TiC纳米粒子对马氏体不锈钢的组织细化及性能提升

针对马氏体不锈钢的强度和塑性难以同时提升的问题,提出引入TiC纳米粒子达到细化不锈钢基体晶粒的目的。通过非自耗真空电弧炉制备了颗粒含量为0.25wt%的纳米TiC增强的马氏体不锈钢,并与铸态基体不锈钢对比,结果表明:TiC纳米粒子增强钢原奥氏体晶粒平均尺寸从234.4μm降低到62.9μm,主要分布范围从50~350μm集中为20~100μm。热处理后,TiC纳米粒子增强钢由细化的板条和板条间亚微米级的胞状残余奥氏体组成,增强钢的抗拉强度提高23.31%,显微硬度提高7.12%,并且伸长率提高99%,实现了对基体钢强度、硬度和塑性的同时提升。

焊缝组织细化下建筑钢结构焊接接头性能探究

钢结构焊接属于建筑工程中的重要施工技术,钢结构焊接质量能够直接影响整个建筑结构的应用价值。本研究结合特定工程案例,对焊缝组织细化下建筑钢结构焊接接头性能进行深入研究。最终得出,基于焊缝组织细化的焊接,焊缝的抗拉强度、断裂韧度等指标与母材相比均存在一定程度的提升,其综合质量基本能够满足建筑钢结构的受力性能要求。

Mg-Al-Zn-Si合金的显微组织细化

含有强化相Mg2Si的镁合金,是一种可望在汽车发动机和传动零部件应用的低成本耐热镁合金.汉字状的 Mg2Si颗粒相的细化是这种合金能够进一步应用到砂铸和金属型铸造的关键.本文重点研究了合金元素Sb对Mg2Si颗粒相及其基体组织的细化效果及其细化机制.结果表明:Sb的加入,通过合成异质晶核核心,促进了细小弥散分布的Mg2Si颗粒的形成;此外,Sb的加入,同时也进一步细化了基体组织;显微组织的改善导致了合金室温及其高温（150℃）下机械性能的提高.

组织细化的控制相变技术机理研究

在Ｇｌｅｅｂｌｅ－１５００热模拟机上模拟了不同的弛豫析出控制相变(ＲＰＣ)工艺过程,结合金相、ＳＥＭ、ＴＥＭ以及ＥＢＳＤ技术研究了不同变形温度,变形量以及弛豫时间对含Ｎｂ,Ｔｉ低碳微合金钢最终组织细化的影响．此外Ｆｅ－Ｎｉ合金被用来研究弛豫过程中的位错亚结构变化以及析出行为．结果表明,经ＲＰＣ工艺处理后,贝氏体束可得到明显的细化．弛豫过程中同时存在位错弛豫、多边形化形成位错胞状亚结构以及应变诱导析出,这两者是引起最终贝氏体组织细化的主要原因．当两种因素互相协调并促进时,细化效果最佳,在本模拟条件下,最佳控制工艺为８５０℃变形后弛豫６０－２００ｓ左右．

贝氏体组织细化的RPC工艺参数优化

利用热模拟技术研究了不同弛豫─析出─控制相变（ＲＰＣ）工艺对含Ｎｂ，Ｔｉ低碳微合 金钢最终组织的影响，结合半定量金相统计、电镜观察及ＥＢＳＤ技术分析了弛豫过程晶体缺陷 组态与析出变化及相互作用规律．结果表明，经 ＲＰＣ艺处理后，试验钢组织得到了有效的细 化，主要为超细的贝氏体马氏体复合组织，当变形量增加，组织细化效果较好，出现最佳效果的 弛豫时间缩短．终轧温度升高，细化效果减弱．从综合效果来看，当工艺参数的选取可以使弛豫 析出速度与位错多边形化演变速度相匹配时，细化效果最佳．

Ce对AZ91镁合金铸态组织细化的影响

加入少量的Ce(0．2％-0．8％,质量分数)可明显细化α-Mg基体,随Ce量增加,合金中的β-Mg17Al12相数量减少,且由连续网状形态变为非连续分布．同时, Ce与合金中的Al结合形成针状或杆状的Al4Ce化合物．能谱分析和液淬显微组织观察表明,组织细化机制主要归结为Ce加入引起结晶界面前沿的成分过冷,增加均质形核的数量．显微组织的改善导致了合金的力学性能和腐蚀性能明显提高．

