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22MnB5热成形钢板TIG焊后淬火热处理试验研究 预览
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作者 陆冠含 《现代城市轨道交通》 2019年第5期53-57,共5页
对4 mm厚22MnB5热成形钢板钨极氩弧焊后的微观缺陷件进行焊后淬火热处理试验研究。试验设备采用DL-LPM-Ⅲ激光数控加工机和SP-25AB高频焊机,分别对焊接样件进行焊后淬火热处理,分析不同热处理方法对材料微观组织和力学性能的影响,以选... 对4 mm厚22MnB5热成形钢板钨极氩弧焊后的微观缺陷件进行焊后淬火热处理试验研究。试验设备采用DL-LPM-Ⅲ激光数控加工机和SP-25AB高频焊机,分别对焊接样件进行焊后淬火热处理,分析不同热处理方法对材料微观组织和力学性能的影响,以选择最优方案。生产中通常采用的直流TIG焊(非熔化极惰性气体钨极保护焊)工艺,在无损检测时样件虽然没有明显宏观缺陷,但焊接过热会导致魏氏组织出现在焊缝金属中,接头严重软化。应用DL-LPM-Ⅲ激光数控加工机,对焊件接头表面进行焊后淬火热处理,虽然接头淬火区域分布均匀的马氏体组织,硬度良好,但激光淬火方式并不能将试件完全淬透,中心未淬火区域1.4~2.6 mm,铁素体和珠光体的混合组织以及魏氏组织仍然存在。应用SP-25AB高频焊机,对焊件表面进行高频感应热处理,淬火后焊件接头各处分布均匀的板条马氏体和下贝氏体组织,可以将试件完全淬透。高频淬火淬硬层深度1.7~2.5 mm,既可提高工件表面硬度和工件整体强度,又可避免对轨道车辆零部件整体加热所带来的不便,提高设备使用效率,节省成本。 展开更多
关键词 轨道车辆 金属材料 TIG焊后热处理 微观组织 力学性能
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金属材料腐蚀疲劳研究进展 预览
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作者 符朝旭 黎小锋 罗来正 《装备环境工程》 CAS 2019年第7期71-75,共5页
首先归纳了金属材料的腐蚀疲劳裂纹萌生机理和扩展机制,从材料自身因素、外界力学因素和环境因素三方面分析了腐蚀疲劳影响因素,简要介绍了环境腐蚀-疲劳载荷交互试验和环境腐蚀-疲劳载荷协同试验研究现状及重要性,并展望了金属材料腐... 首先归纳了金属材料的腐蚀疲劳裂纹萌生机理和扩展机制,从材料自身因素、外界力学因素和环境因素三方面分析了腐蚀疲劳影响因素,简要介绍了环境腐蚀-疲劳载荷交互试验和环境腐蚀-疲劳载荷协同试验研究现状及重要性,并展望了金属材料腐蚀疲劳今后研究的重要方向,为金属材料腐蚀疲劳的试验开展、机理探索和工程应用奠定基础。 展开更多
关键词 金属材料 腐蚀疲劳 交互/协同试验
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铜绿假单胞菌对2205双相不锈钢腐蚀行为的影响
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作者 周秩仁 张欢欢 +1 位作者 刘玉芝 赵颖 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期321-330,共10页
将具有(111)择优取向的岛状奥氏体相嵌入连续铁素体的2205双相不锈钢(2205 DSS)工作面浸泡在铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)中进行电化学测试,研究浸泡时间对2205 DSS微生物腐蚀行为的影响。开路电位(OCP)、线性极化电阻(LPR)以及电化学... 将具有(111)择优取向的岛状奥氏体相嵌入连续铁素体的2205双相不锈钢(2205 DSS)工作面浸泡在铜绿假单胞菌(P. aeruginosa)中进行电化学测试,研究浸泡时间对2205 DSS微生物腐蚀行为的影响。