激光合成FeAl金属间化合物涂层

用优化的工艺参数,在45钢基体上用激光合成了表面质量好的FeAl金属间化合物涂层.结果表明,多道搭接处理对涂层相组成无影响. 涂层外层 （约1/3涂层）组织为灰白相间的FeAl及基体上分布少量黑色针状FeAl3,里层只有FeAl.FeAl的组织生长形态为树枝晶,白色枝晶富Fe,灰色枝间富Al.涂层/基体界面清晰,呈凹凸状.能量分散谱仪（EDS）成分线扫描分析结果表明,从1/3涂层处Al、Fe开始缓慢过渡,结合区比合成区成分过渡明显,但梯度不大,涂层/基体间有明显互扩散,为冶金结合. 激光合成FeAl涂层的最高硬度为565 HV0.025,比基体高1.7倍.     

工艺参数对低碳钢形变强化相变的影响

研究了低碳钢过冷奥氏体变形时，工艺参数即变形温度、变形速率和原始奥氏体晶粒大小对形变强化相变组织演变、转变动力学及相变完成时临界应变量εc。的影响。结果表明，εc随变形温度降低而减小，随形变速率和原始奥氏体晶粒大小增大而增加。其中，变形温度对εc的影响最大。在相同应变速率的条件下，降低变形温度、减小原始奥氏体晶粒尺寸，都起到了促进相变的作用，使转变动力学提前。在所研究的不同工艺中，组织演变和转变动力学均可分为两个阶段。第一阶段与晶界、孪晶界或形变带作为相变优先形核位置的“位置饱和”机制有关；第二阶段为晶内铁素体／奥氏体相界前沿高畸变区的反复快速形核，是以形核为主导的过程，表现为“形核位置不饱和”机制。晶粒的长大在时间与空间上受到限制，形变强化相变完成时，可以使铁素体品粒细化到2～3μm。     

Mn含量对低碳钢中铁素体动态再结晶的影响

利用Gleeble 1500型热模拟试验机进行单向热压缩实验，借助金相分析技术、扫描电镜技术等手段研究了3种碳含量基本相同、Mn含量不同的低碳钢在变形温度分别为700和600℃、应变速率分别为10^-3s^-3-10^1s^-1条件下的热变形行为以及组织演变规律，分析了Mn含量对低碳钢中铁素体动态再结晶行为的影响．结果表明：本实验所用3种低碳钢中的铁素体在一定变形条件下均发生了动态再结晶，但Mn含量越低，发生动态再结晶的工艺范围越宽．Mn对钢中铁素体动态再结晶的影响主要表现在：Mn含量增加，一方面可导致钢中珠光体增加，另一方面提高了低碳钢在铁素体相区变形时的形变激活能；前者促进、后者阻碍了铁素体动态再结晶．总体上，Mn含量的增加对铁素体动态再结晶过程不利．在铁素体动态再结晶能够进行完全的工艺条件下，增加低碳钢中的Mn含量可以得到更加细小的铁素体动态再结晶晶粒．     

代位合金元素原子在Fe3Al金属间化合物亚点阵占位的中子衍射研究

用中子衍射分析法研究了Ｃｒ，Ｍｏ，Ｔｉ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｓｉ等代位合金元素当量成分，ＤＯ３结构Ｆｅ３Ａｌ金属间化合物亚点阵中的原子占位及其对单胞中Ｆｅ原子磁矩，ＤＯ３－Ｂ２转变行为的影响。     

MoSi2—SiC复合材料原位合成热力学和动力学分析

在反应自由能计算,ＤＴＡ和Ｘ射线衍射实验的基础上,从热力学和动力学角度系统分析了原位合成ＭｏＳｉ２－ＳｉＣ复合材料过程中相形成的基本规律,获得对合成工艺的温度,加热速度及时间的指导性结论。     

Al对过共析钢缓冷相变和过冷奥氏体动态相变组织的影响

利用Gleeble 1500热模拟试验机进行单轴热压缩实验,研究了合金元素Al对过共析钢缓冷相变和过冷奥氏体动态相变组织的影响.结果表明:在缓冷相变时,Al的加入抑制网状渗碳体形成,细化珠光体片层间距;在过冷奥氏体形变过程中,动态转变经历动态相变和相变所得珠光体中渗碳体球化及铁素体动态再结晶等过程.在动态相变过程中,没有形成晶界网状渗碳体,而直接产生珠光体.Al的加入使动态相变过程中奥氏体的稳定性提高、珠光体转变推迟,进一步细化了珠光体片层间距.在相变所得珠光体中渗碳体球化及铁素体动态再结晶的过程中,Al阻碍渗碳体粗化,使渗碳体颗粒和铁索体晶粒尺寸细化.     

