ISSN 0412-1961
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创刊于 1956 年 (月刊)
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1. 准晶磨料的“碾抹”特性对软金属表面的平整性、硬度及耐蚀性的影响*
陈永君, 胡小刚, 羌建兵, 董闯
金属学报    2016, 52 (10): 1353-1362.   DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00392
摘要   HTML PDF (7256KB)  

考察了Al62Cu25.5Fe12.5准晶磨料对紫铜、2024铝合金和304不锈钢3种软金属表面的研磨行为, 从表面形貌、纳米硬度、碾抹系数、磨损量和电化学阻抗等方面与传统硬磨料(金刚石、Al2O3和SiO2)进行对比. 结果表明: 经准晶磨料抛光的工件表面形貌与碾抹程度相关, 碾抹系数越大, 表面越平整, 且碾抹系数与表面磨损率成反比. 尤其需要指出的是, 准晶磨料的这种“碾抹”特性可导致不锈钢表面产生硬化效应, 硬度可提高约0.3 GPa. 准晶磨料的碾抹特性还有利于2024铝合金表面生成高耐蚀能力的钝化膜.

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2. Finemet型纳米晶软磁合金的双团簇特征与成分优化
耿遥祥,林鑫,羌建兵,王英敏,董闯
金属学报    2017, 53 (7): 833-841.   DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00546
摘要   HTML PDF (2903KB)  

基于Finemet合金的成分及其非晶前驱体的晶化特征,提出了Finemet型合金的“双团簇”结构模型和团簇式成分,即Finemet合金的非晶前驱体可看作由2类团簇结构构成:一种为基于α-Fe(Si)有序固溶体(例如Fe3Si相)的[Si-Fe14](Cu1/13Si12/13)3弱稳定团簇结构;另一种为对应于Fe-B-Si-Nb系块体非晶合金的[(Si, B)-B2(Fe, Nb)8]Fe强稳定团簇结构。将2种团簇成分式按等比例混合,设计并制备了多个新成分合金。热分析和磁性测量结果表明,所有成分的非晶样品均显示多峰晶化特征,其中,[(Si0.8B0.2)-B2Fe7.2Nb0.8]Fe+[Si-Fe14](Cu1/13Si12/13)3 (即Fe74B7.33Si15.23Nb2.67Cu0.77)非晶两晶化峰的峰间距(ΔTp=Tp2-Tp1)最大,约为192 K。该非晶样品在813 K等温退火60 min后获得典型的纳米晶/非晶复相结构,其饱和磁化强度Bs约为1.26 T,矫顽力Hc约为0.5 A/m,1 kHz下的有效磁导率μe约为8.5×105。新成分纳米晶合金的综合软磁性能均优于典型成分为Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3的已有Finemet纳米晶合金。

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3. U65Fe30Al5非晶合金的纳米压痕蠕变行为研究
徐宏扬,柯海波,黄火根,张培,张鹏国,刘天伟
金属学报    2017, 53 (7): 817-823.   DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00322
摘要   HTML PDF (2482KB)  

在室温下利用纳米压痕测试技术研究了峰值载荷和加载速率对U65Fe30Al5新型非晶合金蠕变行为的影响规律。结果表明,随着峰值载荷和加载速率的增加,在相同蠕变时间内,蠕变位移呈增大趋势,但当加载速率高于特定阈值时,蠕变位移不再增大。通过蠕变经验公式拟合发现,蠕变过程的应力指数随峰值载荷的增加不断变大,但随加载速率的增加先减小后基本恒定。与常规晶态合金相比,U65Fe30Al5非晶合金具有更大的应力指数,这反映出后者内部结构中富含自由体积。

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4. Mg-7Zn-xCu-0.6Zr合金热裂行为的研究
周野,毛萍莉,王志,刘正,王峰
金属学报    2017, 53 (7): 851-860.   DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00476
摘要   HTML PDF (4585KB)  

