稀土元素对耐热镁合金显微组织及力学性能的影响

为了研究稀土元素对耐热镁合金显微组织及力学性能的影响,对比研究了两种添加稀土的Mg-Gd-Zr-MM和Mg-Y-Zr-MM合金热挤压态的显微组织和高温力学性能。结果表明,Y元素对合金的晶粒细化作用稍强,两种合金的平均晶粒尺寸分别为13.71μm和12.42μm;稀土元素在合金中大量以第二相粒子析出,其中Gd元素形成尺寸较大的球状第二相,Y元素形成尺寸较小的棒状第二相,Y元素形成的第二相分布较为均匀;含Y合金的室温硬度、不同温度的屈服强度、抗拉强度均优于含Gd合金。

温室大棚技术及其智能化发展前景

乡村振兴战略中对农业现代化技术的要求更为迫切。隶属于山东省寿光市的三元朱村,是冬暖式蔬菜大棚的发源地。温室大棚技术中大棚材料、建筑原理、大棚内光电水热的来源与调控以及大棚中病虫害的防治等技术是农学研究中的重要板块。通过研究三元朱村的五代大棚技术,旨在了解大棚蔬菜中的农业种植技术现状,并对大棚技术革新和未来大棚农业的智能化发展提出建议。

含Cu低碳球扁钢球头与腹板的组织性能差异

利用电子背散射衍射(EBSD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和能谱仪(EDS)分析含Cu低碳球扁钢在热轧-感应加热-固溶-时效后的组织演变规律,并根据强化机制,分析造成球头、腹板存在差异的原因。结果表明,在不同热处理阶段,含Cu低碳球扁钢腹板晶粒尺寸均小于球头,腹板处富Cu相析出进程落后于球头,680℃时效2 h后,腹板强度及硬度高于球头,伸长率稍弱于球头;热轧-感应加热-固溶-时效过程,球扁钢依次经历热变形、铁素体-奥氏体转变、马氏体相变及回复阶段;造成球头、腹板存在约50 MPa强度差异的原因,富Cu相尺寸差异为主要因素,晶粒尺寸差异为次要因素,位错密度差异为微弱因素。

感应淬火条件下Cu-Ni低碳低合金钢的强化机制

采用电子背散射衍射(EBSD)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和TEM原位拉伸试验等分析了含Cu-Ni低碳低合金钢经感应加热淬火+时效的显微组织及Cu粒子与强度的关系,并对强化机制进行了量化分析。结果表明,试验钢经980℃感应淬火+670℃时效的综合性能优于1030℃感应淬火+680℃时效;含Cu-Ni低碳低合金钢呈现多种强化机制,包括沉淀强化、晶界强化、位错强化、固溶强化和点阵阻力,其中沉淀强化与晶界强化为主要强化机制,二者占比超过70%;理论计算出Cu粒子在Orowan机制中最小临界尺寸为28.50 nm,在TEM原位拉伸中观测到位错在Cu粒子周围发生塞积,并按照绕过机制与尺寸为44.57 nm的Cu粒子发生交互作用。

低碳含Cu中厚钢板富Cu相的时效析出行为

将某低碳含Cu中厚钢板在680℃分别时效不同时间(15、30、45、75、90、120 min)后,利用场发射扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析了中厚钢板不同位置富Cu相的析出和长大机制。结果表明,经时效处理后,试验钢板表面及心部富Cu相呈球状或短棒状,尺寸均主要在5~60 nm之间,但心部富Cu相的平均尺寸要大于表面富Cu相。随着时效时间的延长,表面和心部的富Cu相均发生长大,呈现平均尺寸增加、粒子总数目减少的趋势。基于理论计算,富Cu相平均尺寸的变化满足Ostwald熟化机制,且心部富Cu相长大速率小于表面富Cu相。

含Cu低合金高强钢时效Cu析出研究进展

含Cu低合金钢是一类重要的低碳低合金高强钢,其通过Cu析出弥补低碳当量的强度降低,兼顾高强度以及良好的焊接性能、低温韧性和耐腐蚀性能,具有优良的综合应用价值。综述了含Cu低合金钢中与Cu析出有关的国内外研究进展,以时效过程中含Cu低合金钢硬度的变化曲线为例,阐明其材料力学性能的变化趋势,并总结了基于沉淀强化机制的Cu析出对应的强化增量公式;梳理了时效过程中Cu析出的演变过程,包括相变、晶体结构转变及与Cu析出相尺寸相关的数学模型;汇总了含Cu低合金钢中常添加的合金元素及合金元素对含Cu低合金钢的作用。最后,对新一代含Cu低合金钢的发展进行展望,指出通过优化理论模型和加入以Ni元素为主的合金元素调控Cu析出尺寸及分布,是制备性能更优含Cu低合金钢的重要手段。