开路电位(OCP)、线性极化电阻(LPR)以及电化学阻抗谱(EIS)表明,在7 d浸泡期的无菌溶液中测得的EOCP、极化电阻(Rp)和电荷转移电阻(Rct)均比在有菌溶液中的大,表明铜绿假单胞菌加速了2205 DSS的腐蚀。动电位极化曲线表明,2205 DSS在无菌和有菌溶液中的维钝电流密度(ip)都随着浸泡时间的延长而不断增大,且在浸泡1 d、3 d、7 d的每个时间点有菌溶液的ip均比无菌环境的大,进一步证明铜绿假单胞菌加速了2205 DSS的腐蚀进程。扫描电子显微镜(SEM)结果表明,在有菌溶液中随着浸泡时间的延长表面粘附的细菌量逐渐增多,浸泡3 d后样品表面的细菌聚集成一个个小团簇,浸泡7 d菌落进一步聚集形成细菌生物膜。对腐蚀后样品表面局部腐蚀形貌的观察发现,细菌生物膜的形成加速了表面局部腐蚀的发生,导致严重的局部腐蚀。X射线光电子能谱(XPS)结果表明,在存在铜绿假单胞菌的条件下2205 DSS表面形成溶于水的CrO3,使MIC点蚀发生。 展开更多
关键词 金属材料 双相不锈钢 微生物腐蚀 铜绿假单胞菌 生物膜
微能高低压复合放电沉积加工实验研究 预览
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作者 张善龙 李一楠 +1 位作者 王飞 彭子龙 《电加工与模具》 2019年第1期24-27,共4页
分析了高低压复合微能放电沉积的实现条件,提出了利用高压击穿放电间隙的方法,提高沉积加工过程的稳定性。对高电压条件下的放电特点进行了实验观察,通过改变放电能量获得了稳定的加工效果。最后,进行了单点沉积和轨迹连续沉积的实验,... 分析了高低压复合微能放电沉积的实现条件,提出了利用高压击穿放电间隙的方法,提高沉积加工过程的稳定性。对高电压条件下的放电特点进行了实验观察,通过改变放电能量获得了稳定的加工效果。最后,进行了单点沉积和轨迹连续沉积的实验,结果表明:该方法能有效提高沉积效率及沉积层的连续性。 展开更多
关键词 微能放电沉积 金属材料 放电特征
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水射流喷丸预处理对42CrMo钢氮化后接触疲劳性能的影响 预览
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作者 黎国猛 梁益龙 +2 位作者 范航京 张雄菲 朱勇 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第18期3107-3112,共6页
利用高压水射流喷丸技术(WSP)和真空脉冲等离子氮化技术,研究了水射流喷丸预处理对42CrMo钢等离子氮化后的滚动接触疲劳性能的影响。采用OM、SEM、TEM、XRD应力测定仪、表面粗糙度仪、显微硬度仪对等离子氮化和复合处理后试样的渗层显... 利用高压水射流喷丸技术(WSP)和真空脉冲等离子氮化技术,研究了水射流喷丸预处理对42CrMo钢等离子氮化后的滚动接触疲劳性能的影响。采用OM、SEM、TEM、XRD应力测定仪、表面粗糙度仪、显微硬度仪对等离子氮化和复合处理后试样的渗层显微组织、结构以及表面完整性进行了表征,并对疲劳断口形貌进行了分析。结果表明:经过WSP预处理后,42CrMo钢获得了更好的氮化效果,疲劳性能得到大幅提升。原因是经WSP预处理后,试样表面细小弥散的氮化物和表层晶粒的细化有利于抑制表面裂纹的萌生与扩展,改变了疲劳裂纹的萌生机制,次表层硬度的提高以及更深的残余压应力影响层推迟了次表层裂纹的萌生,更高的次表层残余压应力抑制了次表层二次裂纹的萌生以及主裂纹的扩展,延长了42CrMo钢渗氮后的接触疲劳寿命,使得失效机理更接近于赫兹理论。 展开更多
关键词 金属材料 42CRMO钢 接触疲劳性能 表面完整性 水射流喷丸 渗氮
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烧结温度对TC4合金的微观结构和力学性能的影响
