检索结果-内蒙古大学图书馆

金属学报 2020年第4期56卷 459-475页

作者：徐伟黄明浩王金亮沈春光张天宇王晨充东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

随着金属材料常规力学性能研究的不断深化与完善,疲劳、蠕变等长时间服役性能越来越成为制约金属材料发展的瓶颈问题。钢铁材料是最重要的工程结构材料之一,为阐明其疲劳失效机理,关于钢铁材料显微组织与疲劳性能关系的研究更是领域内... 详细信息

随着金属材料常规力学性能研究的不断深化与完善,疲劳、蠕变等长时间服役性能越来越成为制约金属材料发展的瓶颈问题。钢铁材料是最重要的工程结构材料之一,为阐明其疲劳失效机理,关于钢铁材料显微组织与疲劳性能关系的研究更是领域内长久以来的热点和难点问题。随着钢铁冶炼技术的日新月异,对于疲劳性能的组织影响因素研究也逐步从夹杂物向亚稳奥氏体、析出物等特征组织因素转变。因此,为进一步分析疲劳性能的组织影响因素研究的可行方向,本文着重综述了先进钢铁材料中亚稳奥氏体组织对疲劳性能的影响规律,总结了相关学者针对低周疲劳、高周疲劳等不同服役条件提出的亚稳奥氏体对疲劳性能的影响机制,并进一步以已有实验结果为数据支撑,通过支持向量机、BP神经网络等机器学习算法对亚稳奥氏体组织特征与疲劳性能关系进行了定量化评估,初步形成了亚稳奥氏体含量/稳定性与疲劳寿命的定量关系,为钢铁材料疲劳性能的机理研究提供基础与方向性指导。

关键词：先进钢铁材料亚稳奥氏体疲劳性能失效机制数据挖掘

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变形温度对Fe-23Mn-2Al-0.2C TWIP钢变形机制的影响

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金属学报 2011年第9期47卷 1117-1122页

作者：秦小梅陈礼清邸洪双邓伟东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

利用控温拉伸实验,结合微观组织形貌观察和层错能的计算,分析了在-60—600℃温度范围变形时高锰TWIP钢Fe-23Mn-2Al-0.2C力学性能和显微组织的变化规律及变形温度对其变形机制的影响.结果表明,随着变形温度的升高,TWIP钢的强度和延伸率... 详细信息

利用控温拉伸实验,结合微观组织形貌观察和层错能的计算,分析了在-60—600℃温度范围变形时高锰TWIP钢Fe-23Mn-2Al-0.2C力学性能和显微组织的变化规律及变形温度对其变形机制的影响.结果表明,随着变形温度的升高,TWIP钢的强度和延伸率总体上呈现先降低后增加,然后又降低的趋势.在300℃变形时,强度和延伸率均出现峰值;随着变形温度由-60℃升高到600℃,层错能逐渐增加,其变形机制由孪生为主转变为以滑移为主;低温变形时,组织中存在大量形变孪晶,随变形温度升高,形变孪晶数量逐渐减少.当变形温度达到600℃时,未发现孪晶,主要存在位错,并出现大量的位错胞,试样发生软化;低温变形时产生的高密度形变孪晶诱发的塑性使TWIP钢具有良好的低温力学性能.

关键词： TWIP钢变形机制变形温度形变孪晶层错能

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高锰TRIP钢的形变诱导马氏体相变及加工硬化行为

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金属学报 2010年第10期46卷 1230-1236页

作者：张维娜刘振宇王国栋东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

对2种不同成分的高锰TRIP钢(15Mn-4Si-2Al和20Mn-4Si-2Al)热轧后进行热处理实验.结果表明,增加固溶处理的保温时间,可以获得不同的显微组织并提高高锰TRIP钢的强塑积.分析了不同的热处理条件下,2种高Mn钢在拉伸变形过程中加工硬化速率... 详细信息

对2种不同成分的高锰TRIP钢(15Mn-4Si-2Al和20Mn-4Si-2Al)热轧后进行热处理实验.结果表明,增加固溶处理的保温时间,可以获得不同的显微组织并提高高锰TRIP钢的强塑积.分析了不同的热处理条件下,2种高Mn钢在拉伸变形过程中加工硬化速率随真应变的变化关系.利用TEM技术研究了高锰TRIP钢中马氏体相变的特点,确定相变途径为γ→ε→α′和γ→α′,鉴别出ε-M和α′-M2种马氏体的组织及形貌特点,确定γ与α′马氏体之间存在K-S取向关系;γ和ε马氏体之间存在S-N(Shoji-Nishiyama)取向关系;ε马氏体与α′马氏体之间存在Burgers取向关系.

