铸态凝固速度对Si-Ca脱氧微Ti低碳钢Ti分布的影响

Si-Ca脱氧微Ti钢以不同冷却速度获得的铸态组织中,存在着许多含Ti氧化物的球形复合夹杂,粗大的TiN夹杂可以以它们为核心而产生,也可以独立存在,部分与硫化物形成复合夹杂。硫化物的组分是多种形式的,有MnS,(Mn,Fe)S及FeS。部分硫化物固溶了少量的Ti,极其细小(大约5nm)弥散析出的TiN的数量及大小受冷却速度的影响很大。总的趋势是:铸态凝固冷却速度对控制Ti的氧化,TiN及其复合夹杂的形成以及含Ti固溶体过饱和度均有较大影响。 文中首先报道了应用AA法获得大夹杂及细小质点完整性的试验结果,并重点介绍铸态凝固冷却速度增加对防止Ti的氧化,减少粗大夹杂及控制细小TiN的析出的结果。

STEM分析研究Inconel718合金中γ′/γ″纳米级复合相

用扫描透射电子显微镜（ＳＴＥＭ）综合分析研究改型Ｉｎｃｏｎｅｌ７１８合金中γ′／γ″纳米级复合相的形态、成分及晶体结构特征。采用大角暗场像（ＨＡＡＤＦ）及入射电子束斑直径为１纳米的无窗口Ｘ射线能谱（ＥＤＳ）分析。研究结果表明合金中微量元素Ａｌ，Ｔｉ及Ｎｂ含量及相对比例改变。

富铜纳米析出相在18Cr9Ni3CuNbN奥氏体耐热钢中的时效强化

采用SEM、TEM和3DAP(原子层析技术)的综合分析方法并结合显微硬度测试对18Cr9Ni3CuNbN(超级304)奥氏体耐热钢的商用钢管650℃长期时效后的样品进行分析。结果表明,超级304钢时效1 h后Cu原子即发生偏聚形成富Cu偏聚区为随后的富Cu相析出做好成分上的准备(浓度起伏),随时效时间的延续富Cu原子偏聚区中Fe,Cr,Ni等原子浓度不断稀释并扩散到基体中,Cu的浓度不断增长而逐渐成为富Cu相中的最主要的组成元素。富铜相在时效初期以几个纳米的小颗粒弥散析出,在长大过程中满足扩散控制的抛物线规律,且长时间与基体保持共格关系,即使到650℃,10000 h长期时效后富Cu相仍保持在30 nm左右的小尺寸而发挥其优异的弥散强化效果。

γ″和γ′复合析出强化新型镍基高温合金的研究

通过ＩＮＣＯＮＥＬ７１８（ＧＨ１６９）合金中主要强化元素Ｎｂ、Ｔｉ、Ａｌ的调整获得γ″＋γ′相的复合析出，使其组织稳定性得以提高，突破了６５０℃的使用温度上限。在γ″和γ′复合析出强化的新型镍基合金中γ″在高温时聚集长大速率降低，γ″→δ转变延迟，高温组织稳定性提高，并且其拉伸、持久和蠕变性能都比ＩＮＣＯＮＥＬ７１８原型合金为优。新型合金成分范围基本上仍保持ＩＮＣＯＮＥＬ７１８合金的基础，当Ｎｂ含量在５０％～５３％（质量分数）时，Ａｌ＋Ｔｉ＋Ｎｂ的总量应控制为６５％～７５％（原子分数），且（Ａｌ＋Ｔｉ）／Ｎｂ的原子含量比在１１～１４之间。

微钛钢中TiN析出对奥氏体晶粒长大的影响

用ＴＥＭ对低碳微钛钢中ＴｉＮ沉淀相的析出行为进行研究，结果表明：铸态情况下，因Ｔｉ的偏析，ＴｉＮ呈枝晶析出；热处理过程中，析出的ＴｉＮ进一步长大．ＴｉＮ的形状和其尺寸有关，当颗粒尺寸小于６ｍｍ时，形状为球形，随着颗粒的长大，其形状由球形转变为方形．热处理过程中，ＴｉＮ沉淀相强烈地阻止奥氏体晶粒的长大．

