取向电工钢中MnS析出粒子在冷变形过程中的行为

利用场发射扫描电子显微镜观察了试验材料Fe-3.12%Si-0.11%Mn-0.021%S中MnS析出粒子在变形量为0%～68%的冷压缩加工过程中的分布状态,统计了MnS粒子的总面密度及不同尺寸范围粒子的面密度,分析了冷压缩加工过程中MnS粒子的变化规律。结果表明,冷变形过程造成了几十纳米尺寸MnS粒子的碎化和10 nm以下粒子的少量回溶行为;但未能造成尺寸过于粗大粒子的细化。分析认为,MnS粒子与基体的界面能和塑性变形造成位错密度的明显升高构成了细小粒子回溶的驱动力。MnS粒子在冷轧过程中的细化,有利于防止初次再结晶晶粒粗化,促进取向电工钢二次再结晶过程的顺利进行及锋锐Goss织构的生成。     

825合金热挤压管中碳化物的析出及回溶行为

研究了825合金热挤压管中碳化物的时效析出及回溶行为.结果表明,在750～800℃时效时,沿晶界会大量析出M23C6型碳化物,造成晶界附近Cr元素贫化,从而显著降低该合金的抗晶间腐蚀能力;晶内则几乎不出现M23C6型碳化物.固溶热处理试验结果表明,M23C6碳化物的溶解温度为950～980℃.在该温度下固溶20 min以上,可将M23C6 型碳化物充分溶解,赋予合金良好的抗晶间腐蚀能力.     

取向电工钢中MnS粒子析出形核行为

采用场发射扫描电子显微镜观察了取向电工钢中MnS粒子在热变形及不同温度保温后的析出形核行为。以经典的形核率理论为基础,确定了MnS粒子形核析出的更准确潜在位置密度,进而建立了改进的MnS析出形核模型。研究结果表明,MnS粒子主要在晶界和位错上形核,MnS在900℃析出时粒子密度最大。随热变形后保温温度的升高,位错密度及相应的MnS位错形核密度降低。理论计算与实验观察的结果符合良好。     

强变形诱导析出相回溶对Al-Cu合金力学性能的影响

采用硬度测试、室温拉伸试验、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等方法研究时效Al-Cu合金固溶态、含θ″相试样、含θ′相试样和含θ相试样在强变形诱导析出相低温回溶过程中的显微组织和力学性能。结果表明:在室温下多向压缩(MAC)变形过程中,随着等效应变的增加,含θ″相试样和含θ′相试样的强度和塑性都显著提高。此外,4种试样的硬度虽然总体上升高,但含θ″相试样和含θ′相试样的硬度在升高过程中出现了一个低谷,与含θ″相试样和含θ′相试样在变形的过程中发生了明显的析出相回溶有关。说明强变形诱导析出相回溶现象在保证强度得到提高的同时,缓解加工硬化引起的脆性,改善塑性。     

热变形取向电工钢中MnS的析出行为

采用微恒蠕变速率的方法测量了过饱和热变形取向电工钢在不同恒温条件下(750～1000 ℃)的真应力-时间曲线,以确定MnS粒子析出的起讫时间以及铁素体基体再结晶的开始时间.观察了MnS析出粒子的形貌和密度,分析了析出与再结晶过程的相互影响.观察与分析表明,铁素体再结晶的孕育期随温度降低单调延长,950 ℃以上时再结晶先于析出发生,并因此可能迟滞析出行为.在900 ℃以下MnS粒子析出先于再结晶发生,析出后会迟滞后续再结晶行为.随温度降低Mn、S原子扩散速度减慢而析出驱动力增强,造成MnS粒子析出随温度变化呈"C"形,且在850～900 ℃范围内析出的孕育时间最短.定量计算表明,只有借助Mn、S原子沿晶界、位错扩散才能在本文试验条件下造成MnS粒子析出.     

强变形诱导析出相回溶对Al-Cu合金稳定性的影响

采用硬度检测、透射电镜观察、选区电子衍射等方法,研究了Al-Cu合金固溶态、含θ'相和含θ相的试样在强变形诱导析出相低温回溶后的加热退火过程中晶粒尺寸、高角晶界百分比及组织结构和硬度的变化.试验结果显示:当退火温度低于150℃时,A1-Cu合金三种状态的试样其晶粒尺寸与高角晶界的百分数基本上没有变化;加热温度至200℃以上后,晶粒尺寸、高角晶界百分比开始增加;加热至250 ℃时,固溶态试样的晶粒尺寸长大至100 μm左右,含析出相的试样品粒尺寸保持在10.0～15.0μm.在250 ℃退火50 min后,固溶态试样的硬度值一直低于含θ'、θ析出相试样的硬度值.     

铝合金铸锭析出退火处理的进展

对变形铝合金铸锭采取析出退火处理可以提高挤压时的极限允许流动速度。Ａｌ－Ｍｇ，Ｓｉ，Ａｌ－Ｃｕ－Ｍｇ和Ａｌ－Ｚｎ，－Ｍｇ－Ｃｕ系合金的铸锭采取这种处理都有明显的效果。在合金基本组元于铝中固溶稳定性最低的温度下进行析出退火处理，不仅处理时间短，而且可在较低挤压力下实现高速挤压。     

铝合金等径角挤压和多向压缩变形中析出相的回溶研究

利用透射电镜(TEM)研究了等径角挤压(ECAP)和多向压缩(MAC)两种强塑性变形方式对Al-Cu合金中θ'相变形过程中演变.结果表明,随着应变量的增加,析出相先是与基体失去位向关系,随后破碎、回溶.在相同应变量下,MAC变形使析出相回溶的速度明显高于ECAP变形.应变引起析出相回溶受界面反应型回溶机理和界面弯曲效应机理共同作用.     

