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1984年, 第20卷, 第1期 刊出日期:1984-01-18
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一种Fe-Mn-Al-Cr奥氏体热强钢37Mn31Al3Cr2MoVWNbB的研究
张彦生;张弗天;高会友;王根元
金属学报. 1984, 20 (1): 1-8.
研制出一种新Fe-Mn-Al-Cr系奥氏体热强钢37Mn31Al3Cr2MoVWNbB。它经1150℃ 1h W.Q.+790℃ 20h A.C.处理后,存在V_4C_3,NbC与M_3B_2等合金相,其中V_4C_3具有显著的强化作用,使其高温强度接近A-286的水平。由于加入少量Cr,Cr与Al的复合作用明显地提高抗氧化性能。同时,Cr也促进X相的形成,故长期时效过程中除析出Laves相外,还产生了少量X相。 以37Mn31Al3Cr2MoVWNbB钢制成一小批精锻涡轮增压器叶片,在海轮上成功地净转运3400h。 这些实验结果说明,Fe-Mn-Al-Cr系奥氏体钢具有发展成为一种新奥氏体热强钢的可能性。
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C-Mn结构钢塑性变形过程中空穴增长规律的研究——结构钢韧性断裂机理研究之二
史耀武;J.T.Barnby
金属学报. 1984, 20 (1): 24-33.
在试验分析的基础上,本研究提出了一种程序,以建立C-Mn结构钢在韧性断裂过程中的空穴增长与塑性应变及三轴应力状态之间的关系,并确定了空穴增长系数。由光滑拉伸试样和预制裂纹侧槽三点弯曲试样试验所确定的空穴增长系数,可能适宜较宽的试样拘束变化范围。空穴增长的实验关系式表明,当三轴应力状态(σm/(?))约大于1.2时,在该结构钢中的实际空穴增长速率低于由Rice-Tracey理论所确定的空穴增长速率,然而当三轴应力状态(σm/(?))约小于1.2时,由Rice-Tracey理论所确定的空穴增长表现为对实际材料中的空穴增长估计略为不足。另外,根据实验空穴增长研究,对预制裂纹侧槽三点弯曲试样在韧性起裂时钝化裂纹前端的塑性应变、相对空穴体积和应力状态三轴性的变化进行了测量和估计。
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回火结构钢的断裂行为和显微组织的关系
俞学节
金属学报. 1984, 20 (1): 41-146.
用透射电镜研究了两种结构钢的断裂行为与显微组织的关系。结果表明,回火后准解理断口的出现和消失与Fe_3C的析出和聚集密切相关:经250℃回火时析出ε碳化物,呈现单一韧窝断口,回火温度超过350℃时,有Fe_3C析出,这时出现准解理断口,而于450℃回火后达最大比例。在550℃回火后,60Si2Mn钢因Fe_3C聚集,准解理断口消失,又变成单一韧窝断口,37SiMnCrNiMoV钢Fe_3C聚集的倾向小,经550℃回火后仍有少量准解理断口保留下来。观察试样上由负荷产生的残留显微裂纹发现,它们常沿孪晶马氏体的内孪晶界及板条马氏体的条界发展,因此认为这两种脆化了的界面是准解理的解理面,而Fe_3C沿这类界面析出并呈连续分布是导致界面脆化的原因。
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电渣重熔对一种Co基高温合金晶界化学成分的影响
戴彤孚;王淑荷;师昌绪
金属学报. 1984, 20 (1): 47-148.
本文使用Auger电子能谱研究了电渣重熔对一种Co基高温合金(Co-22Ni-22Cr-14W)在时效(760℃)过程中晶界附近化学成分的影响。结果表明,稀土La能固溶于合金,且主要偏聚于晶界附近。电渣重熔降低偏聚于晶界附近的La原子浓度,对P,S更明显。Cr原子在时效过程中不断向晶界附近偏聚,而钨原子则偏聚不严重。电渣重熔对Cr原子能减弱其偏聚程度,但对钨原子影响不明显。在时效开始阶段,电渣重熔阻碍碳原子向晶界附近偏聚,随着时间的延长,加速了碳原子的偏聚。
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淬火温度对4330M钢应力腐蚀的影响——晶界上杂质偏聚对高强度钢应力腐蚀开裂的作用
林栋梁;吴建生
金属学报. 1984, 20 (1): 62-152.
本文研究了淬火温度对4330M钢在蒸馏水中的应力腐蚀裂纹扩展速率的影响。实验表明,淬火温度从870℃上升到1100℃时,裂纹扩展速率da/dt显著下降(相差一个数量级);从1100℃上升到1200℃时,裂纹扩展速率da/dt却稍提高,在1100℃处,da/dt有一最小值。断口分析表明,随淬火温度升高,应力腐蚀的断裂方式有所改变,870,1000℃淬火的试样系沿晶断裂,而1100,1200℃淬火试样则是穿晶准解理断裂。 用饱和苦味酸溶液腐蚀显示奥氏体晶界,通过奥氏体晶界腐蚀沟槽深度估算出杂质磷在奥氏体晶界的平衡偏聚浓度,它和淬火加热温度之间的关系符合Mclean的平衡偏聚理论。磷在奥氏体晶界的偏聚是造成应力腐蚀裂纹扩展速率da/dt变化的主要原因。 采用杂质原子偏聚和氢对脆性断裂影响的理论,对各种实验现象加以解释,并认为杂质原子在晶界偏聚和氢共同作用的氢脆断口是沿晶断裂型,而单纯氢起作用的氢脆断口是穿晶准解理断裂型。
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Ni基高温合金真空感应熔炼过程中Mg挥发动力学
陈恩普;苏肇乾;傅杰;王惠;王迪
金属学报. 1984, 20 (1): 71-77.
研究了Ni基高温合金Ni-10Cr-15Co-6W-6Mo-4Al-2Ti真空熔炼过程中Mg挥发动力学。结果表明,真空感应熔炼过程中,当炉内Ar压力保持在100—400mmHg时,合金中Mg挥发速率受Mg在液相边界层中扩散及金属熔池/气相界面挥发反应双重控制,而非受控于气相边界层中Mg的扩散。双重控制时Mg的传质系数为10~(-5)—10~(-2)cm·s~(-2)数量级,而气相边界层中Mg的传质系数为140cm·s~(-1)左右。借助于动力学公式、回归方程及特殊的参数转换,建立了一个简单的Mg挥发数学模型,该模型计算结果与实验室及生产条件下试验数据很好地符合,因此,可通过控制熔炼参数,例如向金属熔池加Mg量,Ar压力,挥发温度及时间等来精确地控制最佳Mg含量。
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