关键词：高Mn钢 TRIP效应奥氏体马氏体相变加工硬化行为

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超快冷终冷温度对含Nb-V-Ti微合金钢组织转变及析出行为的影响

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金属学报 2015年第7期51卷 784-790页

作者：李小琳王昭东邓想涛张雨佳类承帅王国栋东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

以复合添加Nb,V和Ti的低碳微合金钢为研究对象,采用热模拟试验机模拟高温轧制+超快速冷却+缓冷工艺,采用OM,HRTEM和显微硬度计等对超快冷至不同温度实验钢的组织转变和析出规律进行研究.结果表明,随着超快冷终冷温度的升高,显微组织由... 详细信息

以复合添加Nb,V和Ti的低碳微合金钢为研究对象,采用热模拟试验机模拟高温轧制+超快速冷却+缓冷工艺,采用OM,HRTEM和显微硬度计等对超快冷至不同温度实验钢的组织转变和析出规律进行研究.结果表明,随着超快冷终冷温度的升高,显微组织由贝氏体向珠光体和铁素体转变,碳化物形核位置从贝氏体转变为铁素体,铁素体中的析出物密度大于贝氏体中的,且在620℃达到最大.超快冷至不同温度时析出物的尺寸均小于10 nm,纵横比均接近于1,即析出物形态更接近于球形,且随终冷温度的降低,析出物尺寸逐渐减小.利用Orowan机制计算了析出强化增量,得出在620℃析出强化对屈服强度的贡献最大,可达到25.6%.

关键词： Nb-V-Ti微合金钢超快冷硬度析出强化

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晶粒及晶界特征对高锰奥氏体TWIP钢抗腐蚀能力的影响

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金属学报 2016年第10期52卷 1345-1352页

作者：袁晓云陈礼清东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

以一种高锰奥氏体孪晶诱发塑性（TWIP）钢为实验材料,采用700～1000℃保温20 min及800℃保温10～30 min的退火工艺获得了不同晶粒尺寸分布及晶界特征分布的再结晶组织,结合EBSD技术及动电位极化曲线测试,研究了晶粒度、晶粒均匀性及晶... 详细信息

以一种高锰奥氏体孪晶诱发塑性（TWIP）钢为实验材料,采用700～1000℃保温20 min及800℃保温10～30 min的退火工艺获得了不同晶粒尺寸分布及晶界特征分布的再结晶组织,结合EBSD技术及动电位极化曲线测试,研究了晶粒度、晶粒均匀性及晶界特征分布对该钢抗腐蚀能力的影响.结果表明,该高锰奥氏体TWIP钢的抗腐蚀能力受组织中的晶粒度及重位点阵（CSL）晶界分布比例的影响,二者的作用在再结晶的组织中因组织的均匀性不同而表现出明显差异.当再结晶过程刚刚结束,晶粒组织尚不均匀且未进入晶粒长大阶段时,平均晶粒尺寸对抗腐蚀能力的影响占主导地位.随着平均晶粒尺寸的增大,该TWIP钢的抗腐蚀能力下降.而当再结晶晶粒充分长大且晶粒尺寸分布均匀,CSL晶界所占的比例对其抗腐蚀能力的影响尤为显著.随着CSL晶界所占晶界比例的提高,该TWIP钢的抗腐蚀能力增加.

