沉淀强化奥氏体合金的氢致断裂行为

研究了未充氢和热充氢沉淀强化奥氏体合金的拉伸断裂行为,分析了其氢脆敏感性与拉伸断裂行为间的联系,研究了氢对合金局部塑性变形及微裂纹形核的影响。结果表明:氢使沉淀强化合金由单一的韧窝断裂转变为韧窝断裂、沿晶断裂和滑移带开裂的混合断裂方式。其原因是:一方面,氢促进位错平面化滑移趋势、加剧局部塑性变形;另一方面,滑移带被晶界、孪晶界以及不同取向的滑移带所阻碍,引起了位错塞积和氢聚集。     

耐Pb-Bi腐蚀Si增强型铁素体/马氏体钢和奥氏体不锈钢的研究进展

结构材料是制约铅冷快堆建设的关键因素之一,原因是其组成元素在液态Pb-Bi共晶(LBE)中会发生不同程度的溶解,影响结构安全。候选结构材料铁素体/马氏体钢T91与不锈钢316在550℃饱和氧LBE环境中发生快速氧化腐蚀;溶解氧浓度降至1.26×10^-6%(质量分数)可减轻T91的液态LBE腐蚀,但低于1×10^-6%时,T91与316钢发生溶解腐蚀;T91液态LBE脆化敏感性高,导致其在350℃液态LBE中腐蚀疲劳寿命显著降低。与商用的(9%～12%)Cr铁素体/马氏体钢和316型奥氏体不锈钢相比,经微合金化的Si增强型铁素体/马氏体钢(9Cr-Si和12Cr-Si)和奥氏体不锈钢(ASS-Si),具有较好的组织稳定性和综合力学性能,且在液态LBE中形成的富Si氧化物提高了氧化膜的致密性,改善了其耐腐蚀性能,在550℃下静态饱和氧和动态控氧LBE环境中的溶解腐蚀受到抑制,有望满足铅冷快堆的设计需求。     

η相对沉淀强化奥氏体合金持久性能的影响

研究了晶界η相(Ni3Ti)对沉淀强化奥氏体合金不同温度、应力下持久性能的影响。结果表明,晶界η相对合金持久性能影响较大。低温高应力下,晶界η相通过促进晶界处应力集中引起开裂,降低合金持久寿命及塑性;高温低应力下,η相通过阻碍晶界滑动及迁移,显著提高合金的持久塑性。     

冷轧预变形量对1460合金组织和性能的影响

本文研究了时效前不同冷轧预变形量（ε=7%,14%,20%,27%）对1460合金沉淀强化过程的影响。当冷轧变形量增加至20%时,合金中出现位错墙（Dense Dislocation Wall）。位错为T1相提供了形核位置,使得合金中T1相的数量增加同时尺寸保持在100 nm 左右,缩短了时效峰值时间。27%冷轧变形+160 ℃/12 h时效能提高合金的强度,同时塑性较好,此时合金的抗拉强度和延伸率分别为590 MPa和8%。     

Thermal stability of Al-Mg-Sc-Zr alloy

The thermal stability of Al3（Sc,Zr） precipitates in the cold worked Al-Mg-Sc-Zr alloy after elevated temperature exposure was investigated. The evaluation was conducted using room temperature tensile, Vicker＇s hardness, optical metallography and scanning electron microscope （SEM） with the backscatter. The results show that the Al3（Sc,Zr） precipitates and mechanical properties have no obvious change, and the grains keep elongated along the working direction as that in cold worked sample after exposure at 300℃ for 1 000 h. The coarsening of Al3（Sc,Zr） precipitates occurs and is no longer effective on the recrystallization resistance, and partial recrystallization is observed after 400℃ exposure. In particular, after 500℃ exposure, the hardness decreases drastically and the alloy has fully recrystallized due to the obvious coarsening of Al3（Sc,Zr） precipitates.     