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作者 杨军 张家敏 +5 位作者 马文瑾 杜立辉 易健宏 甘国友 游昕 李凤仙 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期338-344,共7页
将TiH2、Al-V粉末压制成型后进行真空烧结,制备出Ti6Al4V(TC4)合金,使用XRD、金相和SEM断口形貌观测以及力学性能测试等手段对其表征,研究了烧结温度对合金力学性能的影响。结果表明:烧结样品由密排六方α-Ti和体心立方β-Ti双相组成,... 将TiH2、Al-V粉末压制成型后进行真空烧结,制备出Ti6Al4V(TC4)合金,使用XRD、金相和SEM断口形貌观测以及力学性能测试等手段对其表征,研究了烧结温度对合金力学性能的影响。结果表明:烧结样品由密排六方α-Ti和体心立方β-Ti双相组成,其形貌呈等轴、网篮或板条(片状、针状)状,随着烧结温度的提高和保温时间的延长等轴组织减少,片状组织和针状组织增加且其组织粗化,在1150℃烧结的样品具有较好网篮结构组织;用该方法可制备相对密度为96.9%~99.6%、抗拉强度为719.3~914.1 MPa、延伸率为6.2%~9.4%、硬度为313.2~364.8HV的TC4合金试样;在1150℃保温1.5 h的样品性能较好,其抗拉强度最高(914.1 MPa),对应的延伸率和硬度分别为7.6%和355.5HV;用纯TiH2粉末烧结样品的断口呈韧性断裂;加入合金元素的样品其断口逐渐由韧性断口变为韧性和脆性混合的断口,其强度提高、延伸率下降。 展开更多
关键词 金属材料 粉末冶金钛合金 TiH2 物相与形貌 力学性能
粉末冶金多孔高氮奥氏体不锈钢的制备及性能
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作者 胡玲 李烈军 +3 位作者 彭翰林 倪东惠 陈松军 张伟鹏 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期345-351,共7页
采用粉末冶金方法制备了多孔高氮奥氏体不锈钢并研究其力学性能和耐腐蚀性能。结果表明,高温气固渗氮能促进双相不锈钢向奥氏体不锈钢的转变,在其显微组织中出现了细条状和颗粒状CrN相析出物。随着造孔剂含量的提高孔隙率随之提高,而力... 采用粉末冶金方法制备了多孔高氮奥氏体不锈钢并研究其力学性能和耐腐蚀性能。结果表明,高温气固渗氮能促进双相不锈钢向奥氏体不锈钢的转变,在其显微组织中出现了细条状和颗粒状CrN相析出物。随着造孔剂含量的提高孔隙率随之提高,而力学性能和耐腐蚀性能降低。与普通的多孔不锈钢相比,这种多孔高氮奥氏体不锈钢的力学性能更加优越,源于N的固溶强化和CrN等析出物的强化机制。随着孔隙率的提高多孔高氮奥氏体不锈钢的腐蚀倾向和腐蚀速率逐渐增大,造孔剂含量(质量分数)为10%的试样具有最佳的耐腐蚀性能。提高烧结温度有利于烧结块体的致密化,使腐蚀速率明显下降。 展开更多
关键词 金属材料 高氮奥氏体不锈钢 粉末冶金 多孔 力学性能 耐腐蚀性能
淬火速率对汽车用高强铝合金性能的影响
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作者 李承波 邓运来 +2 位作者 唐建国 李建湘 张新明 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期103-108,共6页
采用力学性能测试、电导率测试和透射电子显微镜研究了淬火速率对汽车用高强铝合金性能的影响。结果表明:淬火速率从960℃/s降低到1.8℃/s,电导率提高了5.7%IACS,硬度的下降率为40%,抗拉强度和屈服强度的下降率分别为24.2%和56.9%,硬度... 采用力学性能测试、电导率测试和透射电子显微镜研究了淬火速率对汽车用高强铝合金性能的影响。结果表明:淬火速率从960℃/s降低到1.8℃/s,电导率提高了5.7%IACS,硬度的下降率为40%,抗拉强度和屈服强度的下降率分别为24.2%和56.9%,硬度和强度与淬火速率的对数呈线性关系。随着淬火速率的降低,淬火析出相的尺寸和面积分数显著增大,导致性能下降。淬火速率为1.8℃/s时,淬火析出相的平均尺寸为465.6 nm×158.2 nm,析出相的面积分数为42.1%。 展开更多
