包钢牌60kg/m钢轨获国家金奖

1990年1月,包钢牌60kg/m钢轨获国家金奖。①包钢牌60kg/m钢轨1988年实际抗拉强度达930MPa(标准规定为785MPa),强度富余量为18.5％,塑性指标伸长率δ_5平均值为10.4％,是标准值8％的1.3     

现代多相钢在汽车行业中的应用

热轧或冷轧钢板的冷成形是汽车生产的必需工序.抗拉强度大于500MPa的微合金化高强度低合金钢板(HSLA)已广泛应用于汽车生产.然而,双相钢以其十分优异的成形性而同样具有更大的应用价值.此类具有双相或三相显微组织的钢板是采用各种生产工艺路线或热处理工艺以及对应的化学成分的调整而生产的.相变诱导塑性融入双相钢中,进一步提高了钢板的使用性能.生产上述各类钢的最佳工艺是通过铌进行微合金化.铌能细化显微组织,从而提高钢板的机械性能.随着铌加入量的增加,不仅使钢板强度提高,而且可提高延展性,使钢板抗拉强度与延伸率乘积成幂指数增加.因此,具有最佳性能的多相钢也依赖于铌的微合金化.     

Sr含量对4004铝合金铸锭变质效果的研究

研究了Sr加入量分别为0．01％、0．015％、0．02％,变质保温时间分别为60min、80min、100min,对4004铝合金变质效果的影响。结果表明：Sr加入量低于0．015％、变质保温时间小于80min时,合金组织和力学性能均没有达到完全变质状态;Sr加入量0．015％、变质保温时间80min时,4004铝合金变质效果最好,合金组织中的初晶硅转变为细小的圆状或短棒状,共晶硅也由片状或针状转变为纤维状,合金的抗拉强度和伸长率达到最大值193MPa和4．2％;Sr加入量超过0．015％、变质保温时间超过80min时,随着加入量的增加,合金组织开始变得粗大,抗拉强度随着下降。     

U76CrRE钢轨在线热处理工艺研究

在U76CrRE稀土二代在线热处理轨工业试制研发过程中,通过对钢坯熔炼成分及钢轨在线热处理工艺的优化,热处理后钢轨通长组织、性能稳定.检验结果表明,U76CrRE稀土二代钢轨热处理后的抗拉强度达到1280 MPa,延伸率大于10％,踏面硬度(HBW)达到370～420,无异常组织.     

La、Ce混合稀土对Al-0.75Mg-0.6Si合金组织性能的影响

采用金相显微镜、涡流导电仪和拉伸试验机,研究了La、Ce混合稀土对Al-0.75Mg-0.6Si合金组织、导电性能和力学性能的影响.结果表明:添加微量的La、Ce混合稀土对Al-0.75Mg-0.6Si合金可起到晶粒细化和净化作用,提高Al-0.75Mg-0.6Si合金的导电性能和力学性能.随着La、Ce混合稀土添加量的增加,Al-0.75Mg-0.6Si合金铸态组织晶粒逐渐被细化,电导率、抗拉强度和伸长率逐渐提高.当La、Ce混合稀土添加量为0.5!时,Al-0.75Mg-0.6Si合金的电导率为55.7!IACS,抗拉强度和伸长率分别为236 MPa和16.7!,与未添加La、Ce混合稀土相比,Al-0.75Mg-0.6Si合金的电导率提高了5.69!,抗拉强度和伸长率分别提高了11.32!和15.17!.     

微量Nd和Sc对A1-6．5Mg-0．5Mn合金组织及力学性能的影响

采用拉伸力学性能测试、扫描电镜及透射电镜观察等手段研究了微量Nd和Sc对Al-6．5Mg-0．5Mn合金的显微组织及力学性能的影响。结果表明：分别单独添加Nd,Sc使合金的抗拉强度均有所提高;同时添加Nd和Sc可使合金的抗拉强度、屈服强度分别提高65MPa、55MPa,但合金的伸长率有所降低;合金中晶界上形成含Nd或Sc的化合物,这些化合物钉扎亚晶界、从而抑制合金的再结晶晶粒的形成。     

Er和Ce对铸造ZL101A铝合金组织与力学性能的作用对比研究

在ZL101A铝合金中分别加入稀土元素Er和Ce,比较加入两种稀土后合金的组织和力学性能方面的差异。结果表明：在α-Al和共晶Si方面,Er的细化作用明显优于Ce,加入Er可在ZL101A铝合金中形成更加细小和弥散分布的稀土化合物相,使合金的力学性能有较大程度的提高,其ZL101A (Er)合金的抗拉强度达到188 MPa,伸长率是6.7%,高于ZL101A (Ce)合金。     

