低碳粒状贝氏体钢强韧化机理的探讨

对１４ＳｉＭｎ３Ｍｏ低碳贝氏体钢的强韧性及组织作了研究。结果表明：该钢连续空冷后,组织为粒状贝氏体,韧性差、屈强比低。经３００℃回火可获得良好的强韧性配合,而经４００－５００℃回火产生回火脆性。根据回火过程中温微组织及残余奥氏体稳定性等方面的变化,探讨了粒状贝氏体钢的强韧化机理在火脆化原因。     

低碳粒状贝氏体钢强韧化机理的探讨

对 1 4SiMn3Mo低碳贝氏体钢的强韧性及组织作了研究 .结果表明 :该钢连续空冷后 ,组织为粒状贝氏体 ,韧性差、屈强比低 .经 30 0℃回火可获得良好的强韧性配合 ,而经40 0 - 50 0℃回火产生回火脆性 .根据回火过程中显微组织及残余奥氏体稳定性等方面的变化 ,探讨了粒状贝氏体钢的强韧化机理及回火脆化原因     

新颖的贝氏体/铁素体双相低碳微合金钢

利用特殊微合金设计及终轧控冷工艺得到超细贝氏体／铁素体双相低碳微合金钢。该钢的组织由原奥氏体晶界上及晶粒内部的约5μm的准多边形铁素体及超细化的贝氏体板条束组成。铁素体的体积分数约20％。该双相低碳微合金钢的强度比同成分的全贝氏体钢略低，但其延伸率却大幅度提高。采取适当的回火处理，该双相钢屈服强度可达到700MPa，而延伸率大于25％，是一种具有高强度、高塑性的新型低碳微合金双相钢。     

微合金C-Mn钢中粒状贝氏体形成条件的理论分析

根据试验结果提出了含微量V和Ti的C-Mn钢中粒状贝氏体形成的临界奥氏体晶粒尺寸(d_c),临界等温时间(t_c)和临界冷却速率(v_c)等概念。利用物理冶金学的基本理论从理论上推证出d_c,t_c和v_c的近似数学表达式,从而建立起组织图。理论分析和试验结果能较好地定性吻合。     

低功率超高速激光熔覆FeCr合金薄涂层微观结构与表面形貌演化

超高速激光熔覆涂层易出现表面粗糙的缺陷,熔覆后需精磨处理。明确涂层表面形貌演化机制,控制涂层表面粗糙度,是制备高质量涂层的关键。本文采用自行设计的超高速激光熔覆头,聚焦熔覆态涂层表面形貌演化,在1.5 kW激光功率,线速度147 mm/s下,制备了稀释率2%,表面粗糙度Ra10μm的FeCr合金薄涂层,分析了粉末粒度、基体形貌、搭接率以及重熔激光功率对涂层表面形貌的影响。结果表明,受快速冷却影响,超高速激光熔覆涂层表面颗粒状特征明显,粉末粒径影响涂层表面质量;由于熔覆涂层稀释率低、过渡区小,基体表面形貌具有一定遗传特性,基体越粗糙,涂层表面粗糙度越大;提高搭接率可降低熔覆涂层表面高度差、改善涂层表面质量,搭接率超过70%,表面质量趋于平稳;在激光重熔作用下,熔覆涂层表面颗粒状特征逐渐消失,表面粗糙度值降低,重熔功率达0.7 kW后,变化不再显著。     

基于纳米模压的非晶合金纳米线阵列的形貌与结构演化(英文)

金属纳米线阵列因其优异的催化和传感特性等性能而受到广泛关注.非晶合金纳米模压技术提供了一种廉价便捷的近净成型技术,并可用于制备金属纳米线阵列,但目前对该技术的研究还不够深入.由于金属纳米线阵列的结构和形貌对其性能具有强烈的影响,本文对非晶合金在纳米模压过程中纳米线阵列的结构和形貌演化过程进行了系统的研究.研究发现,纳米线阵列中纳米线的长度随着模压温度、时间和压力的增加而增加,而纳米线长度的增加会促使纳米线阵列的形貌逐渐由分散型转变为聚集型.增加模压温度和时间能促进非晶合金纳米线晶化的发生,而增加模压压力则有助于抑制晶化的发生.通过模压参数的调节可以实现对纳米模压后纳米线阵列结构与形貌的调控,进而实现纳米线阵列性能的调控.     

