冷却方式和时效时间对Fe-19%Mn合金阻尼性能的影响

通过对比固溶+水冷和固溶+空冷两种工艺处理后Fe-19%Mn合金的时效阻尼,分析了ε马氏体、淬火空位和间隙原子对其阻尼性能的影响。实验表明:水冷试样组织中,虽然ε马氏体含量较高,但较高的空位浓度导致其阻尼性能在时效前和空冷处理时相差不大。在20 min时效时,水冷试样空位的减少使其阻尼性能提高;但随着时效时间的继续延长,其阻尼下降更快。由于间隙原子一直向不全位错处扩散,空冷试样在时效过程中阻尼性能一直下降。     

热处理对Cu-Al-Ni合金阻尼性能的影响

应用低频大应力扭摆内耗仪测量了Cu-14.43Al-3.4Ni(wt％)合金(铸态)的阻尼本领。结果表明,热处理工艺对其阻尼影响显著,空冷处理后合金的阻尼值低,有少量γ_2相析出,中间停留温度(t_b)位于M_2点以上的分级淬火则可增大相变热滞,其阻尼值也成倍提高,但中间停留温度过高导致合金阻尼特性恶化。此外,还研究了分级淬火停留时间的影响。对该合金,本文提出的较佳热处理制度为:850℃ 10min—200℃ 60min—空冷,相应的阻尼值在40×10~(-3)左右。     

Mn和Si对Al-Mg-Si-Cu合金组织和性能的影响

通过拉伸实验以及扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)和透射电镜(TEM)分析,研究了Mn和Si含量变化对新型Al-Mg-Si-Cu合金显微组织和力学性能的影响.研究结果表明,随Mn含量的增加,合金的时效硬化性降低.当添加质量分数0.35%Mn时,合金的Rm变化不大但ReL和Ae明显提高;继续增至质量分数为0.7%Mn时,强度和延伸率均下降,这是由于添加Mn同时增加了粗大夹杂相和细小弥散相的体积分数所致.随Si含量的增加,合金的时效硬化性提高,合金的Rm提高但ReL和Ae降低,时效强化相β″的析出密度增加.     

时效工艺对Mn-Cu-Al阻尼合金性能的影响

采用真空中频感应熔炼技术制备了Mn-Cu-Al阻尼合金,经840℃×0. 5 h固溶处理后按不同温度、时间进行时效热处理,借助相关仪器分析了时效工艺对锻态Mn-Cu-Al合金的阻尼性能与力学性能的影响.结果表明,Mn-Cu-Al合金在时效过程中发生调幅分解形成了局部富Mn区,冷却后获得马氏体孪晶,且随时效保温温度提高与时间的延长,硬度逐渐增大,阻尼性能先增加后减小,在430℃保温1 h,Mn-Cu-Al合金阻尼性能最佳.     

Fe-Ga合金阻尼性能影响因素

从合金成分、热处理工艺、磁化处理,及合金的微观结构等方面,较系统地研究了Fe-Ga合金阻尼性能的主要影响因素,探讨了通过不同的合金成分设计,热加工及磁化处理方法优化提高合金阻尼性能的途径.     

固溶温度对Fe-Ga合金阻尼性能的影响

利用低频倒扭摆内耗仪采用受迫振动的方法研究了固溶温度对Fe-Ga合金阻尼性能的影响。结果表明,低温范围内,随着固溶温度的升高,合金的阻尼性能显著提高,并在1000℃时达到最大值;随着固溶温度的进一步升高,合金的阻尼性能反而下降。通过研究固溶温度对不同成分Fe-Ga合金阻尼性能的影响,讨论了合金的最佳热处理温度参数和最佳使用温度。     

热处理对铁磁性合金阻尼特性的影响

本文研究了退火温度等因素对Ｆｅ－Ｃｒ－Ｓｉ－Ｍｏ、Ｆｅ－Ｃｒ－Ｃｏ、Ｆｅ－Ｃｒ－Ａｌ铁磁性合金阻尼特性的影响。在磁畴不可逆移动力理论基础上，较深入地探讨了磁－机械滞后产生内耗的机理。在兼顾合金其它性能的同时，确定了合金具有高阻尼特性对应的退火温度及该合金的使用温度范围，为寻求高阻尼特性的铁磁性合金做了有益的探索。     

热处理对Fe-13at%Ga合金内耗行为的影响

研究了热处理对Fe-13at%Ga合金内耗行为的影响。实验发现,该合金对热历史和测量条件有高度敏感性。经过高温热处理,低温范围内合金的阻尼能力都得到了极大地提高。认为低温范围内,其阻尼来源于相变及由磁畴的不可逆运动引起的磁机械滞后作用,是一种综合机制;高温内耗峰具有典型的弛豫特征,是一个晶界弛豫峰。     

Zn含量对Mg-0.6Zr合金力学性能及阻尼性能的影响

采用金相分析、拉伸试验、动态机械热分析等方法研究了不同含量Zn对Mg-0.6Zr合金力学性能及阻尼性能的影响.结果表明,加入微量Zn后,Mg-0.6Zr合金的强度和伸长率都得到提高,且强度随Zn含量的增加而增大,而伸长率而随Zn含量的增加变化不大;阻尼性能有所降低,且随Zn含量的增加而降低,这是由晶粒细化和溶质原子增多所导致的结果.     

