S.D.球化剂对铸态锰白口铸铁碳化物团球化作用的研究(一)

团球状碳化物是白口铸铁组织中较好的碳化物形态，而铸态团球化处理工艺是最简便的处理 工艺。本文讨论了一种新型球化剂──Ｓ．Ｄ．球化剂对低碳中锰白口铸铁碳化物团球化处理的作用。 通过对显微组织的观察以及通过Ｘ光衍射对基体奥氏体含量的测定表明，当Ｓ．Ｄ．球化剂加入量为 ４％时，碳化物团球化效果最好；而合金锰含量为８．５－９．５ ％即可获得单相的奥氏体基体组织。此 时，合金材料既抗磨又富有韧性，ａＫ值达６．６１ｋｇ－ｍ／ｃｍ２．     

一种新型冷轧辊用钢的组织演变

本文以一种新型冷轧辊用钢为研究对象,借助金相显微镜和扫描电子显微镜分析了试验钢在正火、球化退火、淬火、回火过程中的组织演变,研究了碳化物的成分变化和溶解析出行为。结果显示,试验钢正火后得到马氏体+部分颗粒状和少量块状碳化物的显微组织;球化退火后的显微组织为铁素体基体上分布有大量颗粒状碳化物+少量块状碳化物,球化退火组织评定为为2~3级;淬火后的组织为马氏体+部分颗粒状和少量块状碳化物;三次回火后的组织为回火马氏体+部分颗粒状和少量块状碳化物。试验钢中的块状碳化物在整个热处理过程中始终存在,1100℃以下奥氏体化时只发生边缘部分的少量溶解。颗粒状碳化物主要为M23C6型,在热处理过程中存在明显的溶解和析出行为,1100℃以下奥氏体化时部分溶解。     

基于TiC-VC耐磨粒磨损堆焊的显微组织与性能

采用H08A焊芯及石墨、钛铁、钒铁、人造金红石等药皮组分研制了新型耐磨粒磨损堆焊焊条，研究了堆焊层的显微组织与性能．结果表明，通过高温电弧冶金反应生成的碳化物比较均匀地弥散分布于基体组织中，大部分分布于基体组织的晶界上，呈不规则块状、角状或条状．碳化物是TiC、VC的密集集合体．基体组织是典型的低碳马氏体形貌，低碳马氏体基体组织配合弥散分布的碳化物是获得良好抗裂性和高耐磨性堆焊金属的微观基础．堆焊金属主要相构成为α-Fe γ-Fe VC TiC Fe3C．药皮中钛铁、钒铁、石墨加入量增加，堆焊层硬度提高，工艺性能和抗裂性能恶化．堆焊层硬度可达到HRC60以上，相对耐磨性是D667焊条的5倍．     

复合变质高铬铸铁

通过添加不同含量的V，RE合金元素，对普通高铬铸铁进行复合变质处理，研究其显微组织，机械性能及抗磨性，得出：经V，RE复合变质的高铬铸铁，可使碳化物转变为弧立的块状，冲击韧性和抗磨性均提高，当含0．255V，0．7％RE时，ak约提高60％，抗磨性约提高二倍。     

锰系球墨铸铁成分、组织与性能的研究

应用铸态淬火研究了碳量（２．５～４．０％）、硅量（２．５～３．５％）、锰量（０．５～５．５％） 对球墨铸铁组织与性能的影响。结果表明，锰含量增加。试样中针状组织减少，残余奥氏体　增 多、碳化物也增多．低硅时锰对碳化物数量、中硅时锰对残余奥氏体数量影响突出。针状组织数 量及针状组织含碳量对硬度影响较大。适当的碳量可使试样中石墨球、碳化物、针状组织有较佳 的配合，具有较好的综合机械性能。     

