检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2024年第12期60卷 250-258页

作者：姜云禄陈静阚盈吴昌忠陈怀宁中国科学院核用材料与安全评价重点实验室沈阳110016 中国科学院金属研究所沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016

耐热不锈钢是高放废液固化容器的理想材料,而焊接接头的高温性能和组织演化对固化容器的尺寸稳定性和服役安全具有重要影响。基于等离子弧焊接技术制备310S奥氏体不锈钢焊接接头,研究不同温度(室温~1100℃)对焊接接头拉伸性能的影响和... 详细信息

耐热不锈钢是高放废液固化容器的理想材料,而焊接接头的高温性能和组织演化对固化容器的尺寸稳定性和服役安全具有重要影响。基于等离子弧焊接技术制备310S奥氏体不锈钢焊接接头,研究不同温度(室温~1100℃)对焊接接头拉伸性能的影响和分别在600℃和1100℃条件下焊接接头的蠕变性能。借助光学显微镜、扫描电镜、背散射电镜、透射电镜和拉伸试验机,对金相组织、断口形貌、相组成及元素分布和拉伸性能进行分析。结果表明:敏化温度附近材料的伸长率最低,拉伸断口出现较大空洞,随着温度升高至1100℃,断口表面出现氧化。焊接接头具有优异的抗高温蠕变性能,600℃蠕变试验后在母材区形成孪晶组织,1100℃蠕变后焊缝区铁素体消失,晶粒尺寸出现长大。高温和应力作用促进晶界处析出M23C6相,削弱晶界强度,裂纹在晶界处形核、长大和扩展,最终造成焊接接头出现沿晶断裂。研究成果为高放废液固化容器的服役安全提供参考,同时丰富了高放废液后处理的基础数据。

关键词： 310S不锈钢焊接接头高温力学性能组织演变蠕变

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铸造/烧结钴铬镍合金组织演变规律的对比研究

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材料工程 2024年第5期52卷 127-137页

作者：李光宇石增敏邓李辰贵王珂胜朱哲戴雷赵光伟三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室湖北宜昌443002

采用亚快速凝固和真空烧结两种工艺方法制备了钴铬镍合金,详细研究了工艺方法及Cr,Ni含量对合金组织演变规律的影响。结果表明,亚快速凝固工艺所获得的钴铬镍合金组织组成不受成分变化的影响,凝固组织为γ-fcc+ε-hcp两相组织的胞状枝晶... 详细信息

采用亚快速凝固和真空烧结两种工艺方法制备了钴铬镍合金,详细研究了工艺方法及Cr,Ni含量对合金组织演变规律的影响。结果表明,亚快速凝固工艺所获得的钴铬镍合金组织组成不受成分变化的影响,凝固组织为γ-fcc+ε-hcp两相组织的胞状枝晶,枝晶干为γ-fcc相,枝晶间为ε-hcp相,二次枝晶间距随结晶速率增大而减小,主要溶质元素Cr,Ni在两相间产生偏析,Cr元素富集在枝晶间,Ni元素在枝晶干富集。真空烧结工艺所制备钴铬镍合金组织构成由成分组成决定,低镍含量合金烧结体为单相ε-hcp组织,晶粒随烧结温度的升高呈现急剧粗化特征;高镍含量合金烧结体为γ-fcc+ε-hcp双相组织,晶粒细小且γ-fcc相呈现明显的孪晶和层错结构。烧结合金较铸造合金呈现明显的塑性增长,位错是烧结低镍ε-hcp单相合金性能提升的主要因素,孪晶和层错则是高镍γ-fcc+ε-hcp两相合金组织性能提升的主要因素。

关键词：钴铬镍合金粉末冶金真空烧结亚快速凝固组织演变

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热力耦合对一种第四代镍基单晶高温合金1100℃蠕变组织演变的影响

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金属学报 2021年第2期57卷 205-214页

作者：徐静辉李龙飞刘心刚李辉冯强北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京材料基因工程高精尖创新中心北京100083 中国科学院金属研究所沈阳110016

以一种第四代镍基单晶高温合金为研究对象,采用变截面蠕变试样,在1100℃、43~96 MPa条件下进行200 h蠕变中断实验,利用SEM和TEM观察了微观组织演变规律,利用同步辐射高能XRD和EPMA分析了高温低应力条件下镍基单晶高温合金的蠕变组织演... 详细信息