HRB600热轧带肋高强钢筋的研发与生产实践

介绍陕钢集团汉中钢铁有限责任公司(以下简称"汉钢公司")HRB600热轧带肋钢筋的研制与开发,提出了铌钒微合金化生产方案。生产证明,采用铌钒微合金化工艺轧制的产品平均屈服强度达到665 MPa、平均抗拉强度达到845 MPa,平均断后伸长率达到18%以上,且时效试验后性能稳定,能满足行业标准的要求,具有一定的经济优势。     

TiH_2粉末制备钛合金的组织与力学性能

以TiH_2粉末为原料,分别在1 100、1 150和1 200℃进行真空烧结,制备粉末冶金纯Ti以及Ti-6Al-4V与Ti-5Al-2.5Fe合金,研究烧结温度对合金密度、微观组织和力学性能的影响。结果表明:随烧结温度升高,钛和钛合金的密度均逐渐提高,拉伸性能明显提升。在1 200℃真空烧结后,纯Ti的相对密度达98.1%,抗拉强度和伸长率分别为501 MPa和11.3%;Ti-6Al-4V的相对密度为96.2%,抗拉强度和伸长率分别为968 MPa和8.1%;Ti-5Al-2.5Fe的相对密度为96.2%,抗拉强度和伸长率分别为867 MPa和6.7%。这3种材料的拉伸断口均出现大量韧窝,为韧性断裂的断口特征。以TiH_2粉末为原料制备的钛合金强度和伸长率均达到钛合金的标准性能要求。     

富铌渣硫酸浸出液中铌的分离工艺研究

以富铌渣硫酸浸出液为原料,采用氢氟酸溶液沉淀浸出液中的钪、稀土,用TBP萃取HF-H2SO4混酸体系中的铌,使其与钛分离。实验结果表明,氢氟酸加入量为VHF∶VR=1∶4,反应沉淀时间为0.5 h,钪的沉淀率大于91%、稀土沉淀率大于99%;TBP对HF-H2SO4混酸体系中的铌具有很好的萃取性能和铌、钛分离效果,得到了大于90%的氧化铌。     

铌在钢中的作用及铌钢的用途

据统计,铌在钢中的应用占铌总用量的80％以上。炼钢所用的铌产品,95％以上是以铌铁形式加入的。铌在钢中的主要作用有: (1) 提高钢的强度和屈服极限。在大多数低合金铌钢中,含铌量为0.015～0.05％;含铌量每增加0.01％,钢的抗拉强度就提高1～4千克力/毫米~2,屈服强度提高4～7千克力/     

稀土对CuAl_9Fe_4Ni_4Mn_2合金性能的影响

利用拉伸试验、磨损试验、金相显微镜和扫描电子显微镜研究了稀土对CuAl9Fe4Ni4Mn2合金力学性能、耐磨性能及微观组织的影响。结果表明,适量的稀土可以显著提高CuAl9Fe4Ni4Mn2合金的力学性能和耐磨性能。随稀土含量的增加,合金的抗拉强度和磨损性能呈现先提高后降低的变化规律;当加入0.08%的稀土,合金具有最优的综合力学性能。与未加稀土的合金相比,伸长率、抗拉强度、显微硬度,分别提高了27.8%、5.4%、22.4%,磨损失重降低了86.7%。随着载荷的增大,主要磨损机制由低载荷时的轻微磨粒磨损向高载荷时的严重黏着磨损转变。     

固溶时效工艺对TC4钛合金组织及性能的影响

采用冷等静压、真空烧结的方法制备TC4钛合金,研究了不同固溶温度和时效温度对TC4钛合金组织及性能的影响。结果表明:冷等静压、真空烧结的方法制备的TC4粉末钛合金的抗拉强度可达852MPa,伸长率为16%;随着固溶温度的提高,钛合金的抗拉强度提高,伸长率降低,而随着时效温度的提高,抗拉强度降低,伸长率提高。在960℃×30min固溶、470℃×4h时效时,合金的抗拉强度达到1078MPa,伸长率达到11%。     

Al-5 Ti-1 B细化剂对7075铝合金组织与性能的影响

研究了Al-5 Ti-1 B细化剂对7075铝合金组织与性能的影响。结果表明：添加微量的Al-5 Ti-1 B细化剂可使7075铝合金的铸态组织从粗大的枝晶细化为细小均匀的等轴晶,随着Al-5 Ti-1 B细化剂添加量的逐渐增加,7075铝合金的晶粒平均直径逐渐减小,抗拉强度和伸长率逐渐提高。当添加0．3％的Al-5Ti-1B细化剂时,7075铝合金被细化为平均直径44．7μm的等轴晶,抗拉强度和伸长率分别提高至311 MPa和4．1％,与未添加Al-5 Ti-1 B细化剂相比,7075铝合金的晶粒平均直径下降了64．3％,抗拉强度和伸长率分别提高了13．1％和45．4％。     

