奥氏体形成机制

以T8等钢为例研究并综合分析了珠光体逆共析转变为奥氏体的过程和机制,指出,奥氏体是碳或各种化学元素溶入γ-Fe中所形成的固溶体。奥氏体在铁素体／渗碳体相界面形核,也可在珠光体领域交界处和原奥氏体晶界上形核。奥氏体以体扩散形式长大。奥氏体形核及长大过程中可同时吞噬铁素体和渗碳体,或只吞噬铁素体片长大,或吞噬铁素体较快,而吞噬渗碳体较慢,完成逆共析转变,最后剩下部分渗碳体。为减少相变积累的畸变和缓和应变能,而调整生长方向,形成了孪晶。奥氏体中存在未溶碳化物,需继续溶解和均匀化。     

亚微米AlNp/Al复合材料的组织与性能研究

通过机械干混和湿混(添加分散剂)两种混合工艺,制备了20％AlNp／Al复合粉末,并通过冷等静压一热挤压制备了亚微米AlNp／Al复合材料。对比分析了两种混合工艺条件下亚微米AlN的分散情况,同时分析和测试了复合材料的显微组织与性能。     

半固态挤压亚微米SiCp/2014复合材料的组织性能研究

通过高能球磨混粉-半固态挤压的方法制备了20％体积分数的亚微米SiC颗粒增强2014铝基复合材料，主要研究了不同挤压温度和挤压比对复合材料组织性能的影响。结果表明，采用适当的半固态挤压温度，控制挤压时复合材料中的液相体积分数为40％左右，或增加挤压比，可以提高亚微米颗粒增强铝基复合材料的室温力学性能。     

低碳钢Q235双峰尺度组织的制备工艺及性能

对普通Q235钢进行55%的冷变形,然后加热至750℃并保温不同时间,水冷后获得了平均晶粒尺寸在5~8μm,且具有双峰尺度分布的铁素体组织,讨论了此类组织的形成过程及其对性能的影响。结果表明:试验钢的屈服强度和抗拉强度分别达到825 MPa和970 MPa,此时仍具有11.4%的均匀伸长率。分析认为临界区保温期间同时存在变形铁素体的再结晶以及奥氏体晶粒的形核长大,再结晶得到多边形铁素体,且其随保温时间的延长快速长大,粗大的多边形铁素体限制了奥氏体晶粒的合并长大,因此冷却后生成的准多边形铁素体更加细小,促进了双峰尺度分布的形成。试验钢应力应变曲线表现为连续屈服,证明细小的准多边形铁素体可以起到与双相钢中硬相相同的作用。     

奥氏体不锈钢储能焊接头组织形成规律

采用微型储能焊机对厚度为 0.2mm 的 0Cr18Ni9 奥氏体不锈钢薄板进行了点焊连接研究,理论分析了微型熔核的温度场和冷却速率.结果表明,微型接头由熔核区和熔合区组成.极短的焊接时间,高的冷却速率 5.1×106 K/s,使得熔核中奥氏体组织来不及长大,熔核凝固组织得到显著细化,具有快速凝固特征;同时,熔核中奥氏体组织在敏化温度区停留时间很短,抑制了铬在奥氏体晶界上的析出.当储能焊接电压为 80V、电容为 6600μF、电极力为 18N 时,可获得综合性能优良的高质量点焊接头.

Abstract：

The 0Cr18Ni9 austenitic stainless steel sheet with 0.2 mm thickness was welded in capacitor discharge spot welding.The temperature field and cooling rate of nugget was calculated. The results show that the joint microstructure consists of nugget zone and semi-melt zone. Due to very short time in welding, the cooling rate of the joint reaches to 5.1×106 K/s, the growth of austenite microstructure is impeded, and the microstructure of the nugget is refined,which has rapidly solidified characteristics. As the austenite microstructure of the nugget stays in temperature province of activation with very short time, the chrome of austenite grain boundary precipitations is checked. To obtain the high quality spot-weld joint, the welding parameters are determined as: welding voltage 80 V, capacitor 6 600μF and electrode pressure 18 N.     

建筑用316L不锈钢微纳米双峰尺度组织及力学性能研究

研究了建筑用316L不锈钢在冷变形前后的显微组织和力学性能。结果表明,316L不锈钢的硬度和应变诱导马氏体体积分数均随冷变形量的增加而增加。当冷变形量为90%、退火温度为815~860℃时,316L不锈钢的综合力学性能最佳,并且此退火温度范围对应材料的微纳米双峰尺度晶粒所占比例较高。     

