外加电流对钢中夹杂物影响的研究进展

钢中夹杂物是造成钢材性能质量下降的主要原因之一,而外加电流被证实可作为调控夹杂物数量、尺寸和形态分布的重要手段。基于国内外相关研究,阐述了钢中夹杂物的危害及其常规控制手段、外加电流的类型及施加电极方式,并系统综述了外加电流控制钢中夹杂物迁移的研究现状,总结了电流驱动夹杂物迁移去除的作用机制,同时对脉冲电流抑制水口堵塞的应用进行介绍,最后指出目前外加电流应用存在的不足,并对未来研究方向进行展望。由于脉冲电流在控制夹杂物的迁移去除及抑制水口堵塞方面具有显著效果,未来有望成为冶金领域一项新技术。     

金属材料表面纳米化研究与进展

大多数金属材料的失效都是从其表面开始的,进而影响整个材料的整体性能。研究表明,在金属材料表面制备纳米晶,实现表面纳米化,可以提升材料的表面性能,延长其使用寿命。金属材料表面纳米化是指利用反复剧烈塑性变形让表层粗晶粒逐步得到细化,材料中形成晶粒沿厚度方向呈梯度变化的纳米结构层,分别为表面无织构纳米晶层、亚微米细晶层、粗晶变形层和基体层,这种独特的梯度纳米结构对金属材料表面性能的大幅度提升效果显著。根据国内外表面纳米化的研究成果,首先对表面涂层或沉积、表面自纳米化以及混合纳米化3种金属表面纳米化方法进行了简要概述,阐述了各自优缺点,总结了表面自纳米化技术的优势,在此基础上重点分析了位错和孪晶在金属材料表面自纳米化过程中所起的关键作用,提出了金属材料表面自纳米化机制与材料结构、层错能大小有着密不可分的联系,对金属材料表面自纳米化机制的研究现状进行了归纳;阐明了表面纳米化技术在金属材料性能提升上的巨大优势,主要包括对硬度、强度、腐蚀、耐磨、疲劳等性能的改善。最后总结了现有表面强化工艺需要克服的关键技术,对未来的研究工作进行了展望,并提出将表面纳米化技术与电镀、气相沉积、粘涂、喷涂、化学热处理等...