等温温度和时间对超级贝氏体钢Fe-0.40C-2.2Mn-1.5Si相变和组织性能的影响

以超级贝氏体钢Fe-0.40C-2.2Mn-1.5Si为对象,通过热模拟试验、扫描电镜、X射线衍射分析和拉伸试验等方法,研究等温转变温度和保温时间对试验钢的贝氏体相变、微观组织和力学性能的影响。结果表明,随着等温转变温度的降低,钢的显微组织中贝氏体形貌从颗粒状贝氏体转变为板条状贝氏体,其强度逐渐提高,但伸长率和强塑积先增大后减小;随着保温时间的增加,钢的抗拉强度逐渐降低,而伸长率和强塑积逐渐增大,因此可通过适当延长相变时间来改善钢的综合力学性能;在350℃下保温90min时,试验钢显微组织中残余奥氏体体积分数最大,且具有最大强塑积。     

预变形对7N01铝合金力学性能及显微结构的影响

采用力学性能测量和显微结构表征和工艺调控等手段,系统研究了预变形加时效的组合工艺对7N01铝合金力学性能和显微结构的影响.研究表明:与单一的变形强化工艺和单一的时效强化工艺相比,合适的形变时效工艺能大幅提高材料的性能.本实验采用10%预变形后120℃再时效,合金的屈服强度可以达到430 MPa,抗拉强度可以达到470MPa,延伸率仍然保持在14%.随着预变形量的增加,合金的强度先上升后下降,采用过大的变形量反而不利于优化材料力学性能;变形引入的位错会对后续时效强化中纳米析出相颗粒的种类、尺寸和分布等产生关键作用,从而影响材料最终的综合力学性能.     

Fe-20Mn-2.6Al-2.6Si钢拉伸变形机理研究

采用金相显微镜、X射线衍射仪和透射电子显微镜研究了Fe-20Mn-2.6Al-2.6Si TRIP/TWIP钢在不同变形量下的微观组织变化.结果表明:在应变初期,主要是形成层错和位错;随应变的增大,γ奥氏体相逐渐减少,ε马氏体相和α马氏体相增多;在断裂阶段,主要组成相为α马氏体,即Fe-20Mn-2.6Al-2.6Si钢在拉伸变形过程中主要发生γ→ε→α或γ→α相变诱导塑性变形.金相组织表明:该钢变形量达到6.5%时,开始出现许多平直的条纹(通常称为形变孪晶);但高分辨透射电镜研究表明:不同程度变形后的微观组织都难以观察到形变孪晶,而那些金相组织和低倍透射电镜照片上的平直条纹往往是ε马氏体相,这进一步证实该钢的变形机制主要是TRIP效应.     

Relationship between the microstructure and properties of thermomechanically processed Fe-17Mn and Fe-17Mn-3Al steels

Two austenitic Mn steels(Fe-17 Mn and Fe-17 Mn-3 Al(wt%, so as the follows)) were subjected to thermomechanical processing(TMP) consisting of forging followed by solutionization and hot rolling. The rolled samples were annealed at 650 and 800°C to relieve the internal stress and to induce recrystallization. The application of TMP and heat treatment to the Fe-17 Mn/Fe-17 Mn-3 Al steels refined the austenite grain size from 169 μm in the as-solutionized state to 9–13 μm, resulting in a substantial increase in hardness from HV 213 to HV 410 for the Fe-17 Mn steel and from HV 210 to HV 387 for the Fe-17 Mn-3 Al steel. The elastic modulus values, as evaluated by the nanoindentation technique, increased from(175 ± 11) to(220 ± 12) GPa and from(163 ± 15) to(205 ± 13) GPa for the Fe-17 Mn and Fe-17 Mn-3 Al steels, respectively. The impact energy of the thermomechanically processed austenitic Mn steels was lower than that of the steels in their as-solutionized state. The addition of Al to the Fe-17 Mn steel decreased the hardness and elastic modulus but increased the impact energy.     