铌硼微合金钢高温应变诱导析出行为

用应力弛豫方法研究了超低碳铌硼微合金钢在８００℃，８５０℃、９００℃和９５０℃下，经过２０％预变形目的等温应变诱导析出行为。样品的透射电镜观察表明：应变诱导析出只在位错线上形核并阻碍位错运动，而位错一旦摆脱钉扎，这种运动位错可以是样品中进一步析出的优先形核位置，从而导致析出分阶段进行。

粉末718合金析出相长期时效的TEM研究

用透射电子显微镜研究了改型与常规粉末７１８合金长期时效过程中γ″，γ′，δ相的析出、粗化行为．结果表明：改型合金与常规合金中γ″，γ′的析出行为不同，前者γ″和γ′主要以包覆及复合组织析出，后者γ″和γ′则多以单独、分离形式析出．在６５０℃等温１００００ｈ时效过程中，改型合金的γ″粗化速率低于常规合金，表现出良好的稳定性．经过７５０℃，１０００ｈ时效，两种合金均发生δ相的大量析出，但δ相在两个合金中析出的形貌、数量不同．

INCONEL718合金中相转变的电镜观察

INCONEL718（简称IN718）合金是以DO22结构的γ″-Ni3Nb为主要强化相并含有一定量的γ′-Ni3Al相起辅助强化作用的铁镍基高温合金。亚稳相γ″对应的稳定相为具有DOa结构的δ-Ni3Nb。本文利用经过数万小时长期运行的IN718部件（具有连续分布的温度梯度,预测最高温度到650℃）进行详细的TEM观察。

锅炉用钢中碳化物的结构和数量

采用X-线相分析方法测定了电站锅炉用钢12Cr2MoWVTiB(102钢)在使用过程中碳化结构和数量的变化。结果是,MC型碳化物的数量基本保持不变。M_(23)C_6和M_6C型碳化物在使用初期数量增加,至8×10~4以后,数量的变化趋于稳定。

TEM研究微钛0.1％C钢TiN析出和长大

实验用钢采用50Kg非真空中频感应炉冶炼用Si-ea粉和Al为脱氧剂,生钢前加钛。为控制凝固过程冷却速度,浇铸时采用特制的砂模,铁模和水冷铜模。钢的成份为0.10％C,0.012％Ti,0.018％N。电镜观察采用Speed法萃取复型试样。 TEM对不同凝固条件的铸态样品观察表明凝固和随后冷却过程中钛的析出不充分,有相当部分钛固溶在基体中,凝固冷速越快,钛的固溶度越高,随后的热处理过程中既包含着钛以TiN析出,又包含着TiN的进一步长大。照片(1)为铁模样品经1000℃,1100℃,1200℃保温2小时淬火,TiN沉淀相的电镜照片。

超低碳贝氏体钢中纳米级析出相TEM研究

热轧超低碳贝氏体钢是一种新的高强度、高韧性,易于焊接的非热处理钢。近年来,各主要产钢国均在大力发展这类钢种,并开始应用到输油、气管线,海洋设施等大型结构,被认为是有极好发展前景的未来型钢种,该钢中的精细结构尚待阐明。本钢种的特点是含碳低(≤0.03%),加入了微量元素,进行控制变形冷却。通过变形的细小奥氏体在控制温度下的相变得到具有高位错密度贝氏体和nm级细小的析出相,使之获得优良的综合性能。北京科技大学材料物理系及上海宝山钢铁总厂于1991年开始发展此类钢种并进行了生产试验。

低碳低钒钢中细小沉淀对微裂纹扩展的影响

在透射电镜下原位观察低碳低钒钢中细小第?相沉淀粒子(平均直径86nm)对微裂纹的形成与扩展的影响.结果表明,细小的第二相沉淀粒子(VC)群将通过阻碍裂纹尖端前方区域的位错运动,减缓局部区域薄化过程,阻碍微裂纹的形成和扩展,从而对微裂纹的扩展路径起一定的控制作用。

