检索结果-内蒙古大学图书馆

东北大学学报（自然科学版） 2023年第7期44卷 938-943页

作者：蓝慧芳柳泽阳武梦如东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

基于混合模型及吉布斯能量平衡模型思想,建立了一种简单的吉布斯能量平衡模型,应用于Fe-C-Mn低碳钢在780℃两相区等温过程中的铁素体向奥氏体相变模拟,并分析了三种吉布斯自由能、有效晶粒尺寸、元素分布等对相变的影响.结果表明,有效... 详细信息

基于混合模型及吉布斯能量平衡模型思想,建立了一种简单的吉布斯能量平衡模型,应用于Fe-C-Mn低碳钢在780℃两相区等温过程中的铁素体向奥氏体相变模拟,并分析了三种吉布斯自由能、有效晶粒尺寸、元素分布等对相变的影响.结果表明,有效晶粒尺寸及界面迁移率影响相变速率,但对最终奥氏体体积分数无影响;相变过程中相界面处锰元素的富集导致的能量耗散同时降低了相变速率及最终奥氏体体积分数.对模拟结果进行实验验证,表明模拟结果与实验结果吻合良好.

关键词：相变动力学吉布斯能量平衡铁素体-奥氏体相变溶质拖曳效应

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板带热轧中间坯厚度分布规律研究

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中南大学学报（自然科学版） 2023年第4期54卷 1290-1299页

作者：彭文万子龙孙佳楠武文腾孙杰张殿华东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

在热连轧生产过程中,受测量环境和测量手段的限制,尚未实现对中间坯厚度的实时在线精确测量,对产品最终的厚度精度和精轧区穿带过程稳定性造成影响。为解决此问题,采用轧制特性法分析中间坯厚度产生偏差的原因;为进一步研究各因素对厚... 详细信息

在热连轧生产过程中,受测量环境和测量手段的限制,尚未实现对中间坯厚度的实时在线精确测量,对产品最终的厚度精度和精轧区穿带过程稳定性造成影响。为解决此问题,采用轧制特性法分析中间坯厚度产生偏差的原因;为进一步研究各因素对厚度偏差影响的规律,通过影响系数法计算中间坯长度方向上温度和厚度分布,建立热力耦合有限元模型,并将有限元结果与计算结果进行比较。研究结果表明:随着轧制过程的进行,在轧制方向上,中间坯温度逐渐降低,头、尾温度的平均偏差约为22℃,头、尾最大温度偏差达到32℃;由于温度偏差导致中间坯厚度呈变大趋势,中间坯头尾厚度偏差为0.20 mm,长度方向最大厚度偏差达0.53 mm;本文得到的中间坯厚度和温度的分布能够为后续精轧过程提供前提条件,为高精度控制成品轧件的厚度以及维持穿带稳定性提供依据。

关键词：热连轧轧制特性分析有限元法厚度分布

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固溶温度对Fe-20Mn-9Al-1.2C低密度钢组织性能的影响

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东北大学学报（自然科学版） 2023年第5期44卷 609-616页

作者：王海涛李家栋邓想涛王昭东东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

为了达到低密度高强钢优异强韧性结合的目的,设计了一种低密度高强钢Fe-20Mn-9Al-1.2C,经冶炼、锻造和热轧后在900,950,1 000,1 050℃下分别进行固溶处理,保温24 min,并快速水淬,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、... 详细信息

为了达到低密度高强钢优异强韧性结合的目的,设计了一种低密度高强钢Fe-20Mn-9Al-1.2C,经冶炼、锻造和热轧后在900,950,1 000,1 050℃下分别进行固溶处理,保温24 min,并快速水淬,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子探针(EMPA)等试验方法研究固溶温度对试验钢组织性能的影响.结果表明:所设计的新型低密度钢的密度为6.826 g/cm^(3),比常规钢的密度降低约13%.当固溶温度为1 000℃,低密度钢的综合力学性能最佳,其抗拉强度可达1 065 MPa,屈服强度为937 MPa,延伸率为65.3%,强塑积可达69.5 GPa·%,-40℃冲击功(V型缺口)为49 J.