运行四万小时的40HK炉管的研究及其剩余寿命预测

通过对运行４２０００小时ＨＫ４０炉管的成分，组织和机械性能的测定与观察、发 现晶界碳化物由骨架状变为网链状，其周围有不同宽度的无析出带：二次碳化物明显 粗化：除Ａ５段外均发现少量空洞，个别处已发展成裂纹。以上均以Ｃ段为最严重。 各段均有σ相析出．以块状为主，最多为４．３％．对机械性能无明显影响。持久数据 以Ｃ段为最低，用Ｌ－Ｍ法外推和多元回归法计算．剩余寿命为２００００小时左右。 Ｃ段含碳量低于标准下限，应属废品。含碳量对寿命影响显著，应在寿命预测中 作为重要组织因素，而且应将含碳量标准的下限从０．３５％提高到０．３８％左右。     

结缕草的组织培养

以辽宁产结缕草种胚为材料，在MS＋100mg／L肌醇＋0．4mg／L VB1 1．0mg／L 2，4—D＋30g／L蔗糖＋0．8％琼脂培养基上暗培养，产生愈伤组织，诱导率为85％．愈伤组织经多次继代培养后可保持分化潜力．光照培养后分化出丛生状叶片，并在培养基MS＋100mg／L肌醇＋0．4mg／L VB1＋30g／L蔗糖＋0．8％琼脂上大量生根，形成再生植株，再生率为80％．平均每个种胚可产生20—30个小植株，再生周期为80d左右。     

以胎座为外植体高效克隆毛泡桐的技术

采用优选毛泡桐单株为材料,以胎座、茎段、叶片为外植体,对不同激素种类、组合和浓度在愈伤组织诱导、芽苗分化中的影响进行了研究．实验结果表明,采用胎座为外植体,具有污染率低、诱导愈伤组织和芽分化效率高的优点,从而建立了采取花后35d左右的无胚珠胎座在MS＋2,4-D0．5—2．0mg·L^-。或NAA0．7—1．2mg·L^-1＋6-BA0．1mg·L^-1＋sucrose3％＋agar0．75％培养基中诱导愈伤组织,在2／3MS＋NAA0．3mg·L^-1。＋6BA2．0mg·L^-1＋sucrose3％＋agar0．75％培养基中分化出芽,在1／2MS＋IBA0．5mg·L^-1＋NAA0．1mg·L^-1＋活性炭0．03％＋sucrose2％＋agar0．75％的培养基中生根培养,并且在2／3细砂＋1／3同土为基质保湿控阳条件下试管苗移植的高效克隆泡桐的技术体系．     

微合金钢焊缝金属中的针状铁素体

系统地分析了微合金钢焊缝金属中针状铁素体组织的形成条件及特点，对夹杂物粒径、数量进行了统计分析，并阐述了针状铁素体的形核位置。结果表明，焊缝金属化学成分和冷却速度是影响针状铁素体(AF)的主要因素，应力对焊缝金属相变的影响很小。焊缝金属中约有60％夹杂物的粒径都小于0．6μm，只有不足10％的夹杂物粒径大于1．0μm，约有94％以上提供针状铁素体(AF)形核的夹杂物的粒径为0．2～0．6μm．微合金钢焊缝金属最理想的组织是获得大于65％的针状铁素体，其平均板条尺寸约为1μm，AF在原奥氏体晶内合适粒径的夹杂物上形核长大，在较粗大的原奥氏体晶粒和夹杂物粒径大于2μm条件下，焊缝金属可得到大量的AF。AF在夹杂物上形核机理有3种；形核剂与核心共格界面形核机理、高能惰性基体形核机理及高应变能区形核机理。     

郁金香叶片直接诱导试管人工种球的快速繁殖的研究

对郁金香的叶片直接诱导试管人工种球及发育成大球的快速繁殖途径进行了研究，结果表明：叶段在ＭＳ＋ＢＡ２．０ｍｇ／Ｌ＋ＮＡＡ２．０￣５．０ｍｇ／Ｌ中不经愈伤组织直接分化多个小鳞茎，Φ（Φ：鳞茎的直径）２ｍｍ的小鳞茎在ＭＳ＋ＧＡ１．０￣２．０ｍｇ／Ｌ中发育成带１￣２片叶的Φ５￣１０ｍｍ的大鳞茎，大鳞茎的移栽成活率为９８％￣１００％。从而建立了郁金香试管人工种球快速繁殖的新途径。     