关键词 金属材料 高强铝合金 汽车 淬火速率 显微组织
挤压态6013-T4铝合金在动态冲击载荷下的变形行为及其微观机理
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作者 叶拓 吴远志 +2 位作者 刘安民 唐徐 李落星 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期109-116,共8页
使用霍普金森压杆试验装置进行挤压态6013-T4铝合金的室温动态压缩实验,应变速率为1×103~3×103 s-1。结果表明,6013-T4铝合金在动态压缩过程中表现出明显的应变硬化和正应变速率敏感性;随着应变和应变速率的提高位错密度增大... 使用霍普金森压杆试验装置进行挤压态6013-T4铝合金的室温动态压缩实验,应变速率为1×103~3×103 s-1。结果表明,6013-T4铝合金在动态压缩过程中表现出明显的应变硬化和正应变速率敏感性;随着应变和应变速率的提高位错密度增大,在高应变速率和大应变量变形后试样的位错塞积显著。在相同的变形条件下0°方向试样的应力总是最高,而45°方向试样的应力最低。挤压态6013-T4合金的主要织构类型为{112}<111>和{110}<111>。对于{112}<111>织构,0°、45°和90°方向的最大施密特因子分别为0.27、0.49和0.41。对于{110}<111>织构,最大施密特因子分别为0.27、0.43和0.41。0°方向的施密特因子最小,使该方向的应力水平较高。在相同的应变速率和应变量条件下动态压缩变形时,0°方向试样的位错密度更高。在冲击件的材料选择和结构设计中有必要考虑材料的应变速率敏感性、力学性能各向异性以及微观组织的演变。 展开更多
关键词 金属材料 6013-T4铝合金 动态压缩 各向异性 微观组织演变
3D打印医用钛合金的抗菌性能和体外生物相容性
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作者 李改明 刘思雨 +5 位作者 战德松 刘蕊 任玲 杨柯 王敬人 王强 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期117-123,共7页
应用选择性激光熔融技术(SLM)制备出3D打印医用钛合金Ti-6Al-4V和Ti-6Al-4V-5Cu,用平板共培养法研究测定其抗菌性能,用CCK8细胞增殖测定法、鬼笔环肽细胞骨架染色法和Annexin-V/PI流式细胞术研究了这种合金的抗菌性能和对小鼠胚胎成骨... 应用选择性激光熔融技术(SLM)制备出3D打印医用钛合金Ti-6Al-4V和Ti-6Al-4V-5Cu,用平板共培养法研究测定其抗菌性能,用CCK8细胞增殖测定法、鬼笔环肽细胞骨架染色法和Annexin-V/PI流式细胞术研究了这种合金的抗菌性能和对小鼠胚胎成骨前体细胞(MC3T3-E1)的体外生物相容性影响。结果表明,3D打印Ti-6Al-4V-5Cu合金具有较高的抗菌性能,对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到(57.03±1.55)%。在CCK8细胞增殖毒性测定、细胞骨架鬼笔环肽染色实验和Annexin-V/PI双标记法流式分析三种研究中Ti-6Al-4V-5Cu表现的优越,具有更好的体外生物相容性。 展开更多
关键词 金属材料 3D打印 SLM Ti-6Al-4V-5Cu 抗菌 生物相容性
微量Zr对Al-Zn-Mg-Mn合金板材抗剥落腐蚀性能的影响
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作者 柴文茹 陈景超 +3 位作者 刘胜胆 叶凌英 林化强 张新明 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期488-496,共9页
