形变铜基原位复合材料的研究现状与发展前景

高强度高电导率形变铜基原位复合材料是一类具有优良综合物理性能、力学性能和应用潜力的功能材料,其突出的特点是具有超高的强度和良好的电导率。结合制备Cu-15％Cr（质量分数）合金原住复合材料,阐述形变铜基原位复合材料目前的研究状况。介绍该类材料的组织演变、结构、强化导电机理和综合性能特点,同时对其制备工艺进行了介绍。指出这类材料的发展方向为高性能Cu—Cr、CU—Fe系原位复合材料的开发以及该体系材料的工业化制备和应用。     

GCr18Mo轴承钢的下贝氏体组织转变

利用光学显微镜和透射电镜观察和分析了GCr18Mo轴承钢的下贝氏体组织形貌和精细结构,探讨了下贝氏体组织转变机理。借助于图像分析仪分析了下贝氏体转变动力学。结果表明,GCr18Mo轴承钢等温淬火后生成的下贝氏体呈针状或竹叶状,且堆聚成簇,下贝氏体中的铁素体为条状,空间呈双透镜状,由许多更小的铁素体亚条平行排列构成;GCr18Mo轴承钢的下贝氏体转变机理符合类平衡切变长大模型,其形成过程是孕育成核和快速长大的过程,它的转变动力学方程为y=1-exp(2.2×10-12t3.22)。     

渗铝钢扩散层空洞对循环氧化和剥落性能的影响

研究了热浸渗铝钢扩散层空洞对循环氧化和剥落性能的影响规律及其机理。结果表明，随扩散温度升高和时间延长，扩散层空洞不断增加，次外层和过渡层之间空洞逐步聚集连接成平行于表面的波浪线状空洞带，使高温氧化过程中扩散层产生了内氧化，氧化动力学曲线偏离平方抛物线规律而呈现抛物线一直线规律。因此，渗铝钢的长期氧化速度同时受扩散层内氧化和外氧化的控制。空洞(空洞带)的形成对循环剥落性能也产生严重影响。探讨了空洞(空洞带)和内氧化的形成机理。     

La对热浸镀渗铝层抗冲蚀腐蚀磨损性能的影响

研究了稀土La及其加入量对热浸镀渗稀土铝合金渗层显微硬度及抗冲蚀腐蚀磨损性能的影响.结果表明,在相同的工艺条件下, 与渗纯铝相比,加入稀土La元素后,渗层的显微硬度和抗冲蚀腐蚀磨损性能均得到了不同程度的提高.且当La含量为0.5%时, 渗铝层的显微硬度和抗冲蚀腐蚀磨损性能均为最好.     

相场法模拟球形和盘形第二相粒子对晶粒长大的影响

利用相场法模型,模拟研究含不同尺寸和面积分数的球形和盘形粒子的二维系统中晶粒的长大特征,揭示第二相粒子对晶粒长大的影响规律.结果表明:初始阶段晶粒长大符合长大指数n 为0.3～0.4的指数长大规律,其n与系统单位面积所含的粒子数量密切相关;晶粒长大过程中绝大多数粒子位于晶界处,其最终的平均晶粒半径可以用Zener关系表示;当粒子尺寸和面积分数一定时,粒子的形状对晶粒的长大过程没有明显影响.     

GCr18Mo轴承钢复相组织对强韧性影响

对GCr18Mo轴承钢中下贝氏体-马氏体(简称B下／M)复相组织的强韧性进行了研究，结果表明：随下贝氏体量的增加，其冲击韧度、断裂韧性逐渐升高，抗弯强度先增加而后下降；与单-马氏体组织相比,B下／M复相组织具有更好的强韧性；B下／M复相组织的冲击韧度与下贝氏体量呈线性关系；下贝氏体体积分数为37．5％的B下／M复相组织具有最佳的综合力学性能。     

Cu-Ni-Si-Ag合金冷变形及动态再结晶研究

研究了时效温度和时效时间对不同冷变形条件下Cu-2.0Ni-0.5Si-0.15Ag合金组织和性能的影响.在Gleeble-1500D热模拟试验机上,采用高温等温压缩试验,对Cu-2.0Ni-0.5Si-0.15Ag合金在高温压缩变形中的流变应力行为和组织变化进行了研究.结果表明:合金经900℃固溶,在经不同冷变形后时效,能获得较高的显微硬度与导电率,当变形量为80%,时效温度达到450℃时,其显微硬度达到220Hv,导电率达到41%IACS.热模拟实验中,应变速率和变形温度的变化强烈地影响合金流变应力的大小,流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大,材料显微组织强烈受到变形温度的影响.     

真空热压烧结CuW30复合材料的热压缩变形特性

采用真空热压烧结法制备了CuW30复合材料,在Gleeble-1500D热模拟机上对该材料进行等温热压缩模拟试验.研究了温度为650～950℃、应变速率为0.01～5 S-1、最大变形量为50％条件下的流变应力行为.结果表明:CuW30复合材料存在明显的动态再结晶特征.材料的稳态流变应力随应变速率的增大而增大,在恒应变速率条件下,合金的真应力水平随温度的升高而降低.热变形过程的流变应力可用双曲正弦本构关系来描述.在给定的变形条件下,计算的热变形激活能为231.150 kJ/mol.根据试验分析,合金的热加工宜在850～950℃范围内进行,应变速率为0.01～0.1 S-1.     

Cu-2.32Ni-0.57Si-0.05P合金热压缩变形研究

在Gleeble-1500D热模拟试验机上,对Cu-2.32Ni-0.57Si-0.05P合金在应变速率为0.01～5s-1、变形温度为600～800℃、最大变形程度为60%条件下,进行恒温压缩模拟实验研究.分析了实验合金在高温变形时的流变应力、应变速率及变形温度之间的关系,研究了变形温度对合金显微组织的影响.计算了合金高温热压缩变形时的应力指数n、应力参数α、结构因子A以及平均热变形激活能Q.结果表明:合金的流变应力随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大.热变形过程的流变应力可用双曲正弦本构关系来描述.当变形温度高于750℃时,合金流变曲线呈现出明显的动态再结晶特征,合金显微组织为完全的动态再结晶组织.合金的热加工宜在应变速率为0.1～1s-1、温度为700～800℃范围内进行.     

热浸镀渗铝技术的研究现状及进展

综述了热浸镀渗铝技术的发展及现状,着重介绍了几种新型的热浸镀渗铝技术.可以认为,热浸镀渗铝技术将会在以下几个方面开展工作:进一步完善热浸镀渗铝技术,以扩大其在工业生产上的应用;对稀土的作用机理进入更细致深入的研究;对已有的定性结果进行量化数学模型的建立,在模拟精度和应用范围上进一步扩展,并发展更可靠、更系统地描述冶金过程的数学模型;从宏观模拟向微观模拟发展,模拟不同情况下镀渗层凝固组织的形成以及晶体的生长过程.