X80管线钢焊接粗晶区组织与韧性的研究

X80钢经焊接热模拟后粗晶区组织明显粗化，韧性显著下降．低碳时在粗晶区中的贝氏体铁素体板条间形成的硬而脆的Fe3C是恶化粗晶区韧性的主要原因．超低碳时在粗晶区中形成的马氏体-奥氏体(M-A)组元的含量比低碳时少，M-A组元中残余奥氏体所占的比例大，由于马氏体中偏聚的碳含量低，因而其塑性好，同时因超低碳抑制了Fe3C碳化物的形成而改善了粗晶区的韧性．     

金属离子对PAN基碳纤维结构和性能的影响

采用浸渍的方法,将钠、铁离子引入聚丙烯腈(PAN)纤维。经预氧化、低温碳化后,分别在1200、1300、1500℃温度下,对PAN纤维进行高温碳化处理。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、体密度、力学性能等测试手段研究了金属离子对PAN基碳纤维结构和性能的影响。结果表明,添加金属离子后,1500℃处理的碳纤维(002)面的层间距减小,碳纤维的抗拉强度降低,碳纤维的弹性模量增加;碳纤维横断面结构尺寸大小不一,结构疏松。金属离子的加入,一方面能促进碳纤维的乱层结构向石墨结构的转变,弹性模量增加;另一方面使碳纤维的缺陷增加,抗拉强度降低。     

焊后多次正火对超细晶粒钢热影响区组织与硬度的影响

为研究400 MPa级超细晶粒钢焊接接头热影响区粗晶区的晶粒细化行为,对其空冷与水冷接头均进行了3次焊后正火热处理.组织观察表明:第1次正火后粗晶区晶粒明显细化,但细晶区和母材区的晶粒均比正火前的稍微粗大,第2次与第3次正火并不能进一步细化晶粒;冷却条件对热影响区组织的影响并不十分显著.显微硬度测试表明:第1次正火使接头硬度大幅度降低,甚至低于母材的原始硬度,后续正火对硬度的影响较小;在所有试样中,仅水冷接头第1次正火后的热影响区硬度与原始母材及母材区的硬度接近.由于焊后多次正火并不能使热影响区晶粒进一步细化,反而使其有粗化与软化的趋势,故应避免焊后多次正火处理.     

奥氏体不锈钢复合板采用SAW焊接基层的焊接工艺研究

通过对S30408+Q245R复合板基层进行SAW焊接接头显微硬度测量、铁素体含量测量、金相显微镜观察等研究,探讨焊接线能量、冷却速度对复合板基层焊缝组织和母材覆层析出σ相的影响。研究结果表明,基层使用SAW焊接时,焊缝硬度比使用SMAW焊接时略低;母材覆层铁素体含量、焊缝过渡层/覆层铁素体含量均比基层使用SMAW焊接时所测含量略低;两种焊接方法的焊缝基层显微组织基本相同。但焊缝覆层/过渡层采用SMAW和GTAW焊接时金相组织有所不同,使用SAW焊接基层时焊缝组织无明显晶粒粗大特征,且母材覆层和焊缝过渡层/覆层均不会析出σ相。     

微弧氧化处理提高AZ31B镁合金搅拌摩擦焊焊缝的耐蚀性

为提高镁合金焊接接头的耐蚀性,对6mm厚的AZ31B板材搅拌摩擦焊焊缝进行微弧氧化处理,并研究焊缝的微观组织、截面显微硬度及其微弧氧化前后的耐蚀性.结果表明:接头的微观组织明显分为3个区域:焊核区、热机械影响区及热影响区,并且接头整体硬度低于母材,焊接时焊核部位出现软化现象,导致其硬度最低.盐水浸泡实验和电化学测试表明,微弧氧化前焊缝的耐蚀性低于母材,经过微弧氧化处理后,焊缝表面形成一层致密光滑的陶瓷膜,极大提高其耐蚀性.并且,经同工艺微弧氧化处理后,焊缝表面微弧氧化膜要比母材的微弧氧化膜厚.     