通过腐蚀浸泡实验和电化学阻抗谱测试,研究了微量Zr的添加对Al-Zn-Mg-Mn合金板材抗剥落腐蚀性能的影响,并结合金相显微镜(OM)、电子背散射衍射技术(EBSD)、扫描透射电镜(STEM)等显微组织表征结果对影响机理进行分析和讨论。结果表明:在A... 通过腐蚀浸泡实验和电化学阻抗谱测试,研究了微量Zr的添加对Al-Zn-Mg-Mn合金板材抗剥落腐蚀性能的影响,并结合金相显微镜(OM)、电子背散射衍射技术(EBSD)、扫描透射电镜(STEM)等显微组织表征结果对影响机理进行分析和讨论。结果表明:在Al-Zn-Mg-Mn板材中添加微量Zr可以改善抗剥落腐蚀性能,剥落腐蚀等级由EB级变为EA级,最大腐蚀深度由593μm降至421μm。通过分析板材晶粒组织的差异和晶界η相尺寸、间距和化学成分的变化及无沉淀析出带宽度的变化,认为添加微量Zr后是通过综合作用来影响材料的剥落腐蚀行为。 展开更多
关键词 金属材料 AL-ZN-MG合金 剥落腐蚀 Zr元素 显微组织 晶界析出相
一级应变硬化F316奥氏体不锈钢的高温蠕变性能
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作者 王冬颖 王立毅 +3 位作者 冯鑫 张滨 雍兴平 张广平 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期497-504,共8页
研究了在200MPa应力下一级应变硬化F316奥氏体不锈钢在650℃、680℃和700℃的蠕变性能和蠕变断裂行为。结果表明:在200MPa恒定应力下蠕变温度越高其蠕变寿命越短,稳态蠕变速率越大,由应力加载引起的瞬时应变越大。蠕变断裂方式主要为韧... 研究了在200MPa应力下一级应变硬化F316奥氏体不锈钢在650℃、680℃和700℃的蠕变性能和蠕变断裂行为。结果表明:在200MPa恒定应力下蠕变温度越高其蠕变寿命越短,稳态蠕变速率越大,由应力加载引起的瞬时应变越大。蠕变断裂方式主要为韧性断裂。蠕变孔洞主要分布在三叉晶界等脆弱部位,距离断口越远试样中孔洞的平均尺寸和孔洞面积百分比越小。在与断口距离相同的位置上,随着蠕变温度的提高蠕变孔洞的平均尺寸和面积百分比均明显增大。与未预应变的F316不锈钢相比,具有高密度孪晶的一级应变硬化F316不锈钢具有更大的蠕变抗力。分别基于Larson-Miller参数法和θ参数法外推计算了350℃/200MPa下的蠕变寿命,θ参数法的拟合曲线与实际蠕变曲线吻合得较好。根据Larson-Miller参数法和θ参数法,探讨了350℃/200MPa下一级应变硬化F316奥氏体不锈钢长期服役蠕变可靠性。 展开更多
关键词 金属材料 F316奥氏体不锈钢 蠕变 Larson-Miller参数法 θ参数法
Co0.525Fe0.475MnP化合物的室温磁热效应和磁电阻效应
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作者 孙乃坤 仲德晗 +2 位作者 任增鑫 张扬 刘晓云 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期124-130,共7页
采用多步骤固态烧结方法合成了具有单一Co2P相的Co0.525Fe0.475MnP化合物,其反铁磁有序温度在室温附近。在升温过程中,这种化合物经历两个连续的磁转变:在285 K发生反铁磁到铁磁的一级相变,在375 K发生由铁磁到顺磁的二级相变。在0~5 T... 采用多步骤固态烧结方法合成了具有单一Co2P相的Co0.525Fe0.475MnP化合物,其反铁磁有序温度在室温附近。在升温过程中,这种化合物经历两个连续的磁转变:在285 K发生反铁磁到铁磁的一级相变,在375 K发生由铁磁到顺磁的二级相变。在0~5 T的外磁场中,两个相变点温度对应的最大磁熵变分别为1.1 J/(kg·K)(303 K)和-2.0 J/(kg·K)(383 K)。外磁场为零时,随着温度的降低电阻率曲线在铁磁到反铁磁转变温度附近出现极小值,是铁磁有序与反铁磁有序的竞争所致。在35 K再次出现的电阻率极小值,可归因于由Fe替代Co引起的自旋无序所导致的金属-绝缘体转变。在5 T磁场中磁电阻率的最大值对应温度为200 K时的-2.5%,在反铁磁温度以上磁电阻率迅速减小。这表明,这种化合物的磁电阻效应源于外磁场对反铁磁有序的影响。 展开更多