低碳马氏体回火组织形貌与机械性能的关系

本文用复型和透射电镜等方法对15MnB、18CrNiW两种钢的低碳马氏体组织形貌与机械性能之间的相应关系,进行了较为详细的论述.     

15MnMoVNRE钢的粒状贝氏体组织对裂纹扩展与塑韧性影响的研究

本文通过电镜动态拉伸和冲击断口形貌,研究了热轧15MnMoVNRE钢粒状贝氏体组织对塑韧性影响的因素。结果表明,在外力作用下,该钢粒状贝氏体组织中裂纹萌生及扩展,主要是在铁素体基体中进行。(M—A)岛的存在阻止裂纹的扩展,并使其改变方向,对塑韧性有利。但如果奥氏体岛分解成珠光体,则对塑韧性不利。     

热轧态与回火态 AH80 DB 低碳贝氏体钢组织与冲击韧性

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对热轧态和回火态AH80DB低碳贝氏体钢的显微组织、马氏体/奥氏体( M/A)岛、第二相的析出行为以及晶界取向差、有效晶粒尺寸进行研究,揭示回火后低碳贝氏体钢冲击韧性得到改善的原因.结果表明：两种试样的组织均由板条状贝氏体、粒状贝氏体和针状铁素体组成,其中回火态试样中针状铁素体组织较多.热轧态钢中存在较大尺寸M/A岛且呈方向性分布,大角度晶界比例占17.33%,有效晶粒尺寸为3.57μm;而回火态钢中M/A岛的尺寸较小,大角度晶界比例增加3.43%,有效晶粒尺寸减小0.56μm.热轧态钢中析出相主要是( Nb,Ti) C,尺寸在50~150 nm之间,回火态试样中析出较多细小的球状( Nb,Ti) C析出相,尺寸在10 nm左右.     

低碳合金结构钢的微观结构与断裂性质

本文研究了几种典型的低碳马氏体高强度钢的微观结构和强度、韧度、裂纹扩张阻力曲线特性随回火温度的变化以及相互之间的关系。研究结果表明:随回火温度提高,低碳马氏体位错亚结构由均匀、弥散分布变化为位错缠结,形成位错胞壁继而趋于逐渐消夫;碳化物按魏氏分布析出,由细小、均匀、弥散的针状转变为球状;板条束间存在的残余奥氏体膜在中温回火发生分解,形成碳化物膜。低碳马氏体具有高的强度和抗启裂韧度,但抵抗裂纹继续扩张的能力较弱。在J_R阻力曲线中,J_j表征材料抵抗启裂能力的大小,斜率dJ/da表征在给定试样几何条件下材料抵抗裂纹继续扩张的能力。当材料的强度级别较高时,dJ/da是由dJ_e/da和dJ_p/da二部分构成;当材料级别较低时,dJ/da主要由dJ_p/da构成,无量纲参数c有可能用来判别材料抵抗裂纹扩张的能力。     

截齿用新型高硅低碳空冷贝氏体钢的组织与性能

为了克服常用 35 Cr Mn Si截齿原材料价格高、热处理工艺复杂、耗能大、污染环境、寿命低等缺点 ,设计了适合采煤机截齿用的高硅新型低碳空冷贝氏体钢 ,其成分 (质量分数 ,10 0× w) C为 0 .19～ 0 .2 7,Mn为 2 .0～ 4.0 ,B为0 .0 0 15～ 0 .0 0 3,Si为 0 .7～ 1.6。较高的硅含量提高了 Mn-B系贝氏体钢的空冷淬透性和韧性 ,较低的含碳量极大地提高了截齿的韧性和抗断裂能力。此钢经 116 3K奥氏体化后空冷 ,即可获得具有良好的高硬度、高韧性配合的贝氏体或贝氏体 /马氏体复相组织 ,其各项力学性能指标均达到或超过了采煤机截齿技术标准中的要求。新型空冷低碳贝氏体钢截齿 ,采用空冷硬化 ,工艺简单 ,免除了盐浴等温淬火 ,节约了能源 ,降低成本约 10 % ,并减少了污染。现场试验结果表明 :新型空冷低碳贝氏体钢截齿万吨耗齿量为 12 4件 ,齿体无弯曲和折断 ,比原 35 Cr Mn Si截齿可降低齿耗 8.8%左右     