采用“T”型热裂模具研究了不同Cu含量对Mg-7Zn-xCu-0.6Zr (x=0、1、2、3)合金热裂行为的影响。利用XRD和SEM对Mg-7Zn-xCu-0.6Zr (x=0、1、2、3)合金进行了显微组织和热裂区域组织形貌观察。通过测量热裂纹体积表征了Mg-7Zn-xCu-0.6Zr (x=0、1、2、3)合金的热裂倾向性。实验结果表明,Mg-7Zn-xCu-0.6Zr (x=0、1、2、3)合金中随着Cu含量的增加,晶粒得到细化,晶界上的共晶相增多,共晶相在凝固末期对分离的枝晶起到补缩的作用,降低合金热裂倾向性。研究表明,Mg-7Zn-xCu-0.6Zr (x=0、1、2、3)合金微观裂纹的形成是液膜、凝固收缩补偿和晶间搭桥共同作用的结果。

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5. Mn、Ni、Mo含量对K65热煨弯管焊缝组织转变和低温韧性的影响
董利明,杨莉,戴军,张宇,王学林,尚成嘉
金属学报    2017, 53 (6): 657-668.   DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00403
摘要   HTML PDF (15758KB)  

以Mn-Ni-Mo为主要合金体系,研制了K65热煨弯管用高强高韧埋弧焊丝。采用该焊丝制得的直缝管焊缝金属抗拉强度达741~768 MPa,显微硬度为231~250 HV10,-40 ℃冲击功为90~185 J;直缝管焊缝经热处理后,-40 ℃冲击功为65~124 J,比直缝管焊缝出现较大幅度下降。利用OM、LePera、SEM (EBSD)及TEM观察焊缝组织,研究焊缝中Mn、Ni、Mo含量对K65热煨弯管组织转变和低温韧性的影响。结果表明:直缝管焊缝中Mn、Ni含量的增加会促进针状铁素体的形成,适当增加Mo含量,降低Mn、Ni含量能使焊缝达到最佳强韧性能;经过热处理后,焊缝中针状铁素体含量降低,上贝氏体含量增加,大尺寸沿晶分布的渗碳体是焊缝金属低温韧性下降的原因,但Mo含量为0.2%时仍能保证大角度晶界比例达67.1%,使焊缝金属的-40 ℃低温韧性达124 J。

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6. 基于遗传算法优化的SMABP神经网络本构模型
余滨杉,王社良,杨涛,樊禹江
金属学报    2017, 53 (2): 248-256.   DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00218
摘要   HTML PDF (2217KB)  

系统研究了形状记忆合金丝(SMA)应力-应变曲线、特征点应力、耗能能力及等效阻尼比随材料直径、应变幅值、加载速率、加载循环次数的变化规律;由于SMA唯象Brinson等常见本构模型无法以数学模型方式精确描述SMA各影响因素对其力学性能的影响程度,基于SMA实验结果,本工作采用BP神经网络智能算法(一种利用误差反向传播训练的神经网络算法)对其进行非线性建模,同时利用遗传算法对神经元的初始权值和阈值进行优化,进而获得了一种基于遗传算法优化的SMA BP神经网络本构模型。利用该模型对SMA实验结果进行模拟,所得结果平均误差仅为1.13%,优于未优化的SMA BP神经网络模型。结果表明,基于遗传算法优化的SMA BP神经网络本构模型,能够精确地预测SMA在反复荷载作用下的超弹性性能,避免由于初始权/阈值取值不当引起的BP网络振荡而产生不收敛的问题,同时也充分考虑了加/卸载速率的动态影响,是一种良好的速率相关型动力本构模型。

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7. AA 7055铝合金时效析出过程的小角度X射线散射定量表征
陈军洲, 吕良星, 甄良, 戴圣龙
金属学报    2017, 53 (8): 897-906.   DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00559
摘要   HTML PDF (1518KB)  

利用小角度X射线散射(SAXS)技术系统、定量地研究了AA 7055铝合金在120和160 ℃时效过程中析出相的演变规律。结果表明,在120 ℃时效时,随时效时间延长析出相半径不断增加,时效5 h后半径基本稳定,约为3.3 nm,且尺寸分布基本不变;析出相的体积分数随着时效时间的延长不断增加,由时效5 h时的2.4%增加到时效60 h时的5.2%。在160 ℃时效时,随时效时间延长析出相半径不断增加,由时效0.5 h时的3.1 nm增加到时效72 h时的11.7 nm,尺寸分布范围也随着时效时间的延长而逐渐增加;析出相的体积分数随着时效时间的延长先不断增加,由时效0.5 h时的1.4%增加到时效16 h时的5.4%,时效16 h后趋于平衡。在120和160 ℃时效时,析出相均属于轴比介于0.2~0.3之间的扁椭球状,即为盘状。

