动态再结晶对纯镍热压连接界面结合率的影响

为研究热压连接过程中显微组织演化与连接界面结合效果的关系,以纯镍试棒为载体进行单向热压模拟实验。通过采用不同温度和变形速率的组合,触发不同类型的不连续动态再结晶;对热压后的试棒进行室温拉伸测试和显微组织表征。结果表明:纯镍在动态再结晶过程中,当热压温度高至1100℃和热压变形速率低至0.001 s^(-1)的组合易于触发晶界弓出的再结晶方式,分体试棒连接界面的迁移效应显著,得到高的结合率;而当热压温度低至800℃和热压变形速率高至0.01 s^(-1)时易于产生亚晶合并的再结晶方式,其对界面迁移的影响相对较弱,分体试棒的界面结合率较低。亚晶合并耦合多相场法的界面迁移模型分析同样表明,亚晶合并形核仅能消除小角度晶界,而对大角度晶界(如连接界面)的消除效果较弱。

Fe-Mn-Si 系形状记忆合金中热诱发ε马氏体的形成机制

通过透射电镜观察和热力学分析，定性地讨论了热诱发γ→ε马氏体相变机制．电镜观察结果表明，层错可以在降温过程中持续形成，并通过堆垛形成马氏体相．热力学分析表明，对于低层错能的合金，热诱发马氏体的形核及长大过程来自于不断地形成新的层错并消耗母相结构，而并非由极轴机制所控制．

钢中珠光体相变机制的研究进展

简要总结了钢中珠光体相变的机制 ,特别是珠光体形核的晶体学和长大的动力学。基于形核时的最小形核能和渗碳体与铁素体“合作”生长的要求 ,珠光体通常在奥氏体晶界形核并只向某一晶粒内生长 ,因而晶界珠光体与相邻晶粒存在特定取向关系而与生长进入的晶粒无特定取向关系。晶体学研究表明 ,珠光体形核的领先相与碳浓度及渗碳体与铁素体间的取向关系 (分别为Pitsch Petch、Bagaryatsky或Isaichev)无关。最近的研究发现 ,具B1结构的非共格杂质粒子界面是过共析钢中晶内珠光体形核的有效位置 ,初步的结果表明 ,晶内珠光体形核的原因在于杂质粒子生长造成的局部区域碳贫化及低能的珠光体 杂质界面取代高能的奥氏体 杂质界面。特定过冷度下的层片间距与正向界面推移速率的关系是珠光体生长动力学的主要问题。基于珠光体与奥氏体间的无序界面假设和稳态扩散方程分别发展了以体扩散控制和以界面扩散控制为主的动力学理论。两种理论均与实验结果符合较好 ,但后者似更合理。最近的实验在珠光体中发现了生长台阶与结构台阶 ,表明生长动力学方程需要修正。

氢对 Ll_2 结构 Al_(67)Ti_(25)Mn_8 金属间化合物力学性能的影响

研究了电解充氢对Ｌｌ２结构Ａｌ６７Ｔｉ２５Ｍｎ８金属间化合物力学性能的影响．结果表明，在压缩试验条件下，充氢不改变材料的屈服强度，但断裂强度及塑性却明显降低．通过断口分析，发现在三点弯曲的起裂边缘存在沿晶断裂的薄层，而在断口内部则基本仍为解理断裂．试样表面沿晶界开裂，并在晶界附近出现浮凸粒子．能谱分析表明为Ｔｉ富集的新相，经热力学分析应为Ｔｉ－Ｈ化合物．表明氢在晶界富集促进了晶间起裂，致使材料的强度和塑性下降．

Fe-Mn-Si形状记忆合金中ε马氏体的形核机制研究(英文)

本文运用热力学及透射电子显微分析研究了Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系形状记忆合金的热诱发ε马氏体形核机制，结果显示对于低层错能的Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ系合金，热诱发γ→ε相变依赖于基体中层错的生成与堆垛，而并非由极轴机制控制。

Roberts-Austen在材料科学中的主要贡献

绝大部分材料显微组织的演变过程都依赖于扩散行为,而相图则是用于判定显微组织演变是否达到平衡状态的工具。因此,参与材料科学之旅的人们应该携带两件必需品:地图(相图)和列车时刻表(原子扩散系数表)。本文简要介绍了在材料科学发展初期,英国杰出的冶金学家Roberts-Austen对建立扩散和相图理论所起的关键作用,也展示了工业革命背景下,学者们是如何把具体的技术难题凝练为抽象的科学问题的经验。

