高强度钢筋中钛化物诱导固溶体异质形核研究

在钢液的凝固过程中,钛化物析出可能作为γ-Fe、α-Fe固溶体的异质形核核心。采用二维点阵错配度理论,对TiN、TiC析出物与γ-Fe、α-Fe固溶体的异质形核有效性进行计算。结果表明:在(100)面,TiN、TiC与α-Fe固溶体的二维点阵错配度分别为6.33%和8.13%,TiN、TiC能成为α-Fe固溶体的异质形核核心,且TiN的形核有效性大于TiC;α-Fe在TiC上优先形核;TiN、TiC不易成为γ-Fe的形核点。TiN、TiC在(110)面、(111)面不易成为γ-Fe、α-Fe固溶体的异质形核核心。

Ti、Sc微合金化后的铝合金组织及性能研究

通过向工业纯铝中单独或复合添加微量Ti、Sc元素,研究了Ti、Sc微合金化对合金组织和力学性能的影响。结果表明,0.2%Sc对晶粒的细化效果不佳,但Sc元素的固溶强化作用可使合金的强度和硬度得到有效的提高,而伸长率略有降低;0.2%Ti具有良好的晶粒细化效果,使合金的组织完全转变为等轴晶,同时合金的强度和塑性显著提高,但硬度变化不显著;0.2%Sc和0.2%Ti复合细化效果更加优,合金平均晶粒尺寸仅在80μm左右,合金的强度、伸长率和硬度最佳。Ti、Sc复合微合金化可以降低了Al-Sc共晶点,Ti可以代替Al_(3)Sc中部分Sc形成Al_(3)(Sc,Ti)复合强化相,可以作为α(Al)的异质形核核心,从而细化组织,强化合金。

稀土夹杂物诱导钢中ε-Cu析出的错配度计算

为改善铜原子在奥氏体晶界处的偏析,探究稀土夹杂物对钢中残余铜元素析出的影响,采用二维错配度理论,对稀土夹杂物成为钢中ε-Cu异质形核核心的有效性进行了计算。结果表明,ε-Cu的(111)面与Ce_2O_3的(0001)面和La_2O_3的(0001)面二维错配度分别为6.7%和7.9%,与Ce_2O_2S(0001)面上的二维错配度为8.8%,即Ce_2O_3,La_2O_3和Ce_2O_2S均可以作为ε-Cu的中等有效形核核心;而CeS的(100)面与ε-Cu(100),(110)和(111)面的二维错配度分别为50.3%,27.2%和31.1%,说明CeS不能作为ε-Cu的异质形核核心。