测定了5种Fe-Mn-C合金的M_s温度及奥氏体在M_s温度时的屈服强度,结果表明两者成线性关系。还研究了奥氏体固溶强化对马氏体形态的影响,提出存在一个奥氏体强化特征温度T_c,当M_s>T_c时,马氏体形态主要为位错型条状马氏体,当M_s References | Related Articles | Metrics

本文利用光学金相、X射线衍射及透射电镜研究,发现高锰无磁钢具有两种不同形态的板条组织和ε马氏体的扭折形态。固溶淬火形成的断续状短板条及形变诱发形成的细长板条都是由ε马氏体和fcc孪晶所组成,讨论了形成机理。晶体学分析表明,fcc孪晶界两侧的ε马氏体成扭析形态,是因为孪晶界两侧的基体位向不同所致,扭折部分为hcp孪晶。

利用应力对双程形状记忆(TWSM)材料相变的制约作用,在NiTi合金TWSM材料中实现速动相变和速动TWSM效应。研究了应力场的形式、大小对热滞回线的影响;计算了相变驱动力ΔG_c随温度变化的关系并给出速动相变的热力学解释。

本文研究了含Zr(0—0.6at.-％),Cr(0—7.7at.-％)和B(0—2.22at.-％)的Ni_3Al合金的组织和室温至1050℃拉伸性能。结果表明,Ni_3Al合金的屈服强度随温度升高而增加,表现出反常的温度关系。到达峰值后,随温度升高,屈服强度降低。Zr和Zr+Cr在整个试验温度范围都增加Ni_3Al合金的屈服强度,并改善高温抗张强度和塑性。硼增加Ni_3Al合金的抗张强度和屈服强度,同时改善塑性。但当硼含量超过1.37at.-％时,则降低强度和塑性。当硼含量超过溶解度极限时,Ni_3Al合金中形成岛状和球状的Ni_(20)Al_3B_6和Ni_3Al的共晶组织,对强度和塑性都是有害的。

本文研究了化学成分和凝固后的冷却速度对V-Ti-N钢晶粒粗化温度(T_(GC))的影响。结果表明,微量Ti的加入可在钢中产生大量10um左右的细小含Ti颗粒,从而显著提高T_(GC)。当冷速大于某一临界值时,T_(GC)不随冷速的变化而升高。在模拟150mm连铸坯冷却条件时,T_(GC)对氮含量的变化不敏感。加入0.33wt-％Mo可使T_(GC)降低约100℃。T_(GC)对冷却条件的敏感性与Ti,N含量有关。

本文研究了Cr-Mn-N不锈钢的对称拉压低周疲劳行为。结果表明,在相同的总应变幅下,1050℃固溶处理比1250℃固溶处理的试样的疲劳寿命几乎高一倍。在所使用的应变幅(±0.4—±1.2％)范围内,循环到饱和后都观察到软化现象,而在低应变幅下较早到达饱和阶段。每周的平均能量损耗随应变幅的增加而增加,而试样全寿命的总能量损耗则随应变幅的增加而降低。疲劳试样断口的扫描电子显微镜观察表明,低温固溶处理的试样断口为穿晶和沿晶的混合型断裂,以穿晶为主,并有清晰的疲劳条纹。高温固溶处理的试样断口则以沿晶断裂为主。

本文研究了激光微熔处理和高频感应加热淬火对球墨铸铁表面组织、接触疲劳强度和接触疲劳破坏过程的影响。结果表明,激光处理和高频淬火均可提高球铁的接触疲劳强度,但其接触疲劳破坏过程和形式却不同,前者是由于硬化层与基体间裂纹扩展造成大块深层剥落,后者则是表层裂纹在油楔作用下造成小块浅层脱落。

研究了具有一定韧度的高强度结构钢裂纹早期扩展阻力与材料的微观组织结构、应力状态、变形历史和应变特性之间的关系。结果表明:裂纹扩展阻力(指J_R阻力曲线中的J_i和dJ/da)主要决定于裂纹尖端的塑性约束程度和应力应变场中消耗的弹性能和塑性功。这与三轴应力状态函数σ_mσ~(1/2)有关。材料的流变曲线描述了形变过程中的变形历史和应变特性,有明显的阶段性,其中第Ⅱ阶段的变形历史和应变特性制约着裂纹的启裂过程,第Ⅲ阶段的变形历史和应变特性制约着裂纹的扩展过程。应变硬化率dσ/dε可以敏感地反映出材料内部的应力分布和微观断裂机制。

在应变控制下,试验了5CrNiMo和5Cr2NiMoVSi两种热作模具钢的循环软化特性及其微观结构的变化。结果表明:在应变幅为Δεt/2=0.6—1.8×10~(-2)范围内,不同硬化状态的试验钢均表现为循环软化特性;软化效应主要集中在前几周,在随后的循环过程中应力幅变化较小,软化效应减弱;整个循环过程中,未观察到明显的应力饱和现象。TEM分析表明,循环软化与塑性变形的不均匀性有关。试验钢的软化是由于在循环变形中位错结构转变成低密度、低内应力的位错胞状组织,以及细小碳化物在位错往复切割下碎化而重新回溶引起的。