γ(fcc)→ε(hcp)马氏体相变切变角的原子力显微镜测定方法

建立了一种测量 γ(fcc)→ε(hcp)马氏体相变切变角的方法 .运用 Thompson四面体和几何模型推导出马氏体变体的迹线方向 ,通过计算求得相变浮凸角与真实切变角的对应关系 .应用原子力显微镜 (AFM)测量了 Fe- 30 % Mn- 6% Si合金应力诱发马氏体相变的浮凸角 .文中两个实例计算结果分别为 1 7.85°和 2 1 .1 0°,与理论值 1 9.47°相比误差小于 2°,表明该方法具有精度较高、操作简单的特点 .

层错几率峰位移测定法及在Fe-Mn-Si合金中的应用

将Ｘ射线衍射峰位移法引入用于测量Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ合金的层错几率α．所需要的精确点阵常数由数值计算获得，并评价了内应力引起的峰位移对测量结果的影响．内应力引起的α测量值相对误差约４％，因而可忽略不计．研究结果表明，随Ｍｎ含量的减少或训练次数的增加，α增加．值得指出的是，峰位移法可用来测量单一的形变α，而不像峰位移法给出两种层错几率之和（α＋β），其中β是生长层错几率．鉴于所研究合金的形状记忆效应源于重叠的形变层错所生成的应力诱发马氏体，所以α的测量比（α＋β）更为重要．

先进高强度钢氢脆的研究进展

综述了先进高强度钢氢脆的研究进展,重点介绍了双相钢、相变诱发塑性钢、孪生诱发塑性钢、淬火-配分钢等材料中的氢脆特征、断裂模式、断口形貌特点以及相关的断裂机制,为揭示先进高强度钢的氢脆机理及提出相应的预防措施提供参考。

EBSD在马氏体变体间位向关系测定中的应用

利用EBSD研究了0.33wt.%C碳钢中原奥氏体同一晶粒内的板条马氏体的形态和晶体学特征。在无残留奥氏体的情况下,由于EBSD检测结果的分散性,用对称性高的低指数极图(如{001}bcc极图)并不能很好地区分K-S取向关系和N-W取向关系。本文采用非对称性的高指数{123}bcc极图,可以区分两种取向关系。结果表明,此材料的马氏体取向分布基本符合K-S关系。利用极图与矩阵运算的方法,标定原奥氏体同一晶粒内24个满足K-S关系的变体,揭示了24个马氏体变体间特定的结合规律。

Fe-Mn 二元系中相能量 MEAM 研究

应用修正嵌入原子法（ＭＥＡＭ）研究了Ｆｅ－Ｍｎ二元合金中γ相（ｆｃｃ）和α（ｂｃｃ）随Ｍｎ含量变化的不同能量，它们的能量变化趋势与Ｆｅ－Ｍｎ二元相图的推测结果一致．由此表明，用ＭＥＡＭ法研究Ｆｅ－Ｍｎ二元系中两种立方相的能量是有效的．

Fe-30Mn-6Si合金中热诱发马氏体的高分辨电镜观察

对低层错能Ｆｅ－Ｍｎ－Ｓｉ合金中发生的ｆｃｃ（γ）→ｈｃｐ（ε）马氏体相变，目前主要有两种形核理论。Ｓａｔｏ等［１］认为由极轴机制形核，而李箭和Ｗａｙｍａｎ［２］则同意徐祖耀［３］提出的相变通过层错自发堆垛机制形核。而且这两种观点都有一定的理论依据和...

Bagaryatsky取向的铁素体/渗碳体相界结构模拟

近似重位点阵模拟的结果表明,具Bagaryatsky取向的铁素体/渗碳体界面上的台阶并非本征结构,即台阶无特定宽度与高度.这种结构台阶不仅导致两相界面能可在一定范围内波动,而且导致铁素体/渗碳体无宏观的惯习面,有利于珠光体在生长时根据动力学条件发生弯曲.

