Nb微合金化汽车用TWIP钢的研究进展

汽车是日常生活中主要交通工具之一,其用钢质量的优劣直接关系到汽车本身及乘坐人员的安全,因此研发高性能汽车用钢至关重要。微合金化是有效改善汽车用钢性能的手段之一,微合金元素铌可细化晶粒,提高材料的强韧性及氢致延迟断裂性能,备受研究者的青睐。总结了微合金元素铌对汽车用TWIP钢组织的影响,综述了铌对汽车TWIP钢力学性能、耐磨性能及抗氢致延迟断裂性能等的作用及相应机制,并提出了现阶段铌微合金化汽车用TWIP钢研究过程中存在的问题,为后续低成本、高效地发挥铌元素在高强度汽车钢中的应用提供参考依据。     

Fe-28Mn-10Al-1C-3Cu轻质钢的热变形行为及热加工图

在“双碳”战略目标背景下,通过降低汽车重量来实现减少汽车尾气排放量,有助于该目标的早日实现。为此,研究者们将研究重心聚焦于高强度低密度汽车用钢的研发中。虽然高强度Fe-Mn-Al-C奥氏体轻质钢具有优异的综合性能及显著的减重效果,且在汽车行业备受关注,发展前景非常明朗,但是该钢的屈服强度和抗氢脆断裂性能仍需要进一步提升。通过在Fe-Mn-Al-C奥氏体轻质钢中添加Cu元素可以改善上述问题。为研究含Cu奥氏体轻质钢的高温变形行为,采用Gleeble-3500热模拟试验机对锻态Fe-28Mn-10Al-1C-3Cu奥氏体轻质钢进行了单向热压缩试验,其中应变速率为0.01～10 s^-1,变形温度为850～1 100℃,应变量为0.6,通过试验得到了Fe-28Mn-10Al-1C-3Cu奥氏体轻质钢的流变行为。结果表明,在相同应变速率下,应力随变形温度的升高而降低;在相同变形温度下,应力随应变速率的增加而增加。根据所得真应力-应变曲线并结合Arrhenius模型和Zener-Hollomon模型,构建了Fe-28Mn-10Al-1C-3Cu奥氏体轻质钢的热变形本构方程。基...     

高熵合金涂层制备工艺的研究现状

高熵合金涂层凭借其独特的设计理念,具有优于传统合金涂层的优异力学性能和物理化学性能,在多个领域的应用潜力较强,引起了研究者的广泛关注。本文主要综述了现阶段高熵合金涂层的主要制备工艺,激光熔覆技术、热喷涂技术、冷喷涂技术、磁控溅射技术、电化学沉积技术等的最新研究进展,详细分析了每种制备工艺的优缺点及其制备的高熵合金涂层的性能特点,并提出了现阶段高熵合金涂层研究过程中存在的问题,为后续高熵合金涂层的研究、应用及发展提供参考及指导。     

钨铼合金制备工艺及其热负载行为的研究现状

钨凭借其优异的性能,已成为核聚变堆面向等离子体材料的候选材料之一。在核聚变堆运行过程中,钨将面临高热负载辐照、高氢/氦等离子体辐照和高能中子辐照。其中,钨经中子辐照后会产生嬗变元素铼,随着核聚变反应的进行,铼元素将在钨中持续产生和积累,形成嬗变产物钨铼合金。因此,钨面向等离子体材料的热力学参数和耐热负载性能会发生变化,这将关系到钨面向等离子体材料的服役性能,甚至关系到反应堆的稳定运行问题。目前,由于在实验室条件下核聚变高能中子的产生受限,故而对嬗变产物钨铼合金的研究主要基于实验室制备的钨铼合金。本文综述了现阶段钨铼合金的主要制备工艺及其热负载行为,分析了钨铼合金热负载行为中存在的问题,希望能为未来核聚变堆中钨面向等离子体材料的早日应用提供参考。     

汽车用高强钢氢脆损伤研究的现状

随着汽车工业的发展,亟待开发高强度钢。然而随着钢强度的提高,氢脆损伤也越严重,氢脆现象严重影响高强度汽车用钢的发展,国内外均在研究如何解决这个问题。简要介绍了发生氢脆损伤的机制,热成形钢、双相钢、淬火-配分钢、相变诱导塑性钢等先进高强度汽车用钢的发展及其氢脆损伤的研究现状,以及常用的充氢方法和氢脆敏感性测试技术。     

W/Cu功能梯度材料的制备及应用

W/Cu功能梯度材料性能优异应用广泛,以W/Cu功能梯度材料的制备方法为研究对象,探讨不同制备方法存在的优缺点,包括熔渗法、粉末冶金法及等离子喷涂法。作为等离子体材料应与等离子体相适应,耐热冲蚀。在电子领域中,其一侧应满足与基板的封接问题,另一侧满足高导热、低热膨胀系数的要求。目前虽然研发出多种新工艺、新技术,但需进一步了解其控制因素及影响机理,另外每种工艺适用范围比较小,需开发高效、低成本、适用广、易控制的制造工艺。     

Cu对轻质钢强韧性的影响

当下绿色低碳理念已成为主流,早已渗透社会的方方面面。汽车用钢铁行业发展至今,追求轻量化是大趋势,在满足安全的条件下可节约能耗并减少温室气体的排放。轻质钢凭借高强度、高伸长率和低密度,在汽车工业中受到了广泛地关注,成为潜力较大的新一代汽车用钢。铜作为一种增强轻质钢强度和韧性的合金元素,受到研究者的广泛关注。结合轻质钢的强韧化机理,论述了铜对轻质钢强韧性的影响,并且对未来含铜轻质钢的研究方向做出了展望。     

叠片结构对铜抗热疲劳性能的影响研究北大核心CSCD

研究了一种多层铜箔构成的叠片式表面结构,与铜块体同时在10-5Pa真空下进行电子束热疲劳,电子束的功率密度28 MW/m^2,循环3000次。采用扫描电子显微镜(SEM)对热疲劳后的铜箔与铜块体的表面损伤进行了分析,结果表明,由于铜箔处于单轴应力状态,表面产生的热应力较小,导致表面裂纹较细较少,且多产生垂直于箔片方向的裂纹,难以扩展。结合SEM照片,利用计算机图片处理软件,对叠片结构的铜箔与铜块体表面裂纹损伤进行了定量分析。结果表明,叠片结构的铜箔表面的裂纹密度和宽度均远小于铜块体,表现出更好的抗热疲劳开裂性能。而且,铜箔的厚度越小其抗热疲劳开裂性能越优异。该思路将为解决面向等离子体、非晶甩带冷却辊等材料的热疲劳问题提供有益参考。     

SiC纳米颗粒增强型复合镀层的研究进展

SiC纳米颗粒作为增强相添加到复合镀层中,可提高镀层的综合性能。分析了SiC纳米颗粒对镀层的表面形貌、显微硬度、耐磨性和耐腐蚀性等性能的影响机理,讨论了SiC纳米颗粒浓度、电流密度和搅拌速度等工艺参数对制备复合镀层的影响,阐述了不同电沉积方式对制备复合镀层的影响,指出在SiC纳米颗粒增强型复合镀层研究中尚需解决的若干问题。     

W-Cu功能梯度材料的研究现状

W-Cu功能梯度材料是一种新型非均质复合材料。介绍了W-Cu功能梯度材料的基本特征及用途,综述了W-Cu功能梯度材料的制备方法,并介绍了电沉积法在制备功能梯度材料中的应用情况,分析了其制备W-Cu功能梯度材料的可行性,最后提出了今后W-Cu功能梯度材料需要解决的问题。