关键词： Fe-Mn-Al-C系低密度钢固溶温度 к-碳化物显微组织力学性能

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热处理对电弧增材制造低碳马氏体不锈钢构件均匀性的影响

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钢铁 2024年第6期59卷 72-82页

作者：田宛平金志起谢广明东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819

采用冷金属过渡(cold metal transfer,CMT)电弧熔丝技术制备了低碳马氏体不锈钢薄壁构件。为研究热处理工艺对构件微观组织和力学性能均匀性的影响,采用OM、SEM、EBSD、XRD等技术进行了组织表征,并通过拉伸和硬度试验测试构件力学性能... 详细信息

采用冷金属过渡(cold metal transfer,CMT)电弧熔丝技术制备了低碳马氏体不锈钢薄壁构件。为研究热处理工艺对构件微观组织和力学性能均匀性的影响,采用OM、SEM、EBSD、XRD等技术进行了组织表征,并通过拉伸和硬度试验测试构件力学性能。结果表明,沉积态构件底部为等轴晶,组织为板条马氏体+回火马氏体;顶部为粗大柱状晶,沿构件高度生长,组织为单一板条马氏体。自构件底部至顶部,沉积态构件硬度由314HV上升至361HV;抗拉强度先上升后下降,伸长率由23.5%下降至12.0%。拉伸断裂形式均为韧性断裂,但相比于底部拉伸断口,顶部的韧窝明显更大更浅,表明塑性急剧下降。晶粒形貌、相组成等变化是由随沉积高度增加,热积累增加、冷速下降以及自回火程度降低所导致。因此,沉积态构件的组织和性能存在不均匀性。另外,由构件中部的织构特征和横、纵向力学性能可知,沉积态构件的组织和性能存在各向异性。经热处理后,构件各处的自回火程度差异被消除,相组成全部变为回火马氏体与弥散分布的逆转变奥氏体,因此获得了均匀分布的硬度及拉伸性能。另外,由于热处理过程中发生了奥氏体重结晶,构件的各向异性也被消除。揭示了热处理对电弧增材低碳马氏体构件微观组织与力学性能变化的影响机制,为工程应用提供了指导。

关键词：低碳马氏体不锈钢电弧增材热处理不均匀性各向异性

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B微合金化对CoNiV中熵合金微观组织和力学性能的影响及其机理

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金属学报 2024年第12期60卷 1647-1655页

作者：南勇关旭闫海乐唐帅贾楠赵骧左良东北大学材料科学与工程学院、材料各向异性与织构教育部重点实验室沈阳110819 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

B微合金化可显著改善金属材料的力学性能,但是其对CoNiV合金的影响仍不清楚。本工作系统研究了(CoNiV)100-xBx(x=0、0.1和0.2,原子分数,%)合金静态拉伸力学性能以及形变前后晶体结构、微观组织及微观硬度特征,揭示了微量B元素掺杂对CoNi... 详细信息

B微合金化可显著改善金属材料的力学性能,但是其对CoNiV合金的影响仍不清楚。本工作系统研究了(CoNiV)100-xBx(x=0、0.1和0.2,原子分数,%)合金静态拉伸力学性能以及形变前后晶体结构、微观组织及微观硬度特征,揭示了微量B元素掺杂对CoNiV合金微观组织和力学性能的影响规律及作用机制。结果表明,微量B元素掺杂可以同步提升CoNiV合金的强度和塑性。0.2%B掺杂可使CoNiV合金屈服强度、极限抗拉强度和断裂延伸率分别提升12%、10%和30%。微量B元素掺杂对CoNiV合金的晶体结构、晶粒尺寸与分布、晶体学取向及塑性变形机制影响较小。(CoNiV)99.8B0.2合金室温下晶体结构仍旧为fcc结构,静态拉伸过程塑性变形机制仍为位错滑移,无应力诱发马氏体相变和形变孪生现象。纳米压痕测试结果表明,微量B元素掺杂可显著提升CoNiV合金晶界/孪晶界硬度,证实了B元素在CoNiV合金中的晶界强化作用。晶界/孪晶界强度的提升,一方面可增加位错穿过阻力,另一方面能够增加其阻碍裂纹扩展的能力,这是B掺杂使CoNiV合金强度和塑性同时提升的根源。另外,固溶到基体中的B元素也对位错运动起到一定钉扎作用,有利于合金强度的提升。