通过在18,35和55℃蒸馏水中疲劳裂纹扩展试验,证明了超高强度钢30CrMnSiNi2A腐蚀疲劳具有强烈的温度效应,得到了ΔK值和温度对裂纹扩展速率影响的复合表达式。由于扩展速率数据拟合得到的表观激活能值(36.7kJ/mol)十分接近于氢在γ-Fe中的扩散激活能值,支持了氢助裂纹扩展的观点。对大气中疲劳裂纹扩展具有重要价值的过载迟滞效应,在腐蚀疲劳时显著地减小,在0.1Hz的低频率下尤其明显。

变形高温合金中加入适量Mg除能延长蠕变第二阶段,特别是第三阶段的时间外,还能降低低应变速率区的稳态蠕变速率,但在较高的应变速率时,影响不太明显。这种作用是晶内分布的Mg引起的。

研究了淬火温度对30Cr3SiNiMoV超高强度钢在3.5％NaCl水溶液中的应力腐蚀断裂的影响。淬火温度从870℃升高到1200℃时,应力腐蚀断裂门槛值K_(ISCC)不断升高,均为沿晶断裂。对原奥氏体晶界偏聚、晶粒尺寸等微观因素的分析表明,该钢K_(ISCC)升高的主要原因是原奥氏体晶粒尺寸的增大。

本文用X射线衍射仪测定了激光处理灰铸铁硬化层内的残余奥氏体分布以及磨损过程中残余奥氏体量的变化;对硬化层磨面表层金属薄膜进行了电子显微镜观察。结果表明,硬化层中的残余奥氏休在1.72MPa载荷下的滑动磨损过程中,应变诱发出两种形态的马氏体,应变诱发马氏体对滑动磨损抗力有利。

测定了Cu-Zr和Cu-Zr-Si时效后硬度、电导率的变化。分析了影响电导率的因素。认为Si可以细化析出物、提高材料的抗软化能力。对形变后时效时材料性能的改善及变形度的影响进行了讨论。

本文借助于分形研究了钢在低温冲击条件下,断裂表面的分形维数与冲击韧性,冲击断裂性质以及微观组织之间的关系。实验结果表明,冲击韧性α_K的对数值随分形维数D_F增加成单调上升的直线关系。显微组织的变化对分形维数有重要影响,分形维数与断裂机制之间存在一定的对应关系。

用显微结构方法研究了Cu与液态Sn的相互作用;作出了浸沾时间与Cu溶解扩散的关系图。温度升高至350℃时金属间化合物Cu_6Sn_5的生长有突跃,以羽毛状迅速生长并突破沾Sn层。研究了抑制金属间化合物生长的各种方法。根据上述研究,详细讨论了meniscograph方法所得润湿曲线的物理意义。

运用金相、电子显微镜观察及表面分析技术,研究了超纯奥氏体不锈钢00Cr25Ni22Mo2N制造的汽提管在尿素生产环境下的腐蚀形态和机理。结果表明,该钢种在生产条件下产生非敏化态晶间腐蚀,其特征是腐蚀介质不仅沿晶界向钢的内部渗入,而且同时向晶界的两侧扩展;晶界区磷的含量(约25％)比晶内高约三个数量级,由此造成的晶界与晶内在腐蚀电解质溶液中的电位差,是导致该钢种非敏化态晶间腐蚀的原因。

研究了平面磁控溅射Co-30Cr-6Al-0.5Y涂层的结晶组织及溅射参数对它的影响。结果表明,溅射层由hcp ε-Co或fcc α-Co钴固溶体与极少量βCoAl相组成。ε-Co在〈100〉,fcc α-Co在〈110〉方向有择优取向,晶体类型和择优取向程度与溅射条件有关。溅射时样品在靶前固定,则溅射层晶粒细,结构致密,表面光洁度好;样品在靶前旋转,则结果相反。

本文在定向凝固系统上用变速抽拉方法试验研究了Al-Si共晶强制非稳态生长过程。在加速生长过程中,共晶相间距对生长速度的响应呈滞后效应,响应机制是共晶Si相成簇分枝和局域“终结”延伸。在减速生长过程中,Si相成簇分枝和“终结”伸缩机制仍控制相间距;共晶相间距由初始生长速度决定,对生长速度下降不产生响应。

测试了非晶Tb_(32)Fe_(54)Co_(14)膜的垂直膜面各向异性能、矫顽力和Kerr角。经X射线、电子衍射、XPS和Auger剖面分析证实,在100℃下退火,Tb_(32)Fe_(54)Co_(14)膜的非晶“相结构”和氧含量没有明显变化。对膜施加应力后,其性能发生明显变化,认为在制备过程中引入的应力与磁伸缩相耦合的应力感生各向异性是膜垂直各向异性的主要来源。非晶Tb_(32)Fe_(54)Co_(?4)膜的热不稳定性的原因是低温退火过程中的应力弛豫所致。