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8. 添加N对Inconel 690合金显微组织和晶界微区成分的影响
陈波, 郝宪朝, 马颖澈, 查向东, 刘奎
金属学报    2017, 53 (8): 983-990.   DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00545
摘要   HTML PDF (938KB)  

采用SEM和TEM研究了4种不同N含量的Inconel 690合金经1080 ℃、10 min固溶及715 ℃热处理后的显微组织演变和晶界微区元素分布,同时测量了合金的层错几率和晶间腐蚀速率。结果表明,相同热处理后,不同N含量Inconel 690合金的晶界M23C6碳化物析出形貌和晶界Cr贫化存在明显差异。随N含量增加,碳化物数量减少,晶界碳化物由连续分布转变为半连续分布,继而转变为离散分布。随N含量增加,Inconel 690合金层错几率先增加,在N含量为100×10-6时达到最大值,随后层错几率降低。此外,N的加入缓解了晶界Cr贫化,提高了合金抗晶间腐蚀能力;但过高N含量导致较多氮化物夹杂。综合考虑,N含量在100×10-6较为适宜。

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9. 冷却速率对含铜钛合金显微组织和性能的影响
彭聪 张书源 任玲 杨柯
金属学报    DOI: 10.11900/0412.1961.2017.00267
10. 可降解镁基金属的生物相容性研究进展
曾利兰 梁涛 赵颖
金属学报    DOI: 10.11900/0412.1961.2017.00259
11. 金属解理断裂微观机理
陈剑虹 曹睿
金属学报    DOI: 10.11900/0412.1961.2017.00145
12. 碳离子注入医用钛性能研究
夏超 钱仕 王东辉 刘宣勇
金属学报    DOI: 10.11900/0412.1961.2017.00271
13. 可降解镁基金属骨缺损修复材料的研究探索
东家慧 谭丽丽 杨柯
金属学报    DOI: 10.11900/0412.1961.2017.00279
14. 离子镀过程中基体“热影响区”的演变及其对镀层的影响
郭腾 李洪涛 蒋百灵 邢益彬 张新宇
金属学报    DOI: 10.11900/0412.1961.2017.00121
15. 镍基合金表面Pt改性铝化物涂层的初期Al2O3微观结构分析
宋鹏 陈榕 冯晶 吕建国 陆建生
金属学报    DOI: 10.11900/0412.1961.2017.00093
16. 医用可降解血管支架临床研究进展
左敏超 张绍翔 吴宏流 王文辉 陈文智 倪嘉桦 张小农
金属学报    DOI: 10.11900/0412.1961.2017.00258
17. MS X70酸性环境用管线钢焊接接头氢致开裂敏感性及氢捕获效率研究
赵小宇 黄峰 甘丽君 刘静 胡骞 戴明杰
金属学报    DOI: 10.11900/0412.1961.2017.00101
18. 可降解医用镁合金在骨修复应用中的研究进展
袁广银 牛佳林
金属学报    DOI: 10.11900/0412.1961.2017.00247
19. 六角结构金属中基面/柱面取向转变的孪晶路径及合金化效应的第一性原理研究
周刚 叶荔华 王皞 徐东生 孟长功 杨锐
金属学报    DOI: 10.11900/0412.1961.2017.00252
20. 球墨铸铁表面激光熔覆TiC/钴基合金组织和性能研究
童文辉,赵子龙,张新元,王杰,国旭明,段新华,刘豫
金属学报    2017, 53 (4): 472-478.   DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00288
摘要   HTML PDF (5514KB)  

采用激光熔覆方法在球墨铸铁表面制备30%TiC/钴基合金熔覆层,通过OM、SEM、EDS、XRD、TEM、MHV2000数显显微硬度计,分析了熔覆层的显微组织、成分、物相、熔覆层的硬度变化规律。结果表明,球墨铸铁基体与熔覆层能形成良好的冶金结合,熔覆层由表层的树枝晶和内部的胞状晶组成,从熔体中原位析出初晶TiC,且初晶TiC的量从熔覆层内部到表层逐渐增加,而未熔的TiC颗粒在晶间均匀分布,熔覆层主要由γ-Co、TiC、CoCx和少量的Cr7C3相组成,熔覆层的最高硬度是1278.8 HV0.2,提高到球墨铸铁基体的5倍以上。

