金属热处理原理的演变及成熟

金属热处理原理产生于19世纪后半叶,20世纪中成长,21世纪初成熟。经历约160年的研究,在科研、生产实践中日臻完善。近代,我国热处理理论落后于西方;解放后,金属热处理原理的研究和应用得到大发展。本文分三个时间段进行了分析阐述,50~60年代学习苏联;80年代学习欧美日;21世纪以来纠正了珠光体、贝氏体和马氏体等相变理论中的错误。建立了新的理论体系,走在了世界前列。

贝氏体组织的回火转变

研究贝氏体组织的回火转变具有重要理论意义和工程应用价值。贝氏体回火时将发生一系列的转变,贝氏体铁素体中形成碳原子偏聚区,析出碳化物,发生回复,内应力将消除。回火温度升高时,碳化物在位错线处形核-长大,发生聚集球化。在400℃以上回火时,残留奥氏体发生分解。M/A岛也发生转变。回火产物为回火托氏体。

网状碳化物和粗晶的辨识及其消除工艺

研究网状碳化物、粗晶,"大白块"组织,具有重要理论意义,其消除工艺具有工程应用价值。本文论述了网状碳化物的形态及辨识方法,阐明了网状碳化物的形成、形貌及消除大锻件网状碳化物的新工艺。论述了粗晶、混晶、"大白块"组织形貌、本质、形成机制及消除这些缺陷的新工艺。特别指出:"大白块"组织实质上是过热粗晶,在锻后的热处理过程中以组织遗传方式出现,新工艺中突显了破坏组织遗传的措施。

马氏体组织形貌形成机理

研究马氏体组织形貌形成机理具有重要的理论意义和工程价值。马氏体的形貌复杂,有板条状、片状、蝶状、薄片状、针状、“透镜”片状、隐晶状等;以往以切变机制衍生的各类学说解释马氏体组织形貌的成因,均不正确。实验研究表明,奥氏体→马氏体相变时的体积应变能是影响马氏体组织形貌的主要原因。马氏体的形核-长大是按照能量消耗最小的途径进行的,沿着应变能最小的晶向、晶面长大,形成不同的马氏体组织形貌。隐晶马氏体也是条片状,其形成与奥氏体晶粒内的成分不均匀性有关。

贝氏体组织结构辨识方法(二)

6下贝氏体组织下贝氏体分为有碳化物的下贝氏体和元碳化物的下贝氏体(或称准下贝氏体)。无碳化物贝氏体易出现在含硅元素较多的钢中,如80Si3MnAl钢、60Si2CrV等。

热处理原理中概念的更新

更新金属热处理原理中的基本概念具有重要的理论意义和应用价值。本文仅就奥氏体、珠光体、贝氏体、马氏体、回火索氏体以及珠光体转变、贝氏体相变、马氏体相变等重要概念进行了分析和更新,力求发展热处理理论和技术。

过冷奥氏体转变时原子的位移规律

研究过冷奥氏体转变时原子的位移方式具有重要理论价值。原子位移方式不同是区别相变机制的重要判据。随着温度的降低,过冷奥氏体转变为珠光体、贝氏体和马氏体,最基本的区别是原子位移方式的不同,从高温到低温,原子位移方式是逐渐演化的。研究表明:三个相变中原子位移方式分别是:(1)高温区的共析分解是扩散型相变,原子每次位移距离为一个原子间距。界面扩散是主要位移方式。(2)贝氏体相变是过渡性相变,贝氏体铁素体的形成是无扩散过程,而贝氏体碳化物的形成是扩散过程。铁原子和替换原子进行热激活跃迁位移。原子位移距离小于一个原子间距,各原子位移矢量不等,界面控制。(3)马氏体相变是无扩散的,所有原子进行集体协同位移,原子每次移动距离远远小于一个原子间距。切变机制不正确。在晶格改组过程中,为调整应变能一般需要形成位错、孪晶或层错等亚结构。

珠光体转变中原子的位移及相变机制

研究过冷奥氏体转变为珠光体时原子的位移方式具有重要理论价值。以往认为,珠光体领域的长大依靠原子在奥氏体中的体扩散进行。新理论认为珠光体团的形核-长大是原子以界面扩散为主进行的相变。共析铁素体和共析渗碳体两相与母相奥氏体的相界面具有半共格,存在台阶,两相依靠共享台阶而长大。原子沿着阶面和台面的相界面扩散,每次位移距离为一个原子间距。珠光体团的迅速长大是界面扩散、两相的协同竞争长大机制。珠光体中的铁素体、渗碳体共析共生,共享台阶,是奥氏体"一分为二"的过程,不存在领先相。

炳灵寺石窟鸟类群落的时空变化特征及鸟害

2018年9月-2020年9月采用样线与样点相结合的方法,对甘肃炳灵寺石窟及其周边鸟类的群落分布与石窟鸟害情况进行调查.共记录到鸟类9目23科34种,在石窟内出现的鸟类有6种,致害物种主要为岩鸽(Columba rupestris),鸟类多样性指数H夏季最高,冬季最低;红外线相机连续监测发现,第169窟内的鸟类数量在每日9:00-12:00处于较高水平.岩鸽活动对窟内文物的损害形式主要表现为起落时鸟爪造成的机械损伤与排泄物污染.相似性分析结果表明,石窟寺的生境与黄河湿地生境鸟类组成差异最大,鸟类分布呈明显的不均匀性;在第169窟小环境内,鸟类停栖位置随机性强,停栖频次在洞窟南北两侧均表现为内部高于外围的特点,但北侧文物上层整体高于下层,南侧文物下层整体高于上层,小环境内仍呈现较明显的不均匀性.根据鸟类的时空分布及其危害特点,提出了具体的鸟害防治对策.

Mechanism of Annealing Softening of Rolled or Forged Tool Steel

The steel specimens of nominal composition 0.3C-1.0Cr-1.0Mn-2.0Si-1.0Ni- 0.04 Nb were quenched and tempered or isothermally quenched from various temperatures. It is found that the steel quenched and tempered with a tensile strength of 1 500-1 600 MPa has a K ISCC (critical stress intensity factor) value below 15.0 MPa·m 1/2 . The steel isothermally quenched with a tensile strength of 1 350-1 750 MPa has a K ISCC value about 20.0 MPa·m 1/2 . In addition, with increase of isothermal quenching temperature, the tensile strength decreases greatly and K ISCC value does not pronouncedly change. The microstructure of isothermally quenched specimens is composed of bainite and retained austenite. The delayed fracture resistance is dependent on the stability of austenite, which is in turn related to the retained austenite volume fraction and carbon content in austenite.

Fe-RE系合金的力学谱特征

利用多功能内耗仪测量,分析了不同稀土含量对Fe-RE系合金内耗峰的影响,在此基础上,探讨了稀土在纯铁晶界处的存在状态与微合金化机理。结果表明,纯铁在551.4℃（频率为2 Hz）出现纯铁晶界峰;当纯铁中稀土含量为0.0084%时,纯铁晶界峰接近于消失,峰温不变,峰值减小,说明有部分稀土固溶在晶界处;当稀土含量为0.0135%时,出现固溶晶界峰和第二相沉淀晶界峰,此时稀土以固溶形式和第二相沉淀的形式存在于晶界。