生物圈演化事件与地球圈层演化的相关性问题

讨论了地史中主要生物类型出现,生物爆发和显生宙５次大的生物集聚群绝灭等生物圈演化事件与地球圈层演化的关系,这些生物圈事件包括生命起源与无核生物的发展,原核生物和真核生物的出现,后生动物的出现,带壳后生动物的出现,寒武纪早期的生物大爆事件以及晚奥陶世,晚泥盆世,晚二叠世,晚三叠世和白垩纪末期的生物集群绝灭事件。在讨论显生宙５次大的生物集群绝灭的可能原因时,把地内原因与地外原因结合起来,阐述了地史中生     

生物圈演化事件与地球圈层演化的相关性问题

讨论了地史中主要生物类型出现、生物爆发和显生宙５次大的生物集群绝灭等生物圈演化事件与地球圈层演化的关系。这些生物圈事件包括生命起源与无核生物的发展、原核生物和真核生物的出现、后生动物的出现、带壳后生动物的出现、寒武纪早期的生物大爆发事件以及晚奥陶世、晚泥盆世、晚二叠世、晚三叠世和白垩纪末期的生物集群绝灭事件。在讨论显生宙５次大的生物集群绝灭的可能原因时,把地内原因与地外原因结合起来,阐述了地史中生物圈演化事件与地球圈层演化事件乃至地外事件之间的耦合效应。但是目前还难以识别事件形成的初因,需要进行高精度的地层学方面的研究来解决     

高含铁量铝硅合金中铁相的凝固行为与形貌控制

研究了较高含铁量的铝硅合金中，铁相在不同合金成分，冷却速度以及不同含锰量下的凝固行为和微观组织形貌，对α铁相基于β铁相形核长大的现象进行了分析。并对铁相的形核理论进行了初步的探讨，结果表明，在含铁1．4％（质量分数）的铝硅合金中，加0．7％的锰能使铁以α相的形式凝固，但冷速较高时，不能完全避免针状铁相的出现；锰的加入量增加到1．4％（Fe/Mn=1:1)时，较高冷速下，仍有针状铁相出现，且使初生铁相更加粗大，在同样的铁锰含量下，亚共晶铝硅合金中的初生铁相明显比共晶合金要少，且α铁相在α铝树枝晶中会形成一种细密的树枝晶结构，可以作为基体的强化相，而形核不是影响铁相形成不同晶体结构的主要原因。     

内生晶体非晶合金复合材料变形场演化与剪切带行为

通过数字图像相关方法从实验上观察到内生晶体复合材料在微米尺度应变场的演化与剪切带行为,并结合有限元,模拟了非晶合金复合材料的变形,给出了应力应变场的分布,分析了两相在变形中的作用.实验与有限元结果表明,在宏观弹性段内,晶体相会优先发生塑性变形,而后在界面形成应变集中,逐渐向周围扩展;随着加载的进行,材料内部形成变形局部化剪切带.非晶合金复合材料的塑性变形主要由剪切带贡献,而晶体相的存在促进了多重剪切带的形成;复合材料的载荷则主要由连续的非晶基体相承担,剪切带形成伴随自由体积的快速增加,导致非晶基体流动应力下降,复合材料承载能力降低.     

不同成分Ni-Al合金去合金化过程中的结构演化与机理

采用真空熔炼与快速凝固相结合的方法制备Ni(原子分数)为15%~40%的Ni-Al前驱体合金薄带,通过不同去合金化工艺制备纳米多孔镍,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)分析多孔镍的相组成和微观形貌,研究前驱体Ni-Al合金成分与去合金化工艺对纳米多孔镍微观结构的影响及其形成机理.结果表明:镍原子分数为15%~30%时,可通过化学去合金化形成纳米多孔Ni,镍原子分数为25%~40%时,可通过电化学去合金化形成纳米多孔结构.相同成分的Ni-Al合金,电化学去合金化较化学去合金化获得的多孔结构更为均匀,骨架尺寸相对较小.2相的协同腐蚀作用对去合金化具有促进作用,且对纳米多孔镍的形貌及多层次纳米多孔结构的形成有重要影响.     