关键词：孪晶诱发塑性钢晶粒均匀性重位点阵晶界抗蚀性

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0.12C-3.0Mn低碳中锰钢中残余奥氏体稳定性与低温韧性的关系

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金属学报 2017年第3期53卷 316-324页

作者：黄龙邓想涛刘佳王昭东东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

采用完全淬火+两相区淬火+临界区淬火的三步热处理方式,利用SEM、EBSD、XRD、TEM和EPMA等手段研究了0.12C-3.0Mn低碳中锰钢组织演变规律和力学性能,并对0.12C-3.0Mn钢进行了-40^-196℃的系统低温冲击实验研究。结果表明,三步热处理后0.1... 详细信息

采用完全淬火+两相区淬火+临界区淬火的三步热处理方式,利用SEM、EBSD、XRD、TEM和EPMA等手段研究了0.12C-3.0Mn低碳中锰钢组织演变规律和力学性能,并对0.12C-3.0Mn钢进行了-40^-196℃的系统低温冲击实验研究。结果表明,三步热处理后0.12C-3.0Mn钢的组织为临界铁素体、马氏体/贝氏体和残余奥氏体,残余奥氏体呈块状和条状分布在原奥氏体晶界上和马氏体/贝氏体板条界上,残余奥氏体主要通过临界淬火富集C和Mn元素达到稳定,室温下稳定的残余奥氏体含量最高可达到15%。由于残余奥氏体的应变诱导塑性(TRIP)效应,0.12C-3.0Mn钢具有良好的塑性和优异的低温韧性:断后总延伸率高于30%,均匀延伸率高于16%,-80℃下冲击功可达到200 J。

关键词：残余奥氏体低温韧性临界热处理中锰钢

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(Nb,Ti)C在轧后卷取中的析出及对铁素体相微观力学特征的影响

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金属学报 2015年第1期51卷 31-39页

作者：徐洋孙明雪周砚磊刘振宇东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

以复合添加Nb和Ti的微合金钢为研究对象,采用热模拟、显微硬度、透射电镜以及纳米压痕技术等方法对实验钢在连续冷却条件下和卷取过程中的冷却速率对组织演变及显微硬度的影响进行观察和分析,研究了(Nb,Ti)C在卷取中的析出规律及其对铁... 详细信息

以复合添加Nb和Ti的微合金钢为研究对象,采用热模拟、显微硬度、透射电镜以及纳米压痕技术等方法对实验钢在连续冷却条件下和卷取过程中的冷却速率对组织演变及显微硬度的影响进行观察和分析,研究了(Nb,Ti)C在卷取中的析出规律及其对铁素体相微观力学性能的影响.结果表明,连续冷却和卷取过程中的冷却速率的增加都能促进Nb-Ti实验钢从铁素体+珠光体组织向贝氏体组织转变,细化铁素体晶粒.在连续冷却条件下,实验钢的显微硬度随着冷却速率的增加逐渐升高,而在卷取过程中由于较小冷却速率能够促进(Nb,Ti)C在铁素体中的形核和长大使得铁素体中存在大量均匀弥散分布的纳米析出物,提高了基体的强度,因此随着卷取过程中冷却速率的增加实验钢的显微硬度呈现降低的趋势.Nb-Ti实验钢中铁素体相的纳米硬度为4.13 GPa,Young's模量为249.3 GPa,普通C-Si-Mn钢铁素体相的纳米硬度为2.64 GPa,Young's模量为237.4 GPa,纳米析出物对铁素体相的纳米硬度的贡献达到1.49 GPa.

关键词：纳米析出物冷却速率纳米压痕纳米硬度 Young’s模量

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轧后超快冷及亚温淬火对5%Ni钢微观组织与低温韧性的影响机理

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金属学报 2017年第8期53卷 947-956页

作者：王猛刘振宇李成刚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"控制轧制、轧后超快冷、亚温淬火+回火(UFC-LT)"工艺制备了5%Ni钢,系统研究了这一工艺条件下5%Ni钢的微观组织与力学性能,并与常规调质工艺(QT)和离线淬火、亚温淬火加回火工艺(QLT)进行了对比。结果表明,经UFC-LT工艺... 详细信息