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21. Cr对Fe-Cr合金耐蚀性能影响的电子理论研究
王垚,李春福,林元华
金属学报    2017, 53 (5): 622-630.   DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00269
摘要   HTML PDF (1268KB)  

基于固体与分子经验电子理论(EET),对Fe-Cr合金(Cr含量为0~30%,原子分数)的价电子结构进行了半定量分析,利用界面电子密度差Δρ的计算方法,计算了Fe-Cr合金与Cr2O3、Fe2O3钝化膜低指数晶面间的电子密度。结果表明,Fe-Cr合金固溶体的杂化原子轨道数σn、最强键共价电子数nA和最强键键能EA均大于纯Fe,Cr能提高Fe基体的稳定性。当Cr含量达到12.52%和24.3%时,Cr原子从低阶迁移到共价电子数少的高阶状态,不稳定性增加,此时Cr易偏离平衡位置与腐蚀介质作用形成钝化膜,造成Fe-12.52%Cr和Fe-24.3%Cr合金的耐腐蚀性能发生突变。Fe-Cr合金与Cr2O3、Fe2O3钝化膜的24个低指数界面中,只有Fe-Cr(112)/Cr2O3(0001)、Fe-Cr(112)/Cr2O3(101?0)Cr、Fe-Cr(112)/Fe2O3(112?0)界面的Δρ <10%,对于同等Cr含量的基体,Fe-Cr(112)/Cr2O3(101?0)Cr界面Δρ最小,满足Δρ<10%的杂化原子轨道数σ最大。随着基体中Cr含量升高,Fe-Cr(112)/Cr2O3(0001)和Fe-Cr(112)/Fe2O3(112?0)界面Δρ降低,σ增加,Cr2O3、Fe2O3与基体的界面更加稳定牢固,因此Fe-24.3%Cr合金的耐腐蚀性可跃迁至更高水平。价电子结构对Fe-Cr合金耐蚀性能变化的分析结果基本符合Tammann定律的描述。

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22. 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
王猛, 刘振宇, 李成刚
金属学报    2017, 53 (8): 947-956.   DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00474
摘要   HTML PDF (1977KB)  

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。

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23. 直流电流对Ti-48Al-2Cr-2Nb合金组织和性能的影响
陈占兴,丁宏升,刘石球,陈瑞润,郭景杰,傅恒志
金属学报    2017, 53 (5): 583-591.   DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00502
摘要   HTML PDF (8560KB)  

将直流电流作用于定向凝固过程中的Ti-48Al-2Cr-2Nb合金,利用OM、XRD、SEM和TEM分析了合金的凝固组织、相组成和片层组织,测试了合金的显微硬度及800 ℃压缩力学性能。结果表明,电流在一定程度上促进了合金凝固组织的细化及成分的均匀性,减少或消除了片层间偏析。随着电流密度的增大,平均晶粒尺寸和片层厚度呈现先减小后增大的趋势,α2相相对含量先增大而后减小,合金的显微硬度、压缩断裂与屈服强度也呈现先增大后减小的趋势。平均晶粒尺寸最小约0.46 mm,片层间距最小为0.19 μm,分别比未加载电流时降低70%和29%,α2相相对含量从18.5%增至39.4%。片层间距或晶粒尺寸越小,合金的强度越高,变形能力越均匀,塑性也越好。合金的最大显微硬度达542 HV,合金的压缩屈服强度与断裂强度分别达到1200和1365 MPa,与未施加电流时相比均有所提高。加载直流电流引起固-液界面相前沿过冷度减小,可认为是TiAl二元相图中的L→β+L→α+β的包晶反应成分向富Al侧微小偏移,此时初生β相增多,从而造成了TiAl合金室温相组织α2相的相对含量增加。

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24. 变极性等离子弧焊电弧物理特性的数值模拟
陈树君,徐斌,蒋凡
金属学报    2017, 53 (5): 631-640.   DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00263
摘要   HTML PDF (3720KB)  

