日本国家金属材料研究所对低温用结构材料的研究

叙述了日本国家金属材料研究所对低温用结构材料的研究和开发,其中包括开发低温下新型结构材料和试验技术,以及提出和评价材料数据。最新开发的钢种是(?)13％Ni的铁素体钢和沉淀强化的奥氏体钢。这些材料的强度高于低温下常用材料的强度。在钛合金中也可以找出几种适用的材料。在接近液氦的温度进行却贝冲击试验的简化方法已研究成功。目前,正在建造适用于液氯温度的疲劳试验装置,可望在不久的将来,会开始对材料的寿命进行评定工作。材料的基础数据被认为是低温技术的关键。这方面的研究是近期进行的重要课题之一。为在低温科学技术领域取得重要成就,正在全面进行结构材料的基础研究。

Mn-Cu系高阻尼合金的凝固组织控制及阻尼特性的改善(英文)

Mn—Cu系阻尼合金兼有较高的阻尼特性和良好的力学性质，因而具有较大的实用前景。这类合金通常经过铸造，塑性加工和热处理来获得要求的性能和组织。加工后的Mn—Cu合金存在一个特定温度，在此温度以上合金的阻尼性能将会消失，因而影响了合金的在较高温度下的使用。该温度和合金的Mn含量有关，然而提高合金的Mn含量有会降低合金的加工性及力学性能。一般Mn-Cu合金的热处理都是利用400℃附近的时效来获得相分解后的局部高Mn组织。但是目前的时效处理后的Mn—Cu阻尼合金的最高使用温度只在80℃以下。为解决Mn—Cu阻尼合金使用温度的局限性，本研究选用凝固过程控制的方法在铸造组织中来获得较大幅度的Mn含量分布。从而在Mn-Cu合金得到较高的高阻尼特性温度。本工作利用铸型温度控制的方法，将M2052（Mn-20Cu-5Ni-2Fe）合金在250～0．1K／s冷却速度范围内控制凝固。随凝固冷却速度的降低在合金的铸态组织中观察到二次枝晶间距和晶粒尺寸的明显增大。同时还发现缓冷凝固的合金的成分比快冷凝固有较大的分布幅度。铸态下的合金阻尼性能评价也证实了凝固冷却速度对合金的凝固组织有很大的影响。尽管铸态组织的合金的高温阻尼性能并没有很大的改善，然而通过对铸态组织实施时效处理后发现缓冷凝固合金的高温阻尼性能有很大的改善。凝固冷却速度对时效处理后合金的阻尼性能有明显的影响。实验结果表明0．1K／s的冷却速度下缓慢凝固的合金在时效处理后高阻尼特性可持续高达120℃．

薄带连铸低碳钢中纳米硫化铜析出机理研究

采用TEM研究了薄带连铸低碳钢中的硫化铜析出行为及其与基体的位向关系.在试样(001)Cu2s∥(001)α-Fe中发现小于50nm的具有面心立方结构的硫化铜在晶内析出.这些纳米硫化铜与基体具有如下共格位向关系:和[110]Cu2S∥[110]α-Fe.采用热力学和动力学计算比较了硫化锰和硫化铜在奥氏体和铁素体中的析出行为.计算表明,与硫化锰相比,硫化铜在奥氏体低温区域和铁素体区域具有析出优势.带钢连铸过程中的快速冷却以及硫化铜和基体的共格关系导致了所观察到的纳米尺寸硫化铜.

奥氏体深加工硬化形成微细铁素体晶粒组织

1. 绪言 在STX-21项目研究工作中,构思了焊接结构件达到2倍的强度、寿命,所以正在进行以通过实现超细化组织使焊接结构用钢的强度获得大幅度提高为目标的研究。作为形成微细组织的方法,采用加工硬化奥氏体所产生的相变是有效果的。但是在采用压下率超过70％的深加工的加工硬化奥氏体所产生的铁素体方面的研究还不能说十分充分。本文中,就有关通过50～96％压下率的深加工形成加工硬化奥氏体。

添加P对高强度微细铁素体组织的影响

1.绪言 在STX-21项目中,本研究是以400MPa级钢为基础开发可焊接的800MPa级高强度钢为目的,讨论了低碳钢组织控制中添加P的效果。 在低碳钢中,由于P对低温韧性产生极差的影响,因此在精炼过程中为去除P而化费了许多精力。另一方面,研究人员目前正在研讨1μm以下的铁素体晶粒的微细化。虽然通过添加0.1mass％左右的P使延性/脆性转移温度提高40K,但是由于铁素体晶粒粒径一旦微细化,转移温度将大幅度下降,所以由于P的缘故所产生的脆化问题,期待通过结晶晶粒的微细化来加以解决。进一步而言。

马氏体温加工获得等轴微细铁素体晶粒组织

1. 绪言 不提高碳当量的结晶晶粒微细化,是最适会于必须确保转变温度的焊接结构用钢的高强度化的方法,作为工业上比较容易实施的结晶晶料微细化技术,有利用相变的大压下量,急冷法、反相相变法、加工·再结晶法。采用大压下量·急冷法可获得最小1μm的铁素体晶粒已有报导,在采用贝氏体组织钢进行的加工·再结晶方法中报导了最小晶粒粒径为5μm,在采用加工·再结晶方法实现晶粒微细化方面还有讨论的余地。