以一种第四代镍基单晶高温合金为研究对象,采用变截面蠕变试样,在1100℃、43~96 MPa条件下进行200 h蠕变中断实验,利用SEM和TEM观察了微观组织演变规律,利用同步辐射高能XRD和EPMA分析了高温低应力条件下镍基单晶高温合金的蠕变组织演变。结果表明:随着应力的增大,镍基单晶高温合金的γ′相体积分数降低,筏化程度增大且筏排厚度下降,同时,γ相通道宽度逐渐增大,而γ/γ’两相界面位错网间距逐渐减小。固溶强化元素Re、Mo和Cr等在γ相中的富集导致γ/γ’两相错配度绝对值增大。蠕变过程中γ’相体积分数降低和γ’相筏排厚度减小显著降低了合金的强度。另外,位错在γ′相溶解所导致的弯曲相界处的塞积,使位错易于切入γ′相,也是镍基单晶高温合金室温硬度下降的重要原因。

关键词：第四代镍基单晶高温合金高温低应力变截面蠕变组织演变 γ′相

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强制对流搅拌制备铝合金半固态浆料及其组织演变

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中国有色金属学报 2014年第1期24卷 61-68页

作者：周冰康永林郜俊震祁明凡张欢欢北京科技大学材料科学与工程学院北京100083

采用自主研发的强制对流搅拌装置（FCR），研究筒体温度、浇注温度和搅拌速度对A356铝合金半固态组织的影响规律，探讨半固态浆料制备过程中的凝固行为。结果表明：适当降低浇注温度、筒体温度和提高搅拌速度均有利于半固态浆料组织的... 详细信息

采用自主研发的强制对流搅拌装置（FCR），研究筒体温度、浇注温度和搅拌速度对A356铝合金半固态组织的影响规律，探讨半固态浆料制备过程中的凝固行为。结果表明：适当降低浇注温度、筒体温度和提高搅拌速度均有利于半固态浆料组织的改善，能够制备晶粒细小、圆整、分布均匀的半固态组织；当浇注温度为620~630℃、筒体温度为570~580℃、筒体转速为200 r/min以上时，均能获得理想的半固态浆料，其初生固相颗粒平均直径在80μm以下，形状因子在0.75以上；强制对流搅拌装置极大地改变了传统凝固条件下熔体依靠传导单向传热和扩散缓慢传质的状态，使熔体的温度场和成分场趋于一致，破坏了枝晶生长的条件，有利于获得较好的半固态组织。

关键词： A356铝合金半固态强制对流流变成形组织演变

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等通道球形转角挤压过程中工业纯铝的微观组织演变与力学性能

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稀有金属材料与工程 2020年第6期49卷 1963-1969页

作者：王晓溪张翔庄翌陆佳鑫井新宇徐州工程学院机电工程学院江苏徐州221018 徐州工程学院江苏徐州221018 江苏徐州工程机械研究院江苏徐州221004 高端工程机械智能制造国家重点实验室江苏徐州221004

突破传统ECAP变形全过程通道等截面思路,提出一种耦合剪切应变和正应变于一体的新型等通道球形转角挤压(equal channel angular extrusion with spherical cavity,ECAE-SC)工艺。在自行研制的模具上对工业纯铝进行室温单道次ECAE-SC挤... 详细信息

突破传统ECAP变形全过程通道等截面思路,提出一种耦合剪切应变和正应变于一体的新型等通道球形转角挤压(equal channel angular extrusion with spherical cavity,ECAE-SC)工艺。在自行研制的模具上对工业纯铝进行室温单道次ECAE-SC挤压实验,采用OM、EBSD和TEM等技术手段,研究了ECAE-SC变形过程中工业纯铝微观组织的演变规律,并测试了变形后试样的显微硬度。结果表明,在ECAE-SC工艺剧烈简单剪切变形诱导下,工业纯铝仅需1道次挤压变形即可获得等轴、细小、均匀的超细晶组织,平均晶粒尺寸约为400 nm;工业纯铝室温ECAE-SC变形以位错滑移为主并伴有不完全连续动态再结晶,其微观组织经历了剪切带→位错胞→小角度亚晶→大角度等轴晶粒等动态演化过程。1道次ECAE-SC变形后,工业纯铝组织以{110}<001>高斯织构为主,同时存在部分{111}<112>铜型织构;材料显微硬度值大幅提升,由初始289.4 MPa提高到565.3 MPa,增幅高达95.33%,且分布均匀性良好。

关键词：剧烈塑性变形等通道球形转角挤压应变累积晶粒细化组织演变

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不同制备条件下原位Mg_2Si/Al复合材料的组织演变和耐磨性