关键词 金属材料 磁热效应 磁电阻效应 金属绝缘体转变 一级相变
贱金属Ni电极的制备和性能
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作者 骆迁 姜朝斌 +4 位作者 黄万雄 刘赐宇 严航 陈勇 叶波 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期131-137,共7页
使用Ni、B粉和玻璃粉制备贱金属Ni电极浆料,加入松香松油醇作为有机溶剂。两组浆料中Ni粉,B粉和玻璃粉的质量百分比分别为70%、15%、15%和68%、16%、16%。将浆料涂覆在PTC半导瓷上在790~870℃烧结,制备出贱金属Ni电极。用SEM电镜观察电... 使用Ni、B粉和玻璃粉制备贱金属Ni电极浆料,加入松香松油醇作为有机溶剂。两组浆料中Ni粉,B粉和玻璃粉的质量百分比分别为70%、15%、15%和68%、16%、16%。将浆料涂覆在PTC半导瓷上在790~870℃烧结,制备出贱金属Ni电极。用SEM电镜观察电极样品截面的形貌。对不同烧结温度的Ni电极做截面EDX线扫以获取电极和陶瓷各组成元素的原子数的变化。改变浆料的组成和烧结温度调节了电极的匹配性以及体电阻、方阻等电学性能。在810~850℃区间内保温20 min,在PTC等半导瓷上得到的Ni电极具有良好电学性能。根据电极和瓷体主要元素的原子百分比的变化研究了陶瓷与电极的匹配性并分析了温度变化对扩散系数D以及原子浓度百分比变化的影响,探索了客观性质的微观机理。实现了Ni电极与PTC陶瓷的良好匹配。 展开更多
关键词 金属材料 Ni电极浆料 欧姆接触 扩散 贱金属
结构调制超硬Ti/TiN纳米多层膜的制备及其尺寸效应
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作者 杨波波 孙珲 +4 位作者 杨田林 郑小龙 徐涛 李方正 宋淑梅 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期138-144,共7页
使用多弧离子镀技术在高速钢基体上制备了调制周期为5~40 nm的Ti/TiN纳米多层膜,用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕仪和划痕仪等手段表征薄膜的微观结构和性能,研究了调制周期对Ti/TiN纳米多层膜性... 使用多弧离子镀技术在高速钢基体上制备了调制周期为5~40 nm的Ti/TiN纳米多层膜,用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)、纳米压痕仪和划痕仪等手段表征薄膜的微观结构和性能,研究了调制周期对Ti/TiN纳米多层膜性能的影响,并讨论了在小调制周期条件下Ti/TiN纳米多层膜的超硬效应和多弧离子镀技术对纳米多层膜硬度的强化作用。结果表明,与单层TiN相比,本文制备的Ti/TiN纳米多层膜分层情况良好,薄膜均匀致密,没有明显的柱状晶结构,TiN以面心立方结构沿(111)方向择优生长。随着调制周期的减小薄膜的硬度呈现先增大后减小的趋势,并在调制周期为7.5 nm时具有最大的硬度42.9 GPa和H/E值。这表明,Ti/TiN在具有最大硬度的同时仍然具有良好的耐磨性和韧性。Ti/TiN纳米多层膜的附着力均比单层TiN薄膜的附着力高,调制周期为7.5 nm时多层膜的附着力为(58±0.9) N。 展开更多
关键词 金属材料 纳米多层膜 Ti/TiN 多弧离子镀 小调制周期 超硬效应
含有Cu、Mo、Sn的高强度蠕墨铸铁的蠕变行为