自生Mg_2Si颗粒增强Al基复合材料的组织细化

研究了Sr以及Ce Sr复合添加剂对Al/Mg2Si/Si自生复合材料凝固组织的影响规律。当Ce、Sr的加入量分别为1.0%和0.7%(质量分数)时,Mg2Si增强体以细小短棒状形态出现,其平均粒径为12μm,这比未经细化处理的Mg2Si增强体的平均粒径降低52%。同时,单位面积Mg2Si晶粒平均数量为未经细化处理时的4～6倍。单独加入Sr时,复合材料的组织细化则不如Ce Sr复合处理时的稳定。对相关机制的研究表明,上述细化元素对Mg、Si原子在合金熔体中扩散的不同程度的抑制是微观组织得以细化的根本原因。

高硅铝合金悬浮铸造的组织细化

在一定过热条件下,向Al-30Si金属液体中加入同种成分的不同粒度和不同量的快速凝固粉末,能使合金中粗大的初晶Si得到很好的细化,从而探索出一种能使高硅铝合金初晶硅细化的简单有效的方法。

压力铸造对亚共晶Al-11Si-1.8Cu合金的组织细化作用

以亚共晶铸造Al-11Si-1. 8Cu合金为研究对象,基于普通重力铸造和高压压力铸造条件下合金的组织分析,研究了压力铸造对亚共晶Al-11Si-1. 8Cu合金的组织细化作用,结果表明:与普通重力铸造相比,压力铸造不但能明显细化亚共晶Al-11Si-1. 8Cu合金组织中的初生a-Al和共晶Si相,还使合金组织中初生a-Al相的形态由树枝状转变成了球状,并且随着高压压铸压力的增大,初生a-Al相的球状形态越圆整和细小,同时合金组织中共晶Si相的析出也明显受到抑制。

纯钛焊件焊缝组织细化的热加工工艺研究

为解决焊接的纯钛阴极辊生产电解铜箔时在焊缝处出现的周期性色差问题,进行了纯钛焊缝及其表面堆焊部位显微组织细化的热加工工艺研究。结果表明,变形温度太低时,由于焊缝与基体晶粒度级别相差太大,不能协调变形,容易导致交界开裂;温度太高时,又不能有效细化焊接凝固组织;弯折次数不宜太多,否则容易落入再结晶晶粒长大的第二个峰值变形区。

Al-Zn-Mg-Cu-Cr合金厚板组织细化

提出一种细化Al-Zn-Mg-Cu-Cr合金厚板组织的"强化固溶→过时效→中温多向锻造→中温轧制→快速加热再结晶处理"的中间变形热处理(ITMT)技术原型,采用金相分析、能谱分析和透射电镜分析等方法,研究ITMT工艺过程中的组织演变规律和晶粒细化的机理,并讨论利用不连续再结晶控制晶粒大小所具备的条件。结果表明:采用ITMT工艺能够保证Al-Zn-Mg-Cu-Cr合金厚板的充分、均匀变形,在轧制变形量不超过80%的条件下,使厚度达6mm以上的Al-Zn-Mg-Cu-Cr合金再结晶晶粒组织和第二相结构深度细化:短横向平均晶粒尺寸为8μm,纵向及长横向平均晶粒尺寸为12μm,第二相点状颗粒尺寸一般小于3μm。ITMT工艺细化晶粒的机理主要是利用变形储能和第二相的有利影响,通过不连续再结晶实现组织细化。

高纯净微合金钢的连续冷却转变与组织细化

本文对实验室制备的高纯净微合金钢的连续冷却转变行为进行了实验研究，并和成分相近的工业钢X60作了比较，高纯净钢的O，S，P和H杂贸总和小于0．0061％（质量分数），S，P含量各比工业钢试样低一个数量级，研究表明高纯净度降低钢在连续冷却转变时α相的非均匀形核率，导致纯净钢的贝氏体转变温度明显降低；添加硼使A3温度提高并延缓铁索体生成，有利于贝氏体和马氏体生成；在奥氏体区900℃的变形提高纯净钢的贝氏体转变温度，高纯净钢均匀化处理后在一定冷速范围内连续冷却能够获得微米级尺寸的组织和较好的强化效果，而工业钢连续冷却时仅得到较粗大的板条状贝氏体与多边形铁素体的混合组织，因此，高纯净度可以改变钢中奥氏体分解的转变动力学特别是α相的形核动力学。