基于动态相变的热轧TRIP钢组织及性能研究

通过热模拟压缩实验,开展了基于动态相变的热轧C-Mn-Si及C-Mn-Al-Si系TRIP钢组织及性能特征的研究.结果表明,通过动态相变,可以使TRIP钢复相组织由细小铁素体晶粒,尺寸细小及位向混乱的贝氏体束、弥散分布的体积分数较高的颗粒状残余奥氏体等组成.由于铁素体,贝氏铁素体间的大量晶界,贝氏铁索体内的高位错密度以及铁素体晶粒间大量的细小颗粒状残余奥氏体,使实验钢具有连续屈服、屈强比低、强度较高及塑性良好的特点.其中,C-Mn-Si钢的抗拉强度为890 MPa,延伸率为26%;C-Mn-Al-Si钢的强度为760 MPa,延伸率为32%.     

低碳含铌细晶双相钢的组织控制

利用热模拟压缩变形实验研究了低碳含铌钢基于过冷奥氏体动态相变细晶双相钢的组织控制.相变前的奥氏体状态(再结晶奥氏体或形变奥氏体组织)及Nb的存在状态对动态相变有较大的影响.结果表明,由于铌在再结晶奥氏体中主要以固溶状态存在,其固溶拖曳作用延迟了铁素体动态相变,要求在动态相变中施以大的应变量才能获得细小马氏体岛弥散分布于细晶铁素体中的双相组织;形变奥氏体中,大部分铌在奥氏体未再结晶区形变中应变诱导析出,动态相变中固溶铌拖曳作用的降低以及未再结晶区形变对奥氏体有效晶界面积(Sv)的提高均有利于铁素体在动态相变中快速形核,在小应变量下即可获得铁素体晶粒为1～2μm,马氏体岛＜1μm的超细晶双相组织.     

低碳钢SS400形变强化相变组织演变的动力学

采用Gleeble 1500热模拟机进行压缩实验,研究了Q235级别低碳钢SS400在750和780℃形变强化相变组织演变及动力学的定量特征．过冷奥氏体形变过程的形变强化相变按照其转变动力学的特征可分为3个阶段：前2个阶段的转变动力学方程形式与J-M-A方程的形式相符,而第3阶段的转变动力学与J-M-A方程的形式不相吻合．第1阶段符合Cahn的“位置饱和”机制,动力学参数n值为4,对应于铁素体在原奥氏体晶界及三叉界的形核及快速长大．第2阶段不符合Cahn的“位置饱和”机制,n值在1．0—1．5之间,对应于晶内奥氏体／铁素体前沿畸变区的大量形核．第3阶段对应于剩余少量形核位置时的转变变缓过程．变形提高了晶粒的形核率,同时促进了晶粒的长大速率;形变强化相变铁素体晶粒转变初期的长大速率随应变速率的增加而增大。     

原位SiC颗粒增强MoSi2基复合材料的显微组织和力学性能

本文研究了原位SiC颗粒增强MoSi2基复合材料的组织结构和力学性能结果表明复合材料的组织为t-MoSi2基体上均匀分布β-SiC等轴颗粒,数量很少的球形小孔隙主要分布在SiC颗粒内,SiC颗粒尺寸为2-5μm.复合材料界面为直接的原子结合,无非晶层存在.复合材料的室温维氏硬度、断裂韧性、抗压强度及高温流变应力明显高于单一MoSi2,随着SiC体积分数的增加,维氏硬度、断裂韧性及高温流变应力提高,而抗压强度先增加后减少SiC体积分数从10%增加到45%,KIC从4.34提高到5.71 MPa