稀土氧化物对铁基烧结材料性能的影响

本文研究了添加稀土氧化物对铁基烧结材料的影响。探索了稀土氧化物加入后在烧结材料中的作用机理。试验结果:采用一般粉末冶金生产工艺,当加入二氧化铈为0.5％,其性能最优,比未加入CeO_2的材料,其抗拉强度提高1.3～7.7％,冲击性能提高19.2～52.0％,延伸率提高46.1～57.6％。分析表明稀土氧化物主要能使材料晶粒细化且均匀、提高材料结合强度,因而在烧结材料中添加稀土氧化物是使其性能提高的有效手段之一。     

铌和稀土对厚规格轮辐钢板组织和性能的影响

 通过对汽车轮辐用钢板的铌和稀土微合金化试验和生产实践,分析了铌、稀土元素对汽车车轮用钢组织和性能的影响。结果表明：铌微合金化可以细化晶粒;钢中加入稀土,可改变夹杂物形状和尺寸,铌、稀土可以提高钢材的综合性能,尤其是提高了钢板的耐疲劳性能。     

7129-T5合金的生产工艺研究

对于汽车用7129-T5合金的生产工艺进行了研究,生产出了满足客户力学性能要求（σb≥380MPa,σ0.2≥338MPa,δ5≥9％）的产品。在本研究的工艺条件下,T5态合金的抗拉强度、屈服强度和延伸率可达440MPa、390MPa和18％。     

时效制度对工业规格喷射成形7055铝合金组织和性能的影响

采用全自动控制往复喷射成形工艺制备大规格7055铝合金锭坯。锭坯经热挤压和双级固溶处理后,在不同时效工艺条件下进行双时效处理,测定时效态合金的抗拉强度(σb)、屈服强度(σ0.2)、伸长率(δ)、硬度(HRB)和电导率(γ),并观察其微观组织,研究时效制度对合金组织和性能的影响,并与120℃/24 h单级时效的合金样品进行性能对比。结果表明,锭坯经120℃/24 h时效处理后获得最高强度,抗拉强度(σb)高达725 MPa,屈服强度(σ0.2)为685 MPa,伸长率(δ)10.0%,硬度为96 HRB,电导率为30%IACS;双级时效后获得较好的塑性和抗应力腐蚀能力,但强度较低,且随着二级时效温度升高和时效时间延长,合金强度下降,伸长率增加,电导率提高。通过对正交实验结果进行分析,确定最佳双级时效处理工艺为:120℃/8 h+170℃/8 h,其综合性能最佳,σb、σ0.2和δ分别达到659 MPa、630 MPa和11.7%,硬度和电导率分别为95 HRB和39%IACS。与单级时效处理相比,电导率提高30%,抗应力腐蚀性能显著改善。     

超声处理对含稀土的AZ91镁合金性能及组织的影响

在AZ91镁合金熔炼过程中加入混合稀土Y,Gd并辅以超声熔体处理工艺制备合金,利用万能试验机、光学显微镜(OM)和透射电镜(TEM),探讨了添加混合稀土和超声波处理对AZ91镁合金微观组织和力学性能的影响,分析了其作用机制。实验结果表明,添加混合稀土Y,Gd后,未经超声处理的合金,稀土化合物存在于合金晶内和晶界上,α-Mg基体组织得到细化,晶界上的β相减少,合金的抗拉强度σb和延伸率δ可分别达到261 MPa和4.5%。同时,施加超声处理能进一步细化合金组织,α-Mg基体晶粒更加等轴细小,抑制β相在晶界处的连续网状分布。稀土相趋于弥散均匀分布,促进了稀土元素的细晶强化作用,这样使合金抗拉强度提高到270 MPa,延伸率达到7.2%。当混合稀土添加总量超过一定范围后,会形成粗大化合物并割裂基体,这时超声处理对合金组织的改善作用有限,合金力学性能呈现下降趋势。     

超声处理对稀土掺杂AM60B镁合金组织及力学性能的影响

在AM60B镁合金熔炼过程中加入混合稀土Y,Gd并辅以超声熔体处理工艺制备合金,利用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)和万能试验机,研究了添加复合稀土和超声处理对镁合金微观组织和力学性能的影响,分析了其作用机制。结果表明,添加混合稀土Y,Gd后,未经超声处理的试样,稀土化合物存在于合金组织中,阻碍了位错和晶界滑移,α-Mg基体晶粒明显细化,β相减少,合金抗拉强度σ_b和延伸率δ分别达到257 MPa和9%,强度提高约20%。施加超声处理能进一步细化合金组织,使得α-Mg基体晶粒更加等轴细小,抑制β相在晶界处的连续网状分布。稀土相趋于弥散均匀分布,促进了稀土元素的细晶强化作用,使合金抗拉强度提高到269 MPa,延伸率达到11%。当稀土添加量超过一定范围后,稀土相开始粗化并割裂基体,这时超声处理对合金组织的改善作用有限,合金力学性能呈现下降的趋势。