等温锻造Ti-47Al-2Cr-1Nb合金显微组织细化机理

Ti 4 7Al 2Cr 1Nb(at % )合金经等温锻造形变热处理后 ,显微组织得到显著细化 ;TEM分析表明 ,TiAl合金在等温变形时 ,形变主要以γ相板条内产生变形孪晶的方式进行 ;大部分变形孪晶垂直于α2 /γ界面 ,热处理时易形成再结晶核心 。

Sr和Y对Mg-3Al-1Zn镁合金组织细化的影响

研究Sr和Y对Mg-3Al-1Zn镁合金组织细化的影响结果表明,添加0.01%～0.1%Sr和0.3%Y均可细化Mg-3Al-1Zn镁合金晶粒,其中添加Sr较添加Y可使Mg-3Al-1Zn镁合金具有更好的细化效果。此外,随Sr加入量从0.01%增至0.1%,试验合金的细化效率逐渐增加。Sr和Y以及不同Sr加入量对Mg-3Al-1Zn合金晶粒的细化效果差异与不同条件下Mg-3Al-1Zn合金的开始结晶温度不同有关。

薄板坯连铸连轧流程低碳Al镇静钢组织细化原因探讨

研究了薄板坯连铸连轧流程生产的低碳Al镇静钢普遍存在的组织偏细,强度偏高的问题。研究结果表明,薄板坯连铸出坯后已有AlN沉淀析出,经均热1 423 K×30 min后仍有约30×10-6AlN未溶解。这些AlN微细沉淀对抑制奥氏体再结晶晶粒长大、抑制相变铁素体晶粒长大起到一定作用,使钢带组织细化;另外,薄板坯连铸连轧流程轧后冷却段长度偏短,冷却强度偏高也是造成组织细化,强度偏高的主要原因。

AZ91D镁合金组织细化及其对部分重熔半固态组织的影响

通过对熔体进行高强度剪切处理,研究了其对AZ91D镁合金的组织细化作用,获得了不同的铸锭组织,并研究了铸锭初始组织对二次加热后组织的影响.结果表明,熔体高强度剪切处理具有显著的晶粒细化作用,在650℃对熔体高强度剪切处理后,AZ91D镁合金铸锭平均晶粒尺寸由500μm降到170μm.降低熔体处理温度至605℃,组织得到进一步细化,平均晶粒尺寸约为60μm.原始组织大小对二次加热后组织的大小、液相分布具有重要的影响.熔体高强度剪切处理对AZ91D镁合金铸锭的晶粒细化作用在二次加热后能够基本保留下来.在相同的加热条件下,均匀细小的原始组织有利于获得更高的有效液相分数和更趋于球形的晶粒组织.

镁合金组织细化的途径

综述了镁合金组织细化的国内外研究现状及最新进展。根据处理状态,镁合金细化方法可以分为液态处理法、半固态处理法、快速凝固法以及固态热变形法。分别对工艺方法、细化原理、细化效果、应用状况及存在的问题等进行了简要的总结和分析,并对未来的研究趋势进行了探讨。

镁及其合金组织细化方法研究现状

介绍了目前国内镁及其合金组织细化常用的几种方法,指出目前最实用的几种方法的不足,提出了研制新型镁及镁合金细化剂的必要。

电磁场作用下塑性变形组织细化实验研究

采用Gleeble 1 50 0热力模拟实验机和自行设计的电磁装置 ,研究了低碳钢在塑性变形时电磁场作用对组织细化的影响 ,并与相同变形条件下无电磁场作用的实验结果进行了对比分析·研究结果表明 ,电磁场对变形后的组织有明显的影响 ,在相同的变形条件下随着磁场强度的增加 ,晶粒细化作用加强·

组织细化对中碳Cr-Mo钢力学性能的影响

通过循环热处理和改变奥氏体化温度两种方法获得不同的原奥氏体晶粒尺寸,研究了不同晶粒尺寸对高温回火中碳Cr-Mo钢力学性能的影响。结果表明,当奥氏体化温度低于1 050℃时,实验钢的强度随奥氏体化温度的升高而提高。在相同的奥氏体化温度下,强度随着晶粒的细化而上升。在整个研究范围内,随着晶粒的细化,实验钢的韧性有一定的提高,塑性略有下降。晶粒细化显著提高了钢的低温冲击韧性。