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金属学报 2014年第6期50卷 753-761页

作者：刘晓波赵宇光吉林大学材料科学与工程学院长春130022 北华大学机械工程学院吉林132021

采用普通重力铸造、挤压铸造和等温热处理半固态挤压的方法制备了原位Mg2Si/Al复合材料,研究了其组织演变和耐磨性.结果表明,P孕育变质后,铸态组织中Mg2Si增强相由粗大的枝晶转变为细小的块状,经过等温热处理后的半固态组织,Mg2Si增强... 详细信息

采用普通重力铸造、挤压铸造和等温热处理半固态挤压的方法制备了原位Mg2Si/Al复合材料,研究了其组织演变和耐磨性.结果表明,P孕育变质后,铸态组织中Mg2Si增强相由粗大的枝晶转变为细小的块状,经过等温热处理后的半固态组织,Mg2Si增强相分布均匀、尺寸细小,表现为规则的球形,a-Al的形貌也变得较为圆整,表现为规则的球状或椭球状.此外,等温热处理的半固态组织中的Mg2Si和a-Al尺寸还有较为明显的改变.与普通重力铸造Mg2Si/Al复合材料相比,挤压铸造复合材料的HB硬度提高了23.5%,半固态挤压复合材料的HB硬度提高了39%.在相同磨粒尺寸和载荷条件下,普通重力铸造复合材料的磨损率最大,挤压铸造复合材料的磨损率次之,半固态挤压复合材料的磨损率最小.

关键词：原位Mg2Si Al复合材料等温热处理组织演变球化耐磨性

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单向压缩半固态铜合金的显微组织演变

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中国有色金属学报 2016年第12期26卷 2537-2545页

作者：肖寒陈泽邦李勇卢德宏周荣锋周荣昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093

利用Gleeble-1500热/力学模拟试验机,对采用应变诱导熔化激活法制备的ZCuSn10铜合金半固态及铸态坯料进行单向压缩实验。分析压缩变形条件对半固态ZCuSn10铜合金坯料显微组织的影响,并结合压缩后的显微组织对固液两相的流动规律进行分... 详细信息

利用Gleeble-1500热/力学模拟试验机,对采用应变诱导熔化激活法制备的ZCuSn10铜合金半固态及铸态坯料进行单向压缩实验。分析压缩变形条件对半固态ZCuSn10铜合金坯料显微组织的影响,并结合压缩后的显微组织对固液两相的流动规律进行分析。结果表明:SIMA法制备的半固态压缩试样变形抗力仅为常规铸态ZCuSn10铜合金压缩试样的一半。半固态试样压缩变形前液相率为19.4%,压缩变形后液相率为8.1%。半固态ZCuSn10铜合金在不同应变量、变形温度、应变速率下进行压缩实验,试样在过渡区域开始产生液固分离现象,并在中心区域出现液固完全分离现象。变形量越大,半固态ZCuSn10铜合金压缩试样中心部位的液相越少。随着温度的升高,半固态ZCuSn10铜合金压缩试样的端部、过渡区域、心部的液相均增加。随着应变速率的增加,半固态ZCuSn10铜合金压缩试样的过渡区域的液相增加。

关键词：铜合金半固态单向压缩组织演变

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9Cr18合金半固态触变压缩变形行为及组织演变

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金属学报 2018年第1期54卷 39-46页

作者：王永金宋仁伯宋仁峰北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 Institute of Industrial Science The University of TokyoTokyo 1538505Japan 鞍钢集团矿业设计研究院有限公司鞍山114004

以9Cr18合金为研究对象,分别对9Cr18热轧态材料及半固态坯料进行触变压缩实验。通过OM和SEM研究了其在加热、半固态及变形冷却后的显微组织演变规律,分析了其压缩过程中的固液流动特性和应力-应变关系。研究表明,半固态坯料制备是保证... 详细信息