中、低碳合金结构钢的断裂韧性与电子断口特征的关系

我们对40CrNiMo、20SiMn2MoV等几种中、低碳合金结构钢的不同热处理状态的断裂韧性K_(IC)及其与其它基本机械性能的关系进行了研究,得出:对于中碳合金结构钢40CrNiMo,随着强度的提高, 断裂韧性是降低的,符合一般的认为断裂韧性与强度是相互矛盾的看法;但对低碳合金结构钢20SiMn2MoV等,在低、中温回火范围内,K_(IC)值却是随强度的增加而增加,这类钢既具有较高的强度又具有较高的断裂韧性。我们对上述几种钢的断裂韧性试样断口进行了电子显微镜观察,研究了断裂韧性与电子断口特征的关系,对低碳合金结构钢具有高断裂韧性的原因,从电子断口特征方面进行了初步的分析与解释。研究表明:断裂韧性试样预制疲劳裂纹带之后有一个较平坦的延伸带,延伸带后紧接着是有一定宽度的韧窝带。它们的出现与否及宽窄,与材料的K_(IC)值有密切关系。延伸带W_s愈宽,材料K_(IC)值愈高。W_s与表明材料微区塑性的裂纹尖端曲率半径ρ或裂纹尖端张开量2V_c成正比,而K_(IC)~2≈4Eσ_s∈Eρ(=4Eσ_sV_C)。高强度低碳马氏体合金结构钢既具有高的σ_S,又有宽的延伸带W_s(即大的ρ和V_c),因而这种材料在具有高强度的同时,又具有高的断裂韧性。韧窝带W_D的宽度与计算的塑性区尺寸Y_P有相同的数量级,可以从W_D的大小来比较K_(IC)的高低。文中还描述了塑性稳定扩展和脆性失稳扩展的断口特征,并做了一些解释和说明。     

中、低碳合金结构钢的断裂韧性及其与其它机械性能指标的关系

本文研究合金结构钢的断裂韧性及其与其它基本机械性能指标之间的关系,并着重讨论了中碳含量和低碳含量的合金结构钢其断裂韧性与各种机械性能指标之间关系的差异,得出来一些值得重视的结果。中碳合金结构钢选用有代表性的钢种40CrNiMo,低碳合金结构钢选用高强度低碳马氏体类合金结构钢20SiMn2MoV、22OrMnSiMOV和25SiMn2MoV。试验表明:对于中碳合金结构钢,在不同热处理状态下,K_(IC)值随强度指标σ_s、σ_b的增加而降低,但K_(IC)与σ_s.σ_b并不成反比关系;对于低碳合金结构钢,在低中温回火范围内,K_(IC)值随强度的增加而增加,因此,不能认为“材料强度的提高必然会导致断裂韧性的降低”是一个普遍规律。400rNiMo钢的尺寸因子(K_(IC)/σ_s)~2与δ、Ψ的关系曲线上出现的转折说明,过高的δ、Ψ对(K_(IC)/σ_s)~2作用不大,在选择材料和制定工艺时,对δ、Ψ要合理要求,以利材料强度潜力的发挥。三种新型高强度低碳马氏体类钢的试验结果指出,在淬火低温回火即保持低碳马氏体组织状态时,这类钢具有较高的强度和较高的断裂韧性,与等强度的中碳合金结构钢相比,其断裂韧性值要高得多。这类钢的推广使用将在减轻产品重量、防止脆性断裂方面发挥积极作用。试验还表明:冲击值a_k、CVN与K(IC)随回火温度的变化有相同的走向,予制疲劳裂纹的夏比试样冲击值W/A与K_(IC)有较密切的关系。     

我国低碳消费：现状、问题与路径选择

低碳消费是为适应低碳经济发展的要求在满足基本需求的同时注重消费品自身的低碳化、消费品使用过程的低碳化以及消费品使用过后对废弃物后续处理的低碳化。本文在分析我国低碳消费的发展现状的基础上,从消费者的视角出发探讨了我国低碳消费尚存在的一些亟待解决的问题,并从消费者参与低碳消费、政府引导低碳消费的角度提出了促进我国低碳消费的对策建议和具体措施。