Fe-18Mn-10Al-0.6C的热变形行为

热变形行为的研究对材料动态再结晶发生的判断以及热加工工艺参数的制定具有很重要的理论参考价值。对Fe-Mn-Al-C钢进行单道次压缩变形实验,利用Gleeble-3500热模拟试验机完成,变形温度为1 123~1 373 K,应变速率为0.01,0.1,1,10 s-1,测定真应力-真应变曲线,结合变形组织分析不同变形条件对动态再结晶的影响,建立热变形本构方程。结果表明:变形温度越高,应变速率越低,越有利于动态再结晶的进行;实验用钢的热变形激活能和表观应力指数分别为343.351 k J/mol和4.683,本构方程为ε=3.926 2×10~(13)[sinh(0.006σ)]~(4.6830)exp(-343.35/8.314T)     

Fe-24Mn-Ge合金的顺磁-反铁磁及γ→ε马氏体转变

通过磁化率、电阻率和组织结构分析及形状记忆效应测定等手段研究了Fe-24Mn-Ge合金顺磁-铁磁转变和γ→ε马氏体转变。结果表明：Ge降低尼耳温度（TN）的同时增加合金的磁化率，尼尔点所对应磁化率峰值随Ge含量的上升变高变尖，并促使合金由泡利顺磁性向具有局域磁矩的居里-外斯顺磁性转变。Ge还显著提高Fe-24Mn合金奥氏体与ε马氏休珠电阻率，且提高ε马氏体电阻率作用明显大于奥氏体。Ge含量升高时，ε马氏体量明显减少，同一晶粒内ε马氏体相互交截程度减弱，表明Ge抑制Fe-24Mn合金的γ→ε马氏体转变，但Ge对Fe-24Mn合金的形状记忆效应影响并不显著。     

Fe－20Mn－0．6C 高锰 TRIP/TWIP 钢微观组织表征

设计出一种 Fe－Mn－C 系 TRIP/TWIP 钢,通过静态拉伸测试热轧钢力学性能,并利用 EBSD、XRD、SEM 分析其拉伸变形后的微观组织变化．结果表明：Fe－20Mn－0．6C 钢板热轧后表现出优异的力学性能,真应变可达到0．59,抗拉强度为1631 MPa．热轧后组织为全奥氏体组织,晶粒尺寸较大并且伴有大量的退火孪晶,变形后出现孪生变形和马氏体相变;变形量较小时,马氏体相变并不明显,较大变形量时大量的马氏体在孪晶界和晶界附近弥散分布;并且随着应变量增大晶粒内出现二次孪生,并与一次孪生呈现多种交割方式．     

Hot ductility behavior of a Fe-0.3C-9Mn-2Al medium Mn steel

The hot ductility of a Fe-0.3C-9Mn-2Al medium Mn steel was investigated using a Gleeble3800 thermo-mechanical simulator.Hot tensile tests were conducted at different temperatures(600-1300℃)under a constant strain rate of 4×10^?3s^?1.The fracture behavior and mechanism of hot ductility evolution were discussed.Results showed that the hot ductility decreased as the temperature was decreased from 1000℃.The reduction of area(RA)decreased rapidly in the specimens tested below 700℃,whereas that in the specimen tested at 650℃was lower than 65%.Mixed brittle-ductile fracture feature is reflected by the coexistence of cleavage step,intergranular facet,and dimple at the surface.The fracture belonged to ductile failure in the specimens tested between 720-1000℃.Large and deep dimples could delay crack propagation.The change in average width of the dimples was in positive proportion with the change in RA.The wide austenite-ferrite intercritical temperature range was crucial for the hot ductility of medium Mn steel.The formation of ferrite film on austenite grain boundaries led to strain concentration.Yield point elongation occurred at the austenite-ferrite intercritical temperature range during the hot tensile test.     

High Temperature Corrosion of Fe-25Cr and Fe-17Cr-1.5Si-0.5Al Alloys in Oxidizing and Sulfidizing Enviornments

The simultaneous oxidation and sulfidation of Fe 25Cr and Fe-17Cr-l.5Si-0.5Al alloys was studied at 1023K and 1223K in H2-H2O-H2S gas mixtures. The kinetic boundary which indicates the transition from oxide to sulfide has heen found in these two alloys. The critical oxygen partial pressures of Fel7Crl.5SiO.5Al alloys were systematically lower than those of Fe-25Cr alloy. The reaction kinetics were measured by the stainless steel spring balance, and the reaction products were characterized by X-ray diffraction and scanning electron microscopy. The reaction rate usually decreased with the increase of the oxygen partial pressure at the constant sulfur partial pressure. The exista-nce of silicon plays an important role to suppress the sulfidation of Fel7Cr alloy.