不锈钢薄板激光点焊工艺对金相组织的影响分析

以厚度为0.5 mm的304不锈钢薄板作为研究对象,通过实验探讨了不同工艺下激光点焊的金相组织、力学性能.经过焊点金相微观组织的观察和焊点拉伸强度的试验,可得出结论:激光点焊焊接质量良好,很少出现气孔、飞溅、焊接裂纹、未熔透、未熔合等焊接缺陷,而且不同的激光功率密度或加热时间,对焊点的形貌、尺寸和金相组织有很大影响; 焊点处的耐腐蚀性强度比母材低,而且大部分焊点拉伸位移达到1.5 mm左右就会断裂,平均拉伸强度比母材低281.2 MPa,但平均屈服强度比母材高,满足不锈钢薄板作为换热器的需求.     

低活化马氏体钢的TIG焊接试验研究

采钨极氩弧焊（TIG）焊接方法对低活化马氏体（CLAM）钢进行初步焊接试验,并对焊接试样的宏观形貌和微观结构进行观察分析,同时也对焊接试样的硬度进行了测试。结果显示,CLAM钢的焊接性能不太好,存在明显没有焊好的缝隙;焊缝的硬度大大高于热影响区和母材,热影响区的硬度最低。焊缝的显微组织是尺寸较大的板条马氏体,母材是尺寸较小的马氏体结构,热影响区的显微组织主要为等轴晶。     

HRB500E高强度抗震钢筋焊接性能

国内某厂通过铌微合金化和控冷工艺开发试制HRB500E高强度抗震钢筋,采用金相显微镜、维氏硬度计、闪光焊接、疲劳试验机及力学性能测试,对HRB500E钢筋焊接样力学性能、HV5硬度、金相显微组织、焊接接头强度及疲劳强度进行了试验研究。结果表明:焊接前后焊件和母材强度变化小于5 MPa,强度变化不大,焊件拉伸断口远离焊缝,为延性断口,焊接性能良好;在焊接热循环作用下,焊接接头焊缝、热影响粗晶区、热影响细晶区的表层和芯部经历奥氏体化后再结晶,其组织和硬度变化不大;混晶区至母材表层和芯部则经历不完全奥氏体化后的再结晶,母材芯部组织为F+P+B、表层组织为S,表层硬度HV5高于芯部硬度30 HV5,其组织和硬度变化较大;焊接接头的抗拉断负荷从焊缝到混晶区逐渐减小,焊缝和热影响粗晶区的抗拉断负荷比母材的高;采用国际焊接学会推荐的FAT75疲劳设计曲线对钢筋焊接接头疲劳强度设计是安全的。     

凸轮轴工作面点蚀坑冷焊再制造工艺与性能研究

凸轮轴在服役过程中工作表面容易发生磨损,严重影响机器的正常运转。采用冷焊设备修复凸轮轴工作表面点蚀坑,通过金相显微镜观察修复区域显微组织,利用X射线残余应力测试仪、硬度测试仪表征补焊点周围的残余应力分布以及硬度分布规律。结果表明,补焊点与基体结合良好,从奥氏体中析出的碳化物弥散分布于基体组织中,补焊点位置呈现出最小的残余应力以及最小的硬度值,补焊点对于残余应力以及硬度的影响维持在补焊点中心4 mm以内。经冷焊修复后的凸轮轴满足使用性能要求。     

石墨烯增强铜基复合材料强度及机理研究

为了提升金属基复合材料的力学性能,采用FSP（friction stir processing）方法制备铜/石墨烯复合材料,通过金属显微组织观察试验和力学试验对试样进行分析,探究搅拌工具转速和石墨烯添加量对复合材料微观组织特征、抗拉强度的影响规律,并对复合材料的强化机理进行研究。结果表明,石墨烯对铜基体的作用主要体现在载荷传递和阻碍铜基体中的位错运动和晶界长大方面,随着石墨烯的引入,焊核区晶粒发生了明显细化;晶粒细化的原因是搅拌工具的机械搅拌作用和晶粒再结晶过程中石墨烯对晶粒长大产生了阻碍作用;与母材相比,铜/石墨烯复合材料的抗拉强度提升了5%,最高可达277.49 MPa。因此,采用FSP方法可制备性能良好、石墨烯分布均匀的铜/石墨烯复合材料,新方法有效提升了铜合金材料的力学性能,可为复合材料的广泛应用提供理论基础和技术参考。