T6处理对触变成形Mg_2Si_p/AM60B复合材料组织性能的影响

研究了T6处理工艺(T6工艺430℃,6 h+215℃,2 h,空冷)对触变成形Mg2Sip/AM60B复合材料组织及力学性能的影响。结果表明:分布于晶间及晶内的硬脆β-Mg17Al12相在T4处理工艺:(T4工艺430℃×6 h,水冷)后几乎全部溶解,由此引起的β相割裂作用的基本消失,固溶强化作用及成分均匀化等导致抗拉强度和伸长率明显提高,而硬度显著降低;T6处理后,非连续析出β相在晶界及Mg2Si/α-Mg界面处呈现细小弥散分布,引起较强的晶界钉扎作用,导致抗拉强度和硬度显著提高,而伸长率略微降低,此状态下未发现明显的连续析出β相。最佳的T6处理工艺为(430℃,6 h+215℃,2 h),且抗拉强度和伸长率达到290 MPa和14.37%,相比触变态复合材料分别提高40.10%和83.06%。复合材料的断裂方式由触变态的沿晶断裂依次转变为T4态的混合断裂和T6态的穿晶断裂。

新型H13基体钢的热稳定性

通过改变原H13钢的合金成分,设计了3种新型H13基体钢,采用扫描电镜、显微硬度计和力学性能测试等研究了实验钢的组织和性能,并对其热稳定性进行了研究。结果表明:新型H13基体钢组织中析出的碳化物较原H13钢更为均匀细小,热稳定性有了大幅度的提高;对原H13钢的成分进行合理调整后,Si含量提高到了1.5%,Cr含量降低并提高Mo含量,使得新型H13基体钢的回火组织更加稳定,有利于提高其热稳定性。

夹杂物对30Cr13和StavaxESR马氏体不锈钢耐蚀性能的影响

采用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),光电子能谱显微镜(PSEM)并结合电化学阻抗谱(EIS),动电位极化曲线测试等研究了30Cr13钢和StavaxESR钢在不同热处理状态下的微观组织、夹杂物分布及电化学腐蚀性能,并研究了碳化物及夹杂物对其耐蚀性能的影响。结果表明:经过1130℃奥氏体化处理40 min后,分布于退火态30Cr13钢和StavaxESR钢基体中的富Cr型M_(23)C_6碳化物全部固溶且在淬火时未析出,导致其耐点蚀性能提高;30Cr13钢中的夹杂物含量显著高于StavaxESR钢,且主要为(Ti,Al,Ca)N复相夹杂,与基体形成微电池,加速30Cr13钢基体溶解,导致其耐蚀性低于StavaxESR钢。

回火温度对制动盘用钢组织与性能的影响

对制动盘用钢经900℃正火和880℃淬火后进行不同温度(550~700℃)的回火处理,利用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射技术、室温拉伸检测、室温冲击检测等方法研究了回火温度对其显微组织与力学性能的影响。结果表明:回火温度从550℃升高到620℃时,实验钢中的碳化物析出数量增加,并由细长棒状向颗粒状转变,分布均匀性也得到明显改善,马氏体板条边界变得模糊,甚至发生合并和吞噬使板条变宽;当回火温度提高到650℃及以上时,颗粒状碳化物发生明显粗化,大部分马氏体板条发生明显再结晶,形成多边形铁素体晶粒。随回火温度(550~700℃)的升高制动盘用钢的抗拉强度和屈服强度逐渐降低,在650℃发生显著下降,冲击吸收能量先缓慢提高(550~620℃)后明显升高(650~700℃);当回火温度为620℃时,实验钢的强韧匹配最好,其抗拉强度为1250 MPa,屈服强度为1172 MPa,断后伸长率为15.3%,冲击吸收能量为31 J。

放电等离子烧结WC/Fe复合材料摩擦磨损性能

采用放电等离子烧结技术制备了WC质量分数为40%的WC/Fe复合材料,研究了不同烧结温度条件下WC/Fe复合材料的致密度、组织、硬度及干摩擦磨损性能。利用SEM和XRD分析了不同烧结温度条件下存在的物相;采用销-盘摩擦磨损试验机(盘试样选用~80μm的Al2O3砂纸,滑动距离约为950m)测量了马氏体耐磨钢和WC/Fe复合材料在不同载荷下相对磨损率;用SEM观察磨损形貌,确定WC/Fe复合材料的磨损机制。结果表明:烧结温度为1080℃时,WC/Fe复合材料实现完全致密,WC陶瓷颗粒均匀分布在基体中并与基体界面结合良好;随着WC/Fe复合材料完全致密化,其硬度及耐磨性能逐渐提高;WC/Fe复合材料的耐磨性能远优于马氏体耐磨钢。WC/Fe复合材料磨损机制主要为氧化磨损和磨粒磨损。在低载荷条件下,颗粒脱离基体造成氧化膜破裂,促使材料表面受损;较高载荷条件下,WC陶瓷颗粒破碎加速氧化膜破裂,加快了材料的磨损。

固溶时间对触变成形AZ63镁合金组织和力学性能的影响

研究了在430 ℃固溶温度下不同固溶时间对触变成形AZ63镁合金组织和力学性能的影响。结果表明，固溶处理使得二次凝固组织中共晶β相逐渐溶解。固溶处理过程分为3个阶段：β相的溶解及颗粒的快速粗化阶段（固溶0.5 h前）、颗粒的正常长大阶段（1～12 h）和颗粒快速长大阶段（24～36 h）。在固溶起始阶段，抗拉强度和伸长率快速提升；随着固溶的进行其增长速率减缓，然后降低。在430 ℃固溶12 h时其抗拉强度和伸长率达到最大值，分别为341 MPa和17.8%。同时，金属型铸造相比于触变成形来说，其固溶进程更加缓慢。

热处理对440A钢组织与耐磨性能的影响

通过金相显微镜、万能试验机、摩擦磨损试验机等设备进行组织分析、力学性能和耐磨性能测试,研究了在不同热处理工艺下对用于磨片的440A高碳高铬钢组织与耐磨性的影响。结果显示,该材料的最佳热处理工艺参数为:1080℃×40 min,油淬,300℃×2 h,空冷,回火两次。该工艺下材料可获得优异的综合力学性能,具有良好的耐磨性。