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作者 武岳 李建平 +5 位作者 杨忠 郭永春 马志军 梁民宪 杨通 陶栋 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期43-52,共10页
研究了一种含有Cu、Mo、Sn的高强度蠕墨铸铁在623~823 K、40~150 MPa的蠕变行为,观察了不同形态的蠕变损伤组织并分析了蠕变变形及断裂机理。当T/Tm>0.5(T为使用温度,Tm为蠕墨铸铁熔点)、载荷大于150 MPa时这种蠕墨铸铁的蠕变变形显... 研究了一种含有Cu、Mo、Sn的高强度蠕墨铸铁在623~823 K、40~150 MPa的蠕变行为,观察了不同形态的蠕变损伤组织并分析了蠕变变形及断裂机理。当T/Tm>0.5(T为使用温度,Tm为蠕墨铸铁熔点)、载荷大于150 MPa时这种蠕墨铸铁的蠕变变形显著,且变形主要来自基体变形、蠕变空洞的形核长大以及石墨/基体界面的开裂。随着温度的提高和载荷的增加,蠕变变形逐渐由晶界移动转变为晶内变形。在蠕变过程中有两种开裂机制:(I)微裂纹在石墨/基体开裂处形核长大并优先沿铁素体向基体扩展,与邻近石墨/基体开裂连接而逐渐形成主裂纹;(II)晶界处的蠕变空洞形核长大转变成蠕变裂纹。氧原子通过石墨的连通性向组织内部扩散,造成上述两种裂纹表面氧化。由于,石墨、铁素体、珠光体三者性能的差异,石墨/铁素体界面比石墨/珠光体界面更易发生开裂。另外,在773 K、823 K组织中的珠光体分解明显,层片状渗碳体逐渐转变为短棒状,在晶界附近则以颗粒状为主。 展开更多
关键词 金属材料 蠕墨铸铁 蠕变变形 蠕变断裂 蠕变氧化开裂 珠光体分解
6082-T6铝合金薄板双轴肩搅拌摩擦焊温度场
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作者 李于朋 孙大千 宫文彪 《吉林大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期836-841,共6页
采用热电偶对4 mm厚6082-T6铝合金薄板双轴肩搅拌摩擦焊不同工艺焊接过程中各特征点的温度进行测定,绘制各点的热循环曲线,分析焊接过程中接头各区域温度场分布特征。研究表明:6082-T6铝合金薄板双轴肩搅拌摩擦焊时,后退侧各点的峰值温... 采用热电偶对4 mm厚6082-T6铝合金薄板双轴肩搅拌摩擦焊不同工艺焊接过程中各特征点的温度进行测定,绘制各点的热循环曲线,分析焊接过程中接头各区域温度场分布特征。研究表明:6082-T6铝合金薄板双轴肩搅拌摩擦焊时,后退侧各点的峰值温度均高于前进侧,温度差值在20℃左右;当热影响区温度超过250℃时出现β’’相溶解,硬度开始呈现下降趋势;焊速不变、转速增大时,热输入量呈先增大后减小的趋势,在转速为1000 r/min时各测温点温度均达到最大值,当转速为1200 r/min时出现下降;转速不变、焊速增大时,单位热输入量降低,前进侧与后退侧的峰值温度差值由小变大,温度场250℃等温线分布宽度明显缩小。 展开更多
关键词 金属材料 6082-T6铝合金 双轴肩搅拌摩擦焊 温度场 热循环曲线
热压缩过程中2205双相不锈钢的组织演变和软化机制
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作者 吴天海 王建军 +3 位作者 张影 李花兵 范光伟 刘春明 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期254-260,共7页
在不同变形温度和应变速率条件下对2205双相不锈钢进行高温压缩实验,研究了变形温度、应变速率和变形量对其显微组织中铁素体和奥氏体两相的影响,分析了高温变形软化机制。结果表明:随着变形温度的提高这种钢的峰值应力及其对应的应变... 在不同变形温度和应变速率条件下对2205双相不锈钢进行高温压缩实验,研究了变形温度、应变速率和变形量对其显微组织中铁素体和奥氏体两相的影响,分析了高温变形软化机制。结果表明:随着变形温度的提高这种钢的峰值应力及其对应的应变逐渐减小。随着变形温度从850℃提高到950℃,2205双相不锈钢显微组织中的铁素体向奥氏体的转变占主导地位;变形温度高于950℃时,随着变形温度的提高铁素体与奥氏体之间的强度水平之差逐渐减小,显微组织中的奥氏体向铁素体的转变占主导地位。在本文的热变形条件下2205双相不锈钢的显微组织中铁素体呈现出与奥氏体不同的软化机制,铁素体的软化机制为动态回复和动态再结晶,而奥氏体因层错能较低其软化只能通过有限程度的动态回复进行。 展开更多