基于磁流体动力学及Maxwell方程组,建立了变极性等离子电弧的三维瞬态计算模型,依据变极性等离子弧焊对铝合金板材穿孔焊接过程的物理特性,提出了随电弧极性变化的分时导电模型,通过计算得到了变极性等离子电弧的温度场、流场、电流密度和电弧压力的分布情况,以及电弧压力随时间的变化过程。通过实验测量了工件表面电弧中心压力,得到了不同极性时的电弧形态。结果表明:相同电流条件下,正极性时电弧温度场分布比反极性时更加分散,但正极性时电弧最高温度范围小于反极性时;反极性电弧压力和电流密度在电弧中心处均大于正极性,在径向距电弧中心一定距离处,2种极性时的电弧压力和电流密度的大小出现反转;电弧压力对焊接电流响应迅速,正极性电弧压力小于反极性电弧压力,焊接电流过零时,电弧压力会降低到较低的值,电流增加时电弧压力变化存在“过冲”现象;对实验与计算得到的变极性等离子电弧正反极性时电弧图像和工件表面电弧中心压力进行了对比,结果吻合良好。

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25. 中国低活化马氏体钢在液态Pb-Bi中的脆化现象
杨旭, 廖波, 刘坚, 严伟, 单以银, 肖福仁, 杨柯
金属学报    2017, 53 (5): 513-523.   DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00576
摘要   HTML PDF (16832KB)  

为了评价反应堆候选结构材料与液态金属的相容性,针对低活化马氏体钢在液态Pb-Bi共晶中的拉伸脆化现象,采用2种拉伸速率的拉伸实验,研究了中国低活化马氏体钢(CLAM)在200~500 ℃范围内的Ar气和液态Pb-Bi共晶环境中的拉伸断裂行为。结果表明,在Ar气环境中拉伸时,CLAM钢均为韧性断裂;而在液态Pb-Bi共晶环境中拉伸时,在300~450 ℃下会出现脆性断裂现象。在300~450 ℃脆化温度区间内试样强度变化不大,但总延伸率显著降低,出现“韧谷”现象。然而拉伸温度在低于或高于脆化温度区间时,脆断现象消失,总延伸率回复到与对比试样相同水平。在更低的拉伸速率下,CLAM钢发生“韧谷”现象的温度区间明显扩大,表明拉伸速率对CLAM钢在液态Pb-Bi共晶中的脆化也有影响。经低温回火硬化后,CLAM钢在液态Pb-Bi共晶中出现拉伸脆化现象是由于液态Pb-Bi接触裂纹尖端后造成表面能降低,进而降低临界解理应力而发生脆性断裂。

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26. Co含量对熔体快淬Fe55-xCoxPt15B30合金的组织结构与磁性能的影响
马殿国,王英敏,李艳辉,张伟
金属学报    2017, 53 (5): 609-614.   DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00485
摘要   HTML PDF (2786KB)  

研究了Co含量对熔体快淬Fe55-xCoxPt15B30 (x=0~45,原子分数,%)合金热处理前后的组织结构和磁性能的影响。结果表明,添加Co可提高Fe55-xCoxPt15B30合金的非晶形成能力,使x=15~45的快淬合金形成非晶态。经适当热处理后,合金中形成了由有序面心四方结构的永磁(Fe, Co)-Pt (L10)相和软磁(Fe, Co)2B相及(Fe, Co)B相组成的纳米复相组织,显示出永磁性;添加Co的合金组织得到明显细化,x=15~45合金平均晶粒尺寸均约为18 nm;其中x=15合金具有最佳的永磁性能,磁能积达到94.4 kJ/m3。合金的矫顽力随Co含量的增加而增大,在x=30时达到最大值413.7 kA/m后,随Co含量的进一步增加而减小;这是由于不同Co含量使L10相的c/a值发生变化而导致其磁晶各向异性变化的结果。

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27. 取向硅钢低温加热工艺中渗氮工序的实验与数值模拟研究
曾贵民,罗海文,李军,龚坚,黎先浩,王现辉
金属学报    2017, 53 (6): 743-750.   DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00463
摘要   HTML PDF (1318KB)  