微米/纳米复合结构奥氏体不锈钢形变机理及应变硬化行为

对Fe-17Cr-7Ni采用77%冷轧和700℃退火100 s工艺获得纳米晶(100 nm)/超细晶(100~500 nm)和部分粗晶(1μm)组成的微米/纳米复合结构奥氏体组织,其平均晶粒尺寸为500 nm。通过拉伸实验研究了微米/纳米复合结构奥氏体不锈钢力学性能、形变机制和应变硬化行为。结果表明这种微米/纳米复合结构奥氏体不锈钢屈服和抗拉强度分别为939 MPa和1098 MPa,伸长率高达38.8%。分析应变硬化率曲线表明拉伸过程中形变分为四个区间。结合透射电镜组织观察结果,发现形变过程中粗晶奥氏体先转化为形变马氏体,随后纳米晶/超细晶奥氏体转变为形变孪晶,表明这种高强度高塑性微米/纳米复合结构奥氏体不锈钢形变机制为TWIP和TRIP复合形变机制。     

激光成形TC4钛合金亚临界退火组织及形成机制

研究激光熔化沉积TC4钛合金亚临界点退火显微组织特征及显微组织演变规律,研究退火温度及退火后冷却方式(水冷、空冷)对组织形态的影响规律。结果表明,激光熔化沉积TC4钛合金在Tβ温度以下15～25℃范围内等温退火后,获得由蟹状初生α及细小层片状β转变组织组成的"特种双态组织"。随退火温度升高,蟹状形态特征愈加明显,但体积分数降低,宽度增加,长径比减小。亚临界退火后冷却过程中β→α+β转变的充分进行及一定固溶温度以产生足够的β相是蟹状初生α及特种双态组织形成的必要条件。     

静电纺丝制备连续SiC亚微米/纳米纤维

采用镶嵌靶反应磁控溅射技术,通过调节氮分压及基体偏压在M2高速钢基体表面制备了一系列耐热的(Ti,Al)N硬质薄膜,并用XRD,EDS及纳米压入法、划痕法等方法研究了(Ti,Al)N薄膜的成分、相结构与力学性能的关系。结果表明,氮分压和基体偏压对(Ti,Al)N薄膜取向及Ti、Al、N原子含量有明显影响,从而导致薄膜硬度及膜基结合性能发生变化。研究中,在氮分压为33.3×10-3Pa、基体偏压为-100V时制备的(Ti,Al)N薄膜力学性能最优,其纳米硬度为43.4GPa,达到40GPa超硬薄膜的要求。     

低碳钢双相区奥氏体组织特征及形成机理研究

采用双相区再加热-淬火(IQ)工艺,研究了初始组织为铁素体-珠光体的低碳钢在双相区退火过程中奥氏体的组织特征及形成机理。结果表明,经890℃奥氏体化900 s后空冷处理,获得了等轴状铁素体和块状或条状珠光体双相组织的钢,经随后的双相区750℃再加热-淬火(IQ)工艺处理,在铁素体-珠光体初始组织的基础上获得了由亚温铁素体和块状或条状马氏体组成的双相组织。初始组织为铁素体-珠光体的钢在双相区再加热过程中,C、Mn元素在铁素体和奥氏体两相之间的配分行为控制着奥氏体的形核与长大,该过程分为三个阶段:奥氏体在珠光体片层间形核以及C在奥氏体内的扩散控制奥氏体向珠光体组织的生长;C在铁素体与奥氏体间扩散控制奥氏体继续向周围铁素体生长;Mn向奥氏体扩散并控制铁素体-奥氏体两相达到最终的平衡状态。     

马氏体钢双相区奥氏体组织特征及形成机理

采用双相区再加热-淬火（IQ）工艺,研究了马氏体钢在双相区再加热过程中奥氏体的组织特征及形成机理。结果表明,经890 ℃奥氏体化900 s后淬火处理获得板条马氏体组织的试验钢,经随后的双相区750 ℃再加热-淬火处理,在马氏体组织的基础上获得了由亚温铁素体和块状或针状马氏体组成的双相组织。马氏体钢在双相区再加热过程中,针状奥氏体的形成过程可以分为3个阶段：以板条马氏体间碳化物（Fe₃C）为奥氏体形核点及C元素在奥氏体内的扩散控制奥氏体在板条界间生长;板条马氏体内C向奥氏体内扩散控制其沿板条方向长大;Mn向奥氏体扩散并控制铁素体-奥氏体两相达到最终的平衡状态。钢在750 ℃再加热过程中,C、Mn元素由铁素体向奥氏体相中扩散,其扩散过程控制着奥氏体的形核与长大,扩散的结果是C、Mn元素在奥氏体内富集,实现C、Mn元素在两相之间的配分。     