关键词 金属材料 2205双相不锈钢 高温压缩 动态再结晶 动态回复
金属材料非平衡相变的热/动力学协同 预览
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作者 张玉兵 王慷 +3 位作者 彭浩然 张旭 陈豫增 刘峰 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期251-263,共13页
金属热加工通过相变决定材料最终组织和性能。随非平衡技术快速发展,热加工工艺趋于极端化和多样化,控制相变的热力学与动力学机制从简单近平衡条件下的相对独立转变为复杂远平衡条件下的高度关联。基于热/动力学独立处理的传统理论已... 金属热加工通过相变决定材料最终组织和性能。随非平衡技术快速发展,热加工工艺趋于极端化和多样化,控制相变的热力学与动力学机制从简单近平衡条件下的相对独立转变为复杂远平衡条件下的高度关联。基于热/动力学独立处理的传统理论已无法应对上述相变涉及的机理描述、组织预测和过程控制。这已然成为高端制造业迫切需要解决的关键问题,也给金属材料非平衡相变研究带来了挑战和机遇。针对纯Fe沿Bain路径的马氏体切变、低合金钢组织调控中的马氏体相变、晶界迁移及晶粒长大热稳定性,整理出热力学驱动力和动力学能垒的定量关联,进而演绎并提出热/动力学相关性。旨在探讨相变热力学和动力学间的固有规律,以指导典型工业用合金的微观组织设计。 展开更多
关键词 热力学 动力学 金属材料 相变 相关性
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冷却速率对Al-20%Si合金Si相形貌及性能的影响
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作者 江峻 黄诗鑫 +2 位作者 王连登 张思彬 朱定一 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期291-298,共8页
使用高精度测温仪、金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)等手段,研究了冷却速率、过冷度和再辉温度对Al-20%Si合金Si相形貌和性能的影响。结果表明:Al-20%Si合金初生Si的平均尺寸(D)与冷却速率(v)呈幂函数关系D=260.6v-3/4,而与再辉温度(Tm)... 使用高精度测温仪、金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)等手段,研究了冷却速率、过冷度和再辉温度对Al-20%Si合金Si相形貌和性能的影响。结果表明:Al-20%Si合金初生Si的平均尺寸(D)与冷却速率(v)呈幂函数关系D=260.6v-3/4,而与再辉温度(Tm)则呈线性关系D=0.25Tm-143.12;降低初生Si生长的再辉温度,是控制晶粒长大的关键;铜模的高蓄热系数能持续降低初生Si的形核温度和再辉温度,使初生Si细小;初生Si由小平面生长转变为非小平面生长的临界过冷度为70 K,与理论计算结果(74 K)基本一致;随着冷却速率的增大、过冷度的增加和再辉温度的降低,Al-20%Si合金的凝固组织显著细化,合金的抗拉强度由167 MPa提高到210 MPa,延伸率则由2.14%提高到3.89%。 展开更多
关键词 金属材料 AL-20%SI合金 冷却速率 再辉温度 Si相形貌 力学性能
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