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为了探讨高温合金微区相的力学性能,利用纳米压痕仪对镍基定向高温合金中沿柱状晶及垂直于柱状晶方向的共晶γ’相和枝晶干进行纳米压痕测试。结果表明:对于镍基定向凝固高温合金,沿着柱状晶<001>方向和垂直于柱状晶方向,共晶γ’相的硬度和弹性模量均明显大于枝晶干;另外,对于共晶γ’相和枝晶干,无论是平均弹性模量还是平均硬度,沿着柱状晶<001>方向都比垂直于柱状晶方向的小。     

高温轴承钢中析出相的表征

高温轴承钢的性能,在很大程度上取决于钢中各种相的数量、组成和大小,轴承钢经过等温热处理,通常会形成碳化物相、金属间相等析出相。为了研究不同热处理条件下高温轴承钢中析出相的析出行为,实验选择了合适的电解条件,利用电解萃取方法将析出相从基体中分离。实验采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)研究了提取后析出相的结构及形貌,用化学湿法和电感耦合等离子体光谱仪对析出相的分离与定量成分检测进行研究。研究结果表明:电解萃取温度对χ相萃取量影响明显,χ相在含氧化剂的弱酸中不溶,在50%(V/V)H_2SO_4中溶解。随着时效时间的增加,M_6C相明显增加,χ相减少。M_6C相呈颗粒状,粒径细小,χ相呈块状,颗粒粗大。     

利用纳米压痕表征高铁车轮微观相的力学性能

为了研究高铁车轮钢微观组织相的力学性能,利用纳米压痕仪对我国现行的CRH5型动车组车轮的微观组织进行纳米压痕测试,结果表明:该车轮钢微观组织相的纳米压痕硬度具有明显的尺寸效应,而弹性模量无明显的尺寸效应;具有不同宏观力学性能的轮辋及轮辐的微观组织的力学性能基本相同,说明宏观力学性能不仅与微观组织力学性能有关,还可能与微观相的晶粒取向等有关。通过本研究得出了该车轮钢中铁素体及珠光体的微观力学性能,有助于高速车轮钢力学性能的改善。