高氮奥氏体不锈钢组织调控及加工硬化机制

研究了高氮奥氏体不锈钢在不同热轧条件下的组织与性能的演变规律,探讨控轧参数对试验钢组织及加工硬化机制的影响。结果表明:随着终轧温度的降低,奥氏体晶粒由偏等轴变化到压扁拉长状,试验钢中铁素体的含量和球状碳化物析出量增多,抗拉强度和屈强比升高,伸长率降低,断面收缩率变化不大;空冷比水冷得到试验钢的抗拉强度大,而冷却方式对伸长率、断面收缩率和屈强比影响不大。在拉伸变形过程中应变硬化机制是相互转换和竞争的,在变形刚开始时(强加工硬化阶段),位错强化起主要作用,当变形进行到一定程度时(多阶段硬化阶段),位错强化和孪晶强化机制共同起作用。     

316L奥氏体不锈钢应力腐蚀裂纹的形成机制

利用EBSD分析了316L奥氏体不锈钢应力腐蚀穿晶裂纹的形成机制。结果表明,裂纹扩展受晶体滑移性能影响,Schmid因子小的晶粒抵制应力腐蚀裂纹扩展,Schmid因子大的晶粒有利于裂纹扩展。裂纹形核和扩展涉及晶体滑移、钝化膜破裂和阳极溶解,这些过程均在{111}滑移面上进行。在高温低应力和含氯离子的腐蚀环境的交互作用下,应力腐蚀的裂纹扩展过程符合滑移溶解机制。     

热挤压变形对亚微米Al2O3p/Al复合材料组织性能的影响

利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和万能拉伸试验机等手段考察了粒度为0.3μm的Al2O3颗粒(体积分数为26%)增强6061Al复合材料在热挤压前后的显微组织及室温拉伸性能。结果表明:以10∶1的挤压比热挤压后复合材料组织的均匀性得到了明显改善,显微组织变化上呈现位错由压铸态的近无位错转变为位错有明显增殖特征,并促进了时效析出;复合材料挤压材的抗拉强度、屈服强度和延伸率较压铸材普遍提高;热挤压没有改变复合材料的断裂机制,由于挤压后颗粒分布均匀等原因,使复合材料的塑性得到改善。     

石墨对亚微米SiCp/Cu复合材料耐磨性能的影响

以亚微米SiCp、石墨和铜粉为原料,采用冷压烧结和热挤压方法制备了亚微米SiCp/Cu基复合材料和亚微米SiCp 石墨/Cu基复合材料,考察了添加石墨对亚微米SiCp/Cu基复合材料硬度、拉伸性能、致密性和耐磨性的影响.结果表明,石墨的加入轻微降低了SiCp/Cu基复合材料的硬度、伸长率、致密性和耐磨性,在一定程度上提高了抗拉强度,并且磨损表面上的粘着、塑性变形和物质转移倾向亦明显降低,能起到较好的减磨作用.     

我国亚微米测量设备研制成功

哈尔滨工业大学研制成功一种非接触式表面形貌检测装置,并通过广国家级技术鉴定,专家们认为它已达到国际先进水平,实用性很强。它是我国首台亚微米测量设备,可用来测量超精加工零件装置。它采用双频激光共振干涉技术,测量零部件微观形貌、粗精度、直线度和平面度,其分辨率可达0．32纳米,直线度可达0.05微米,而且运行稳定。我国亚微米测量设备研制成功@胡正隆     

聚乙烯吡咯烷酮对亚微米级铜晶体的形貌控制机制

利用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)调控亚微米级铜晶体的形貌,借助SEM、XRD及激光粒度分析仪对铜晶体微观性能进行了表征,采用Materials Studio软件结合Gibbs-Wulff定律(晶体生长平衡理论)推测PVP分子在Cu各晶面的吸附行为及铜晶体的形貌变化规律,研究结果表明：经PVP改性后,铜晶体由截角八面体转变为近球形。PVP在铜各晶面主要发生化学吸附,吸附强弱顺序为：(111)>(200)>(220)。PVP对亚微米级铜晶体的形貌控制机制在于PVP与Cu形成具有共价性的不稳定配合物,抑制了(111)、(200)和(220)晶面的生长,显露了更多的晶面,导致了Cu晶体更趋近于球形。     

BT30钛合金亚微晶组织的形成

俄罗斯Ｃ．Ｂ．热列布佐夫等人对α一β转变温度为 ７４５±５℃的多晶体 ＢＴ３０钛合金（Ｗｔ％：Ｍ－１１．５、 Ｓｎ－５．５、 Ｚｒ－４．２）进行了研究．主要研究了在５５０℃和６００℃温度下，于（α＋β）相区变形时形成的亚微晶组织．采用的合金试样在β相区于７６０℃温度下进行水中淬火，然后压缩变形．用光学显微镜和电子显微镜观察了ＢＴ３０钛合金的显微组织，并且进行了相位体积的金相评定，还在　ＭＴ一３型仪器上测定了显微硬度．在５００℃一６００℃的温度区内变形速度为４×１０－５一 ４×１０－３Ｃ－１的拉伸试验…