关键词：中熵合金 CoNiV B掺杂晶界强化力学性能强韧化

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高韧性铝硅镀层热成形钢电阻点焊性能研究

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汽车工程 2025年第2期47卷 367-375页

作者：李峥先程菲陈仪霖杨达朋易红亮东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819 育材堂(苏州)材料科技有限公司苏州215123

镀层厚度在8~18μm的铝硅镀层热成形钢具有更高的韧性,已在汽车行业引起广泛关注。然而,对于减薄镀层后的铝硅镀层热成形钢的电阻点焊性能评价却较少。本文对比了强度级别分别为1 000、1 500和2 000 MPa的薄铝硅镀层热成形钢的焊接性能... 详细信息

镀层厚度在8~18μm的铝硅镀层热成形钢具有更高的韧性,已在汽车行业引起广泛关注。然而,对于减薄镀层后的铝硅镀层热成形钢的电阻点焊性能评价却较少。本文对比了强度级别分别为1 000、1 500和2 000 MPa的薄铝硅镀层热成形钢的焊接性能。研究发现,3种材料的可焊性电流范围及焊点的力学性能均能够满足生产需求。进一步分析发现,焊点力学性能和熔核区马氏体的强度和韧性有关。随着3种材料强度提高,熔核区马氏体的强度(硬度)增加,韧性降低,拉剪极限载荷随焊点强度提升而增大,而十字拉伸极限载荷随着焊点韧性降低而减小。

关键词： Al-Si镀层热成形钢电阻点焊可焊窗口组织和性能

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不同电磁场对亚快速凝固下高镁5059铝合金铸轧板显微组织和力学性能的影响

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中国有色金属学报 2023年第8期33卷 2456-2470页

作者：付金禹张敬宇许久健余创张焘许光明李勇王昭东东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室沈阳110819 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

通过金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、差示扫描量热法(DSC)和拉伸实验等表征方法,研究了不同外场对高镁5059铝合金铸轧板微观组织和力学性能的影响。结果表明:当不同外场应用到铸轧实验中,中心偏析和微观... 详细信息

通过金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、差示扫描量热法(DSC)和拉伸实验等表征方法,研究了不同外场对高镁5059铝合金铸轧板微观组织和力学性能的影响。结果表明:当不同外场应用到铸轧实验中,中心偏析和微观偏析缺陷显著消失,非平衡共晶相的数量呈现明显的减少趋势。此外,铸轧板芯部区域的晶粒尺寸和纵横比也同样呈现出下降趋势,其中,电磁振荡场的作用效果最为显著。在电磁振荡场中,铸轧区内的熔体受到电磁搅拌力,导致铸轧区内枝晶尖端的溶质浓度梯度显著降低,沿铸轧板厚度方向的温度场逐渐趋于均匀,合金元素的固溶度显著提高。最终,高镁5059合金铸轧板的综合力学性能大幅度提高。

关键词： 5059铝合金双辊铸轧电磁振荡场偏析缺陷显微组织力学性能

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组坯方式及轧制工艺对钛/钢复合板组织和性能的影响

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中国有色金属学报 2024年第12期34卷 4004-4015页

作者：王明坤骆宗安周宏宇冯莹莹东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

采用真空轧制复合技术制备钛/钢复合板,研究不同组坯方式下轧制压下率和轧制温度对界面微观组织和剪切性能的影响。结果表明:间隙组坯和接触组坯下的界面剪切强度均随压下率增加而增加,且接触组坯下的强度较高。较低压下率时,间隙组坯... 详细信息