采用"控制轧制、轧后超快冷、亚温淬火+回火(UFC-LT)"工艺制备了5%Ni钢,系统研究了这一工艺条件下5%Ni钢的微观组织与力学性能,并与常规调质工艺(QT)和离线淬火、亚温淬火加回火工艺(QLT)进行了对比。结果表明,经UFC-LT工艺处理后,5%Ni钢的显微组织由回火马氏体、临界铁素体和5.83%的逆转奥氏体组成,并可以获得优于QT和QLT工艺的强韧性匹配(抗拉强度为608 MPa,屈服强度为491 MPa,-196℃时Charpy冲击功为185 J),韧脆转变温度由QT工艺的-152℃下降到-196℃以下。与QT工艺相比,UFC-LT工艺改善韧性的因素主要有渗碳体的溶解、高密度的大角度晶界及5.83%的逆转奥氏体。

关键词： 5%Ni钢超快冷逆转奥氏体低温韧性

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超快速连续退火对低Si系Nb-Ti微合金化TRIP钢组织和力学性能的影响

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金属学报 2014年第5期50卷 515-523页

作者：骆宗安刘纪源冯莹莹彭文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EBSD和TEM对不同超快速连续退火条件下的低Si系Nb-Ti微合金化TRIP钢进行了显微组织观察,并探讨了拉伸性能.结果表明,100℃/s的加热速率和短时保温制度,使铁素体晶粒细化,并保留了热轧过程中的弥散细小的微合金元素碳氮化物析出,因... 详细信息

采用EBSD和TEM对不同超快速连续退火条件下的低Si系Nb-Ti微合金化TRIP钢进行了显微组织观察,并探讨了拉伸性能.结果表明,100℃/s的加热速率和短时保温制度,使铁素体晶粒细化,并保留了热轧过程中的弥散细小的微合金元素碳氮化物析出,因此提高了钢的强度和塑性.缓冷制度对消除钢的屈服平台有显著作用,而强度有所下降;钢的强度随着退火温度的升高而升高.退火温度在830℃时,残余奥氏体形貌多呈膜状结构与贝氏体铁素体板条相伴出现,使钢的强度和塑性达到了最佳的配合:抗拉强度748 MPa,屈服强度408 MPa,均匀延伸率21.3%,加工硬化指数0.27,强塑积15932.4 MPa·%.

关键词：超快速连续退火缓冷制度晶粒细化残余奥氏体 Nb—Ti微合金化

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累积叠轧TC4钛合金的组织演化与力学性能

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金属学报 2017年第9期53卷 1038-1046页

作者：刘国怀李天瑞徐莽付天亮李勇王昭东王国栋东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室沈阳110819

采用累积叠轧技术制备具有超细晶组织的TC4钛合金,考察了叠轧工艺对界面结合和微观组织的影响规律以及该过程中α/β两相钛合金的变形机制,分析了叠轧工艺对TC4合金力学性能的影响。结果表明,TC4合金累积叠轧过程中需要足够的加热温度(... 详细信息

采用累积叠轧技术制备具有超细晶组织的TC4钛合金,考察了叠轧工艺对界面结合和微观组织的影响规律以及该过程中α/β两相钛合金的变形机制,分析了叠轧工艺对TC4合金力学性能的影响。结果表明,TC4合金累积叠轧过程中需要足够的加热温度(近于720℃)、防氧化处理以及多层数大下压量的轧制工艺,才能获得良好的界面结合,但是界面处存在O含量较高的硬化层。随着叠轧温度和叠轧层数的增加,TC4板材的结合界面逐渐消失并具有较高的结合强度。累积叠轧过程是协同变形和剪切变形综合作用的结果,即变形初期晶界β相由长条状转变为短片状且晶界发生滑移,而在变形程度较高时组织中有大量的剪切带,此过程存在大量局部变形以适应大塑性变形过程。变形组织中存在局部等轴组织(约300 nm)和拉长的变形结构(约400 nm),其中等轴组织是由于变形温度、局部剪切变形和局部过热作用而发生再结晶形成的。叠轧板材在厚度方向存在组织性能不均匀现象,在结合界面处硬度较高,随着叠轧层数的增加硬度逐渐趋于一致。同时随着叠轧层数的增加,TC4合金的抗拉强度逐渐增加,在叠轧16层后抗拉强度达到1325 MPa,塑性降低为5.4%。在叠轧层数较少时,断裂过程表现为韧性断裂,随着叠轧层数的增加,断口形貌逐渐转变为韧窝断口和准解理断口的综合形貌。

关键词： TC4钛合金累积叠轧界面结合微观组织力学性能

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