纯铁γ—α转变机制求索

依据前人的实验数据 ,运用传统计算方法 ,对纯铁γ -α转变扩散机制进行了检验 ,结果表明 :完成转变需用时间的理论计算值与实验值有 3～ 4个数量级的差异。根据非切变相变大多存在非共格相界的特点 ,由相界原子参与相变的设想提出了存在非共格相界的非切变相变“相界与母相原子联动位移”机制。运用热力学基本原理对“联动”和新相连续长大的条件进行了简要分析。对固态相变的分类提出了质疑并建议把“扩散型相变”限定为新相与母相化学成分不同的相变。

界面过程控制生长≠扩散控制

应用经典扩散理论数学模型及前人和作者测定的数据,对纯铁块状及形成等轴α相的相变动力学进行分析,结果表明,这两种相变都不属于扩散型。将动力学分析取得的相关数据代入界面过程控制相变数学模型,求得γ→α(等轴晶)的激活能为1 93～1 98kJ mol,小于γ铁的自扩散激活能(2 70kJ mol) ,而与其相界扩散激活能相近(1 5 2～1 72kJ mol)。作者认为,Christian将多形性转变、块状转变、再结晶、晶粒长大、有序化等无成分变化的非切变型相变一并划入界面过程控制类是恰当的。由于短程输送涵义易于混淆,不宜用于相变分类。界面过程控制的细节应是“半无序微位移”机制。

碳化物极限值与碳势门槛值

本文针对合金钢气体渗碳提出了两个新参量:碳化物极限值与碳势门槛值。碳化物极限值是指某些合金钢超饱和渗碳渗层碳化物体积百分数极限值。它是钢的化学成分、气氛碳势及渗碳温度的函数。碳势门槛值是指合金钢工件在给定介质中于给定温度渗碳时,工件表面在规定时间开始出现碳化物的气氛碳势。与渗氮相似,每种合金钢在任一给定温度恒温渗碳,都可以测出一条碳势门槛值曲线。提供与这两个参量有关的曲线及数据,将有助于渗碳工艺的优化。

相变分类及热力学分析商榷

金属固态相变被简单区分为切变型、扩散型两类,难免引起质疑甚至混乱。建议按照J．W．Christian的意见,将多型性转变、块形转变、晶粒长大、再结晶等化学成分不变的相变从扩散型相变中分离出来,单列为界面过程控制类。钢中硅、铬等元素微观分布不均匀性对过冷奥氏体恒温转变孕育期内贫碳区的形成有一定影响．应与晶体缺陷的影响共同考虑。以母相、新生相的成分-自由焓曲线为主体的热力学分析示意图,是根据热力学基本定律导出的规律作出的,不宜反过来用它说明原始规律,也不应用它作为分析问题的主要论据,更不应随意添枝加叶,令人莫测高深。

钢锻热淬火空气预冷研究

对45钢锻热淬火终锻后空气预冷对奥氏体晶粒尺寸、马氏体形貌及精细结构以及工件淬硬层深度的影响进行了研究。结果表明,45钢锻件终锻温度超过900℃,奥氏体即可在锻造过程中全部或部分完成动态再结晶。空气预冷会使完成动态再结晶的奥氏体晶粒急剧长大,但30S后长大速率大幅度减弱。空气预冷对马氏体板条中位错的密度及组态以及板条束和板条宽度影响不大。值得强调的是,适当预冷可使工件一定厚度的次表层在淬冷过程中的冷速增大,从而使淬硬层加深。有利于某些工件服役寿命的提高。计算机模拟计算结果确认。预冷使淬火工件淬硬层深度增大的现象具有普遍意义。

锻后余热淬火预冷问题的研究

从锻造再结晶规律、预冷对锻后淬火组织及亚结构的影响以及预冷对淬冷过程的影响等三个方面研究了４５钢锻后余热淬火预冷问题．实验结果表明，终锻温度高于９００℃时，锻后停留对淬火马氏体形态及亚结构无明显影响，预冷有助于提高淬硬层深度．计算机模拟结果证实预冷提高淬硬层深度效应具有普遍意义．

中碳合金钢双相组织疲劳裂纹扩展的研究

研究了４２ＣｒＭｏ钢亚温淬火及二次淬火两种双相组织的疲劳裂纹扩展行为，结果表明，亚温淬火双相组织可显著提高裂纹萌生抗力，降低扩展速率；较高的疲劳性能与裂纹尖端闭合应力、断口表面粗糙度以及裂纹扩展路径弯折程度有关。断裂力学分析表明，粗糙度诱发裂纹闭合效应及裂纹路径弯折效应是提高裂纹扩展抗力的主要因素，同时得到上述两种效应对裂纹扩展速率影响的表达式。

45钢锻造再结晶规律

研究了45钢锻造及随后停留过程中奥氏体晶粒形态的变化规律.实验结果表明,在较高锻造温度下(>900℃),锻造变形结束时动态再结晶已基本完成,随后的停留只是晶粒长大的过程;在较低锻造温度下(<850℃),尽管变形结束时奥氏体处于加工硬化状态,但沿晶界已出现先共析铁素体.

锻后余热预冷淬火工艺的试验研究

基于锻后预冷淬火可提高工件的淬硬层深度，本文提出锻后余热预冷淬火工艺。通过试验证实，这一工艺能有效地提高工件的服役能力，具有广泛的应用价值。

45Mn2钢锻后预冷对提高淬硬层深度的影响

锻后适当地预冷能显著地提高４５Ｍｎ２钢工件的淬硬层深度。试验及理论分析表明，这一现象与锻后空冷过程中晶粒长大以及预冷改善工件的冷却特性有关，而且当终锻温度较高时后者所起的作用更为重要。

CuZnAlMn合金的双重逆形状记忆效应

对一种CuZnAlMn合金的记忆性能进行了研宄。实验结果表明,这种合金在30℃以下及70℃以上出现逆记现象。光镜、电镜及x-射线衍射分析证明,低温逆记是应力作用下发生2H→18R型马氏体转变的结果,中温逆记是由贝氏体转变引起的。根据研究结果提出了低温逆记机制。

淬冷过程瞬态温度场有限元分析及淬硬层深度预测

本文以传热学为理论基础，结合固态相变动力学理论，利用有限无法对淬冷过程温度场进行了计算分析并预测了淬硬层深度。文中考虑了表面换热系数、导热系数、比热、密度等物理参量与温度间的非线性关系，并考虑了相变潜热的影响。计算结果和实测值吻合程度表明，本文所提出的计算方法是可行的。

CuZnAl系形状记忆合金的预变形效应

本文通过对两种铜基形状记忆合金Ｃｕ－２３．１２Ｚｎ－４．３７Ａｌ（ｗｔ％）及Ｃｕ－２６．３４Ｚｎ－３．２４Ａｌ－０．６７Ｍｎ（ｗｔ％），在不同状态下预变形后的时效研究，发现预变形可以显著提高其抗时效稳定化能力，使Ａ＿ｓ点时效上升速度大大降低．并从相变晶体学观点及微观内应力方面进行了分析，对铜基形状记忆合金进一步开发应用有重大意义．