渗氮层组织调控对42CrMo钢磨损性能的影响

研究了42CrMo钢在530℃,0.02 MPa^1/2氮势和0.365 MPa^1/2氮势条件下的气体渗氮行为,表征了其渗氮层的相结构、显微组织、硬度以及韧性,通过调控氮势和渗氮时间获得了有效硬化层厚度相同的有化合物层和无化合物层试样,并在100 N和300 N的载荷下进行了磨损实验,建立了质量损失速率模型。结果表明：渗氮处理能有效提高材料的耐磨性,在100 N载荷时,试样为典型的粘着磨损,有化合物层试样由于具有较高的硬度,在低载时表现出较好的耐磨性,而在300 N载荷时,由于化合物层韧性较差,极易剥落,其主要磨损形式由粘着磨损变为磨粒磨损,磨损量急剧增加,耐磨性下降,无化合物层试样在高载时具有更好的耐磨性。

显微组织对SA508 Gr.3钢断裂方式的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和电子背散射衍射等手段研究了具有铁素体+贝氏体、粒状贝氏体、板条贝氏体+马氏体和板条马氏体4种显微组织的核电压力容器用SA508 Gr.3钢的低温(-196℃)冲击吸收能量和二次裂纹扩展行为。结果表明:低温冲击吸收能量随实验钢中硬相增多而升高。铁素体+贝氏体混合组织的实验钢中,裂纹大多在晶界形核,二次裂纹数量较少,但易于扩展;粒状贝氏体组织的实验钢因含有大量的马氏体/奥氏体岛,能提供大量的形核位置,致使二次裂纹呈现多而短的特征;裂纹在板条贝氏体组织中比在马氏体中更容易扩展,这是因为高密度的大角度界面能有效阻止裂纹扩展,故板条马氏体组织实验钢的冲击性能最好。

淬火-配分-回火钢干滑动摩擦磨损性能的研究

对不同温度淬火的含碳化钒颗粒的淬火-配分-回火(quenching-partitioning-tempering,Q-P-T)钢以不同的试验力和试验时间进行了干滑动摩擦磨损试验,并借助扫描电镜、X射线衍射仪和能谱分析研究了摩擦磨损试验前、后试样的表面形貌和磨屑的成分,并与不含碳化物的淬火-配分(quenching and partitioning,Q&P)钢作了对比,目的是揭示其干滑动摩擦磨损性能。结果表明:热处理后Q-P-T试样的显微组织由马氏体、残留奥氏体和碳化钒颗粒组成;摩擦磨损试验前QPT试样的残留奥氏体含量(体积分数)为9%~15%,摩擦磨损试验后残留奥氏体含量大多低于3%,说明在摩擦磨损试验过程中残留奥氏体发生了马氏体相变;相同磨损试验条件下,QPT试样的耐磨性明显低于Q&P试样,其磨损机制主要是黏着磨损、磨粒磨损和氧化磨损。

蒙特卡罗模拟和实验验证纳米薄膜晶粒生长的厚度效应

利用各向异性的蒙特卡罗方法模拟了纳米薄膜在退火过程中的晶粒生长。模拟结果显示,纳米薄膜的厚度效应并非体现在晶粒生长的整个过程中,而是仅当平均晶粒尺寸达到厚度的0.8～1.2倍时才明显表现出来。为描述这种晶粒生长的动力学过程,需要对Burke方程添加一个与晶粒平均尺寸和薄膜厚度之比相关的因子进行修正。Ni/SiO2纳米多层薄膜晶粒生长的试验结果证明了修正方程的合理性。通过比较溶质拖曳、第二相拖曳和厚度效应的动力学方程,提出了一个更为普遍适用的动力学方程。

表面凹槽形态对Q-P-T钢成形能力预测的影响

为了确定成形极限图(FLD)理论的凹槽模型中合理的凹槽角度和凹槽深度比,以新型淬火-分配-回火(Q-P-T)钢为研究对象,分别制备了凹槽深度比为5%,10%,15%,25%和凹槽角度为45°,60°,90°的拉伸试样,经单轴拉伸试验后,采用不同的本构模型对拉伸曲线进行拟合,随后利用Swift-Hill公式对单轴拉伸条件下的极限应变值进行了计算,并将理论预测值与经验数据进行比较。结果表明:合适的FLD理论计算应取凹槽深度比为5%左右,凹槽角度等于或小于45°;单轴拉伸条件下极限应变值的计算方法为构成完整FLD的其它加载方式下的极限应变理论预测奠定了基础。

对马氏体相变切-转机制的讨论

对铁基马氏体相变fcc→bcc(bct)的“切-转机制”进行了评述.一方面指出该机制借鉴了西山模型,有其合理性,另一方面则指出该理论在概念及数学表述中存有值得商榷之处.计算表明,“切-转机制”亦即西山模型的实质为不变直线应变(ILS)而非不变平面应变(IPS).即使在转变过程中引入原子各向同性收缩也无法获得不变平面应变,而应该寻求新的调整方法.