以9Cr18合金为研究对象,分别对9Cr18热轧态材料及半固态坯料进行触变压缩实验。通过OM和SEM研究了其在加热、半固态及变形冷却后的显微组织演变规律,分析了其压缩过程中的固液流动特性和应力-应变关系。研究表明,半固态坯料制备是保证材料发挥半固态变形特性的必备流程,坯料加热至半固态温度能够保证固液三维均匀分布,充分发挥液相流动特性。仅通过对轧态材料加热至半固态温度区间会导致液相沿原带状组织区域熔化析出,固液分布不均匀。热轧态材料带状熔化致使液相不能形成三维连通,液相流动只能在不同部位的若干区域进行,变形主要通过固相颗粒塑性变形完成,进入最后阶段变形抗力上升。半固态坯料变形过程中固液相分布均匀,当变形进行至触变阶段,液相由于受到向外侧压力梯度作用,在固相间隙中流动,固相颗粒予以协调,发生宏观固液分离,从而使变形抗力随之下降。9Cr18合金在半固态温度区间成形过程中表现出不同于传统热处理的组织演变规律。半固态温度范围内奥氏体溶解合金元素的能力较传统奥氏体化(1050℃)有极大提高,从而提高了奥氏体在快速冷却过程中的稳定性,在冷却后得到过饱和的亚稳奥氏体组织。这种半固态独特的组织演变过程为材料组织性能控制提供一种新的可能。

关键词： 9Cr18合金半固态力学性能组织演变

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预退火温度对半固态铜合金坯料组织演变和力学性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 457-464页

作者：孙震崔鋆昕张雄超周瑀杭陈昊肖寒昆明理工大学材料科学与工程学院云南昆明650093

将铸态CuSn10P1铜合金先预退火处理,随后采用冷轧等温处理应变诱导熔化激活法(CRITSIMA)制备成半固态坯料。采用金相显微镜、配置能谱仪的扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子探针和布氏硬度计,研究预退火温度对半固态铜合金坯料的组织... 详细信息

将铸态CuSn10P1铜合金先预退火处理,随后采用冷轧等温处理应变诱导熔化激活法(CRITSIMA)制备成半固态坯料。采用金相显微镜、配置能谱仪的扫描电子显微镜、X射线衍射仪、电子探针和布氏硬度计,研究预退火温度对半固态铜合金坯料的组织演变及力学性能的影响。结果表明:随着预退火温度的升高,半固态铜合金坯料的平均晶粒尺寸增加,晶粒形状因子和液相率均降低;随着预退火温度升高,α-Cu相中固溶更多的Sn元素,减弱了Sn元素偏析,晶间脆硬相δ相含量减少,布氏硬度逐渐减小。在半固态铜合金坯料中检测到新相Cu_(13.7)Sn的存在,这与晶间Sn元素的高度偏析有关。600℃预退火2h制备的半固态铜合金坯料显微组织晶粒均匀细小,力学性能较好,其平均晶粒尺寸为68.34μm、晶粒形状因子为0.78,布氏硬度(HB)为1254.4MPa。

关键词：预退火温度半固态铜合金组织演变元素偏析硬度

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Zn含量对反挤压Mg-8Sn-Zn合金组织演变和力学性能的影响

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金属学报 2012年第3期48卷 371-378页

作者：程伟丽阙仲萍张金山许春香梁伟 YOU Bongsun 太原理工大学材料科学与工程学院太原030024 韩国材料科学研究所

利用OM,SEM,TEM,EBSD,XRD和电子材料试验机研究了Zn含量(1%-4%,质量分数)对反挤压Mg-8Sn-Zn合金组织、织构演化和力学性能的影响.结果表明,所有合金均可在相对较低的挤压温度(250℃)和较高的挤压速度(2 m/min)下成形.在反挤压过程中,所... 详细信息

利用OM,SEM,TEM,EBSD,XRD和电子材料试验机研究了Zn含量(1%-4%,质量分数)对反挤压Mg-8Sn-Zn合金组织、织构演化和力学性能的影响.结果表明,所有合金均可在相对较低的挤压温度(250℃)和较高的挤压速度(2 m/min)下成形.在反挤压过程中,所有在均质化处理后残留的粗大第二相在挤压过程中破碎并沿着挤压方向被拉伸成条带状;所有的粗大晶粒均转变为细小的等轴晶,其平均晶粒尺寸分别为7.4,8.3和10.5μm.随着Zn含量的增加,在挤压态合金晶内和晶间分布的细小弥散第二相的体积分数增加,这些第二相主要由亚微米级的Mg_2Sn相和纳米级的富Zn相组成.弥散分布在晶界上的第二相有效地钉扎了晶界,从而细化了晶粒尺寸.另外随着Zn含量的增加,合金的织构强度降低,这和变形晶粒的体积分数减小有关.组织细化、织构弱化和第二相弥散化是Mg-Sn-Zn合金强度提高和拉伸/压缩屈服点各向异性减弱的主要因素.

关键词：镁合金挤压组织演变织构力学性能

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