Ti-Ni-Cu形状记忆合金的温度记忆效应

采用差示扫描量热仪研究了Ti50Ni35Cu15以及Ti50Ni45Cu5(摩尔分数,%)形状记忆合金的温度记忆效应.结果表明:温度记忆效应仅在Ti-Ni-Cu合金的逆转变加热过程出现,在单斜结构马氏体与母相逆相变(B19'→B2)及正交结构马氏体与母相逆相变(B19→B2)过程中均能发生温度记忆效应;在随后的完全循环过程中,温度记忆记忆效应不再出现,DSC相变曲线又"恢复"到其原始形态;而在马氏体相变冷却过程中未发现温度记忆效应.分析表明,不完全相变过程中的弹性能再分布是可能的温度记忆效应机制.     

Fe—Mn—Si—Cr—Ni记忆合金形变组织的TEM研究

本文利用Ｘ射线衍射及透射电镜分析研究了元素Ｃｒ，Ｎｉ对Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ合金ｃ／α值及形变诱发ε马氏体显微组织的影响，结果表明，添加Ｃｒ，Ｎｉ后，合金的ｃ／α值由１．６２０提高至１．６５６，其结果使合金中的ｆｃｃ形变孪晶易形成；通过在孪晶内形成ε马氏体，可避免不同取向马氏体之间的穿的越过程。骨利于合金的记忆效应。     

含Bi笔头用易切削不锈钢的微观组织及力学性能

采用扫描电镜、电子探针和拉伸实验等研究了国产含Bi笔头用易切削铁素体不锈钢的显微组织及性能,并与含Pb笔头用易切削铁素体不锈钢的显微组织及性能进行了对比分析,探讨以Bi代替有害元素Pb的可能性。结果表明:两种笔头用易切削铁素体不锈钢的基体铁素体晶粒均非常细小,易切削相主要是MnS和Bi或者Pb单质。其中MnS易切削相的分布状态十分相似,多以纺锤状或者短棒状断断续续地呈链条状分布在铁素体基体上;而Bi或者Pb单质则非常细小弥散地分布在基体中。该显微组织结构对切削性能十分有利。拉伸实验结果显示含Bi笔头用易切削铁素体不锈钢的力学性能与含Pb笔头用材料的性能相当。上述组织与性能结果表明Bi有望替代有害元素Pb。     

保温工艺对G20CrNi2Mo轴承钢带状组织的影响

G20CrNi2Mo轴承钢工件易出现带状组织,降低其疲劳性能和服役寿命。为掌握带状组织的形成原因和消除方法,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、电子探针(EPMA)和电子背散射衍射(EBSD)等表征分析了保温工艺对G20CrNi2Mo轴承钢带状组织成分和结构的影响。结果表明：G20CrNi2Mo轴承钢形成带状组织的原因是C元素的偏析,部分区域贫C导致其马氏体相变所需的临界冷却速率增加,随后在锻造冷却时此区域先共析形成了铁素体带;通过高温长时保温可以促进C元素的扩散,进而消除带状组织。对于渗碳/氮热处理过程,当处理温度≥820℃时,带状组织可完全消除。而当处理温度≤820℃时,可通过940℃保温3 h的正火预处理将带状组织提前消除,其在后续的渗碳/氮热处理过程中不再出现。     

Fe-Ni基合金中次生η相的析出机理

针对奥氏体合金中次生η相与基体位向关系存在的不同看法，研究了铁镍基奥氏体合金大量次生η相的析出机理，结果表明，η相与基体之间有良好的共格关系：{001}η／／{111}γ，（110）γ／／（210）η．晶界η相首先在一般无规晶界γ＇相处通过不全位错滑移产生堆垛层错带的方式形核，之后通过原子控制长程扩散机制的台阶方式在基体中长大，进入晶界另一侧与之匹配差的晶粒中，晶界随之一起迁动．η相的析出伴随着附近区域γ＇相的溶解和消失．