采用真空轧制复合技术制备钛/钢复合板,研究不同组坯方式下轧制压下率和轧制温度对界面微观组织和剪切性能的影响。结果表明:间隙组坯和接触组坯下的界面剪切强度均随压下率增加而增加,且接触组坯下的强度较高。较低压下率时,间隙组坯方式下形成较多TiC,抑制了Fe元素向钛侧扩散,导致形成较少β-Ti。轧制压下率的增加促进了界面元素扩散及界面化合物的均匀性,减少了应力集中,延缓了裂纹扩展。随着轧制温度的升高,钛/钢界面剪切强度显著降低,压下率为80%时,850℃下平均剪切强度达207 MPa,其界面因钛基体塑性变形发生偏转,导致裂纹向钛基体扩展而产生断裂;900℃时,界面剪切强度最低为160 MPa,脆性化合物多样性导致界面在剪切力作用下呈脆性断裂。

关键词：钛/钢复合板真空轧制复合元素扩散界面化合物剪切强度

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AZ31镁合金带材热辊轧制温度及变形均匀性

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中国有色金属学报 2023年第12期33卷 3991-4001页

作者：梅瑞斌包立张欣李长生刘相华东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819 东北大学秦皇岛分校资源与材料学院秦皇岛066004

利用热-力耦合有限元法分析不同工艺参数对热辊轧制AZ31镁合金常温带材过程温度及变形规律,并开展免道次间退火的多道次热辊轧制带材实验和组织性能测试。结果表明:热辊轧制能够实现轧件温升与轧制变形同步进行。在接触换热和热传导作用... 详细信息

利用热-力耦合有限元法分析不同工艺参数对热辊轧制AZ31镁合金常温带材过程温度及变形规律,并开展免道次间退火的多道次热辊轧制带材实验和组织性能测试。结果表明:热辊轧制能够实现轧件温升与轧制变形同步进行。在接触换热和热传导作用下,带材表面与心部温差先增加后减小。入口厚度、辊面温度及压下率增加和轧制速度降低使得带材温升更为显著。带材表面和心部的应变速率差呈周期性上下波动,减小入口厚度和轧制速度有利于变形均匀性调控,辊面温度为300~400℃、轧制速度0.01~0.1 m/s、单道次压下率20%~30%的条件有助于改善温度和变形均匀性。多道次热辊轧后,带材组织内存在小于1μm的超细晶晶粒,平均晶粒尺寸约为2~3μm;带材最大伸长率约为30.7%,抗拉强度达到372 MPa,力学性能较优。

关键词：热辊轧制 AZ31镁合金有限元温度变形均匀性

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工艺参数对下注式铸轧2624铝合金偏析行为和性能影响

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材料工程 2023年第10期51卷 126-135页

作者：任安吉李贝贝徐豫于巍李勇许光明东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819 东北大学材料电磁过程研究教育部重点实验室沈阳110819

借助模拟铸轧区流场,并采用SEM、EPMA、DSC、电导率和常温拉伸性能测试手段,详细研究了不同工艺参数对下注式双辊铸轧2624铝合金偏析行为和性能的影响,分析了铸轧过程中偏析的产生机理。结果表明:下注式双辊铸轧的2624铝合金边部出现大... 详细信息

借助模拟铸轧区流场,并采用SEM、EPMA、DSC、电导率和常温拉伸性能测试手段,详细研究了不同工艺参数对下注式双辊铸轧2624铝合金偏析行为和性能的影响,分析了铸轧过程中偏析的产生机理。结果表明:下注式双辊铸轧的2624铝合金边部出现大尺寸带状偏析,溶质元素呈现宏观反偏析现象;浇注温度和铸轧速率的降低可以增强涡流的峰值速率,减弱宏观偏析程度;冷却速率的增强可以减弱微观偏析程度,降低电导率;此外,铸轧板的屈服强度、抗拉强度和伸长率随着浇注温度和铸轧速率的降低逐渐增高,合金的力学性能得到改善。

关键词： 2624铝合金下注式双辊铸轧工艺参数偏析

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