Fe-Bi合金中Bi的析出行为

利用扫描电镜结合能谱分析,研究了Fe-Bi合金中Bi的析出行为以及MnS夹杂物对合金中Bi析出的影响。结果表明:Fe-0. 2%Bi合金从1600℃随炉冷却分别至1450、1150和800℃时水淬,含Bi相在晶内、晶界均有析出。而随炉冷却至室温时,含Bi相在晶界附近析出。合金基体中MnS夹杂物可作为含Bi相异质析出的有效核心。     

铌、钛碳氮化物在微合金钢中的回溶及析出行为

简述了钢中主要添加微合金元素Nb和Ti在钢坯加热过程中的回溶过程。阐明了钢板在轧制各阶段析出相的类型、晶体结构、分布规律,特别是应变诱导析出与再结晶的关系,同时,分析了时效硬化行为。讨论了微合金元素的选择及节约利用问题。     

取向硅钢中MnS粒子形核析出的动力学计算与分析

利用热力学和动力学的相关理论计算分析了取向硅钢中MnS沉淀析出的动力学行为。计算分析结果表明,MnS粒子在取向硅钢中以在位错线上形核为主导,主要在铁素体中析出。在本文讨论的薄规格取向硅钢的合金成分下,计算出MnS的有效析出温度范围为850~1000 ℃,临界核心尺寸为0.4~0.8 nm,从开始析出到完全析出所需时间约30 s,建议热轧工序的终轧温度应控制在950 ℃,热轧板的正火时间应控制在5 min。     

钨铼合金电化学溶解及沉淀分离研究

针对钨铼合金废料,采用电化学溶解法使钨、钼、铼在氢氧化钠溶液中完全溶出,再采用氯化钙沉钨钼和氯化钾沉铼进行了电解溶液的选择性沉淀分离,研究并确定了钨铼合金废料电化学溶解和沉淀分离的适宜工艺参数.结果表明:槽电压2.5 V,NaOH浓度100g·L-1,电解温度30～40 ℃,极距20～30 mm,钨铼离子总浓度控制在3...     

硅对铝酸钠溶液分解过程分解率和粒度分布的影响

采用离子膜电解铝酸钠溶液研究硅对铝酸钠溶液快速分解过程分解率和粒度分布的影响,并用扫描电镜对自发分解产品的表面形貌进行了表征。结果表明:温度为60℃,SiO2浓度为0.90g/l时,铝酸钠溶液在前2小时分解受硅影响显著;SiO2浓度低于0.60g/l时,硅在前两小时的影响可以忽略。分解6h,含SiO2浓度小于0.9g/l的铝酸钠溶液其分解率都大于50%。硅的存在使平均粒度变细。SiO2浓度大于0.60g/l使氢氧化铝粒度分布成三态分布。SiO2浓度为0.75g/l的铝酸钠溶液析出的粒子粒度分布图中出现三态分布,且经24h成单峰分布。纯铝酸钠溶液自发分解产物表面平滑,而含硅铝酸钠溶液自发产物表面吸附很多小颗粒。     

Recrystallization/precipitation behaviour in microalloyed steels

Microalloyed high-strength low-alloy (HSLA) steels contain additions of Nb, V, Ti, or in combination, in amounts of 0.01 to 0.1 weight percent to improve mechanical properties, which are strongly dependent on the thermomechanical interaction taking place in the course of rolling mill processes. The recrystallizatian of hat-twisted austenite has been investigated in a cylindrical specimen (f 6×50 mm) machined from hat rolled plates of 0,052 wt % Niobium microalloyed steel. Continuous and interrupted torsion test were carried out in the temperature range 1123 K to 1173 K after a solution treatment of 1.5 minutes at 1423 K and torque-twist data were analysed. The various methods were discussed for obtaining results from torsion tests. The effect of precipitation kinetics was appreciated by way of connection t_p/t_p(red), where t_p is the experimental measured time for the peak stress and t_p(red) is the newly defined reduced time. The softening ratio X and time t_0.05R for start of static recrystallization were established.

The correlation between precipitation and recrystallization is presented as a graphs for chosen requirements (temperature of austenitization, carbon and niobium content and strain rate). If temperature goes below 850°C, the restoration processes are hardly suppressed, both are limited by diffusion and Nb(CN) precipitation, which are extended dynamically in the range of strains rates 10⁻² to 1 s⁻¹.

In the present paper, an attempt is made to derive the PRTT diagram and to define all mathematical equations for describing recrystallization times t_0.05R, t_0.5R, t_0.95R and t_0.05P for the start of precipitation. In real metal forming processes such as the hot rolling of plates or strips the knowledge of these parameters and results is extremely important for the the correct microstructure and sheet quality to be obtained.     

Characteristics of the eutectoid transformation and precipitation of excess phases in silicon steels

Metal Science and Heat Treatment -     

低碳低硫微合金化钢硫化物析出规律分析

利用热力学计算和Schiel凝固方程对于硫化物的析出进行计算模拟,最后利用金相组织证实MnS的析出规律.结果表明钢中MnS析出物是在钢凝固温度以下,锰及硫在晶界处偏析富集,[Mn][S]反应平衡发生移动而生成的.热力学计算和Schiel方程得出析出量随着温度的降低而逐渐增加.最后结合金相组织能谱,说明MnS,CaS共生出现,且温度降低MnS析出量增多.