工中取代铀作为动能穿甲弹材料具有广阔的应用前景。本文讨论了钨合金的力学性能与显微结构的关系，总结了影响显微结构的各种因素对提高高密度合金的综合力学性能的若干方法。     

压缩热干燥机的应用

本文阐述了压缩热干燥机的工作原理,并通过对动力二车间空压站压缩热干燥机历史与现状分析,总结了压缩热干燥机节能技术的应用成果。     

机械合金化制备W-Ni-Fe纳米-非晶材料

按照80．7W-13．2Ni-6．1Fe的原子分数．采用机械合金化(MA)方法，制备了W-Ni-Fe合金纳米晶和非晶相的混晶结构。结合XRD，利用近似内标法计算了球磨不同时间球磨粉中残留晶体W的体积分数和非晶相中的W含量，并分析了球磨过程中非晶形成的机制。结果表明：随球磨时间的延长，W晶粒不断细化．球磨60h，钨晶粒尺寸可达到10nm-20nm，非晶相的形成过程主要是Ni(Fe)首先溶入W中形成过饱和固溶体，球磨20h后形成W-Ni(Fe)非晶。过饱和固溶体的形成是由于携带较大晶界存储能的小粒子不断溶入W中，计算得到可固溶的临界Ni粒子尺寸约为3nm。由于Fe污染不断溶入W中，在球磨过程中，残留晶体W的体积分数不断减少．而非晶相中的W-Ni(Fe)比例基本保持恒定，为63W-37Ni(Fe)。     

退火处理对低合金高强度止裂钢组织与力学性能的影响

利用OM、SEM、TEM、准静态拉伸试验方法对550℃退火状态下的低合金高强度止裂钢的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明:试验钢的轧态组织由多边形铁素体、针状铁素体和细小渗碳体组成,经过退火处理后,铁素体晶粒的形貌、尺寸变化不大,但其内部析出了大量尺寸约5 nm的富Cu第二相和Nb(C,N)沉淀相。随着退火时间的延长,试验钢的强度、硬度先增加后降低,伸长率保持在23%~27%之间。退火处理过程中出现了大量的富Cu第二相与Nb的沉淀相,在退火1 h时出现了峰值,使得钢的强塑积达到最大。