通过在实验室模拟取向硅钢的渗氮生产工序,实测了不同渗氮时间下的渗氮量,并通过EPMA、FESEM等观察了渗氮后氧化层的变化、N在硅钢带厚度方向的浓度梯度。根据实测的组织形貌和渗氮动力学特点,首次建立了针对取向硅钢的渗氮动力学模型,并成功地进行了数值模拟计算。研究结果表明:(1) 取向硅钢带的平均N含量在渗氮初期增加缓慢,之后逐渐加快,直至90 s时渗氮速率达到最大值之后保持恒定;在750 ℃渗氮2 min时间内,在近表面0.04 mm范围内存在显著的N浓度梯度;(2) 脱碳退火后,取向硅钢的氧化层主要为层状氧化物,渗氮时氧化层被H2还原,层状氧化物转变为球状,氧化层的变化对渗氮动力学影响显著;(3) 分析了N由气相穿过表面氧化层至Fe基体的传质系数所遵循的可能模型,发现只有当传质系数遵循氧化层还原动力学模型时,即Avrami函数模型f=A(1-exp(-ktn)),计算结果才能与实测的渗氮动力学特征高度吻合。

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28. 低偏析技术的发展
张玉妥,陈波,刘奎,李殿中,李依依
金属学报    2017, 53 (5): 559-566.   DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00312
摘要   HTML PDF (6319KB)  

师昌绪先生领导的铸造高温合金团队80年代初开始了低偏析技术的研究。将低偏析技术扩展应用到火电大轴用30Cr2Ni4MoV钢、核电蒸发器传热管用690合金以及核燃料用铀合金。通过解剖3支百吨常压电弧炉熔炼的30Cr2Ni4MoV钢锭,发现控制微量元素O、Al含量可以显著减少偏析。研究了690合金、U-6Nb合金与高碳铀的凝固行为,S、N扩大了690合金的凝固温度区间,并且S的影响大于N的影响;通过控制微量元素S、N含量可使690合金组织中成分均匀。在具有放射性元素的U-6Nb合金和高碳铀中,计算了U-6Nb的凝固温度区间为183 ℃;在高碳铀中,当C含量由0.01%增加到0.03%时,其凝固温度区间由40 ℃增加到了75 ℃;C扩大了高碳铀的凝固温度区间。U-6Nb合金和高碳铀的凝固偏析严重,采用低偏析技术控制U-6Nb合金中的C、N、O含量及高碳铀中C、O含量,达到了减轻凝固偏析的效果,表明低偏析技术具有普适性。

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29. 冷却速率对急冷Fe-Al-Nb三元合金凝固组织形成的影响
谷倩倩, 阮莹, 朱海哲, 闫娜
金属学报    2017, 53 (6): 641-647.   DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00415
摘要   HTML PDF (4838KB)  

采用单辊急冷技术研究了Fe67.5Al22.8Nb9.7三元合金的快速凝固和组织形成规律。

当辊速从10 m/s增大到40 m/s时,合金条带厚度减少1个数量级,冷速增加了7倍;辊速为40 m/s时样品形状除规则条带外还出现了鱼骨状条带和球状液滴。合金显微组织由Nb(Fe, Al)2α-Fe组成,随着辊速增大,凝固组织特征发生变化并且显著细化。随着辊速的增大,合金条带近自由面凝固组织则由初生α-Fe相和层片共晶向碎断层片共晶转变,近辊面凝固组织始终由不规则共晶组成。辊速达到40 m/s时,规则条带完全由不规则共晶组成;合金液滴由于获得的冷速相对较低,其凝固组织主要由初生α-Fe相和层片共晶组成,且随着液滴直径的减小初生相由树枝晶向等轴晶转变。

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30. 重熔工艺对K452合金高温拉伸性能的影响
杨金侠,徐福涛,周动林,孙元,侯星宇,崔传勇
金属学报    2017, 53 (6): 703-708.   DOI: 10.11900/0412.1961.2016.00286
摘要   HTML PDF (3849KB)  

采用不同重熔工艺制备K452合金试样, 测试试样在900 ℃下的拉伸性能。结果表明:当浇注温度为1430 ℃时, 试样的抗拉强度从410 MPa变化到 510 MPa,延伸率从 3.5% 变化到 22.0%,实验数据较分散;试样中O和N平均含量较高,尤其N含量达0.0028%之多;断口上存在大量疏松。当浇注温度提高到1500 ℃时,拉伸性能得到提高,试样中O和N的平均含量有所降低,断口上疏松减少。当合金经过1590 ℃保温5 min的高温净化处理,浇注温度仍为1500 ℃时,试样的拉伸性能大幅度提高,O和N的平均含量明显降低,断口上没有观察到疏松,实验数据具有较好的一致性。

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