用射频溅射法制备了非晶态CoZr合金薄膜,在0.5Pa的氩气压下,可以得到性能优良的软磁薄膜。研究了非晶态CoZr膜的饱和磁化强度与Zr含量及温度的关系,发现对各种成分的非晶态CoZr膜,在很宽的温度范围内都可满足Bloch T~(3/2)定律。根据刚带模型计算出每个Zr原子向Co的3d能带转移的电荷数约为2.27。

本文根据非晶态铁磁合金的磁导率衰减动力学的实验数据得到的经验公式,利用平均激活能和频率因子的实验值估计了预退火的非晶合金Fe_(76)Si_(10)B_(14),Fe_(40)Ni_(38)Mo_4B_(18)和(Fe_(0.1)Ni_(0.35)Co_(0.55))_(78)Si_8B_(14)的起始磁导率的相对稳定程度。计算结果表明,虽然不能实质上消除磁导率的不稳定性,但是大约在不超过100℃的温度范围内,磁导率相对稳定程度对实际应用是足够的。换句话说,在相当长时间内,磁导率衰减相当小。

液态急冷Fe_(70)Cr_(18)Mo_2SiB_2在700—1150℃退火中可生成M_2B,M_3B_2和M_(23)B_6硼化物。M_2B随温度的升高,由Fe_2B为主,经Fe_2B和Cr_2B的平衡共存,逐步被Cr_2B所取代。Cr_2B可由Fe_2B通过原子置换和结构调整转变而成,残余Fe_2B以层错形式的薄片夹在(Cr,Fe)_2B(100)面之间,M_3B_2实际为Mo_(1+x)(Fe,Cr)_(2-x)B_2(0≤x≤1),x随温度上升而连续增大。

本文研究了1Cr18Ni9Ti在固溶态及预形变状态的微塑性变形规律和机理。在微塑性变形的不同阶段中,Ⅰ阶段对应晶界附近区域位错的运动与耗竭;Ⅱ阶段对应于晶粒内部位错全面开动与增殖并有晶界发射位错,相当于宏观变形的初始阶段。预变形对1Cr18Ni8Ti的宏观屈服强度σ_0.2与微屈服强度σ_(mys)(1~(-6))具有不同的影响规律。

实验数据显示,钛板在平行和垂直轧制方向上的屈服应力和R值有如下的关系:若某一方向的R值比另一方向的大,则此方向上的屈服应力也比另一方向的高。本文根据塑性理论导出了一个公式,试图从理论上对此关系加以描述。统计处理表明,此式与实验数据吻合良好,并对此式的适用范围和应用价值进行了简短的讨论。

用溶胶-凝胶方法制备室温强度为935—1110MPa、断裂韧性9.7MPam~(1/2)的ZTA-SiC_W复合陶瓷。经X射线衍射分析、透射电子显微镜、扫描电子显微镜等手段研究其显微结构和断口特征。结果表明,晶须得到了很好的分散,基体有显著的织构特征,晶须与基体之间除了一部分常见的多晶相接型关系,还有大量的穿晶及穿晶相接型关系。断口上有相当数量与局域晶须群密切相关的二次裂纹。局域晶须群对扩展裂纹的协同阻挡形成二次裂纹可能是晶须群增强增韧的一种新方式。

用X射线衍射技术研究了在Si_3N_4陶瓷与表面镀钛膜之间的固态化学反应过程,当反应温度不超过973K时,Ti与Si_3N_4之间不反应;温度在1073—1123K时,反应产物为Ti_2N和Ti_5Si_3,温度达到1173K时,反应产物为TiN和Ti_5Si_4,温度达到1273K时,反应产物为TiN和Ti_5Si_4。在整个反应过程中,Si_3N_4陶瓷基体相的晶格常数未发生变化,说明Ti原子不能溶入Si_3N_4陶瓷的晶格之中。

本文介绍了用CBED法和能谱法同时测量不同颗粒尺寸的Ti,Nb,V析出相的点阵常数和化学成分。CBED法的测量精度可达万分之二。它们分别获得颗粒的点阵常数值,误差小于1％。在测量中发现:在Nb-V钢中浓度比(C_(Nb)/C_V)和点阵常数随着析出颗粒尺寸的减小而递减。但是,在Ti-V-Nb钢中Ti,Nb和V的析出量和点阵常数与析出颗粒尺寸的关系无规律。

利用晶体学性质,将深冲汽车薄板的两种主要特征织构表述于反极图之中,再利用织构定量技术便能简捷地分析深冲钢板的织构与深冲性能的关系。经验证,此法与ODF定量分析所得的结果一致。

本文在研究金属薄壳构件超塑气胀成形时,提出两种贴模方式(内填模型和外包模型)与四个判据的关系。同时建立一超塑气胀可成形性判据数学模型: Q_w=1.56(WS)/(HF)+2.37(θ-φ)π/(180)-r/r_0+0.19 Q_W≥1者可成形性好,Q_W<1者可成形性差。试验证明,上式判定构件可成形性有较高的准确性。

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