低碳微钛钢中TiN沉淀相的稳定性

从热力学关系和用TEM分析了TiN沉淀相在热处理过程中的稳定性。结果表明 ,TiN沉淀相的稳定性与颗粒的尺寸有关 ,小颗粒的TiN稳定性差易溶解 ,大颗粒的TiN则稳定性好而进一步长大。热处理过程中TiN沉淀相的长大关系满足Kreye关系。

3％Si钢二次再结晶临界夹杂因子的统计计算

将经二次冷轧和脱碳退火的3％Si钢板在温度梯度炉内加热处理,用金相及宏观观察研究二次再结晶过程。根据弥散相(MnS)尺寸分布的电镜统计数据,计算出二次再结晶的临界夹杂因子数值为20mm^(-1),对晶粒长大的抑制能力作了准确描述。

改型IN718合金中γ′、γ″复合相TEM研究

Inconel 718合金中主要强化相为体心四方有序点阵γ”相、DO22。型结构,化学组成为Ni3Nb（Ti、Al）;辅助强化相为有序面心立方γ’相、LI2型结构,组成为Ni3（Ti、Al、Nb）。由于γ"相的不稳定性致使该合金仅在650℃以下具有良好的强化效果,高于此温度,γ"迅速粗化且向稳定的δ-Ni3Nb相转变,导致合金强度迅速下降,成为该合金在更高温度下使用的一个限制。早在70年代0ozar及Pineau进行了探求[1],他们调整了718合金成分及相应的热处理制度,获得了立方体的γ’相及其六面体上附着γ”相的复合组织,并称之为包复组织。（compact morphobgy）。时效硬化曲线表明:这种组织在高于650℃时具有良好的稳定性。

12Cr2M_0WVTiB钢长期使用过程中的高温腐蚀行为

12Cr2MoWVTiB钢(简称102钢)是我国自己研究的多元低合金耐热钢,它取代了奥氏体高合金钢用来制造发电机组的高压锅炉再热器和过热器。102钢最早投入工业性应用已超过十万小时的设计寿命,它长期工作在594℃的当量温度、49MPa的压力和燃烧煤的烟气条件下,以至发生管子爆破事故,造成经济损失。本文通过对硫、氧等元素在102钢管壁内分布形态的研究,揭示该钢管被烟气等介质高温腐蚀的特征,对研究失效机理有着重要的参考作用。

怀念好友——吴玖

在60年前的1952年，为响应祖国“向科学进军”的号召，吴玖和我分别由清华大学及武汉大学选送到北京留苏预备部学习俄语。我们被分配到同一班级第十班，由苏联专家用直接教授法教我们俄语。由于共同学习，共同生活，我们俩人很快就成为非常要好的朋友。当时中华人民共和国刚成立不久，物质条件还很差，百废待兴。“向科学进军”，“向苏联老大哥学习”，建设新中国的重任便落在全国人民及我们这一批年轻人的肩上。吴玖聪明，性格豪放，酷似男孩，学习非常刻苦，成绩优秀，在班上名列前茅。

怀念好友——吴玖

在60年前的1952年，为响应祖国“向科学进军”的号召，吴玖和我分别由清华大学及武汉大学选送到北京留苏预备部学习俄语。我们被分配到同一班级第十班，由苏联专家用直接教授法教我们俄语。由于共同学习，共同生活，我们俩人很快就成为非常要好的朋友。她称我小辫子，我叫她小玖。

冷轧取向硅钢二次再结晶过程的能量分析

冷轧取向硅钢片高温加热时,二次晶粒形核于极表面附近的区域,核的长大方式与冷轧形变率有关。本文按二次冷轧工艺、H1-B(一次冷轧)工艺下二次晶核的长大特点,分别采用能量分析方法导出了各种组织参量,如:初次晶粒半径、夹杂因子及二次晶核临界尺寸间的定量关系。计算结果与文献实验数据符合。