用改进的径迹显微照相技术研究了50B钢800—1150℃顶端淬火试样中硼分布状态的变化规律及其与硼钢淬透性的关系。试验表明,硼钢淬透性的变化与冷却时硼向奥氏体晶界偏聚的发展速度密切相关。由硼的成分剖面图可定量测定出这种偏聚的发展速度。 晶界硼偏聚发展过快或过慢均不利于硼提高淬透性的效应。只有当晶界硼偏聚的发展速度与基体成分相变孕育期相配合时,硼才能发挥最大效应。利用这种观点可以说明硼钢淬透性的变化特征,分析影响硼钢淬透性的各种因素。

Astroloy合金中弯曲晶界显著改善了材料的蠕变持久塑性和蠕变裂纹生长抗力。通过尖切口根处蠕变裂纹形成寿命分析与试验比较,证实蠕变J~*积分是控制尖切口(和裂纹)场的有效参量。据此由线性损伤模型和HRR奇异性结合,导出与直晶和弯晶试验结果吻合良好的蠕变裂纹扩展速率表达式: da/dt=Be~(k/n+1)D(x_0)J~(*kn/n+1) 从晶界孔洞形成角度讨论了弯曲晶界蠕变损伤的微观机制。

本文用宏观和微观方法测量了几种高强度钢的疲劳裂纹扩展速率,用金相和断口复型法观察了疲劳断口的微观形态以及与显微组织的关系。结果表明,宏观与微观测量的结果基本一致;疲劳裂纹扩展速率随平均应力的增加而增加;18CrMn2MoBA钢显微组织中的颗粒相(M+A)可以降低疲劳裂纹扩展速率。

利用透射扫描电镜和能谱仪对Nb-V微合金化钢中Nb和V析出相进行了研究,发现Nb和V在高温形变和连续冷却中,与C,N形成一种复杂的有序碳氮化物,其中Nb与V的含量是可变的,其浓度比值(C_(Nb)/C_V)随着析出颗粒尺寸的减小而递减,化学式可写成(Nb,V)(C_(1-x),N_(1-y))。电镜观察表明,它们的形貌特征以及与基体的位向关系,同铌钢和钒钢中的析出相一致。

采用冷轧和冷弯试验方法研究了热轧显微组织和织构成分对3％和4％Si-Fe合金的冷加工性能的影响。结果表明,细化热轧板的晶粒、改进热轧板组织的均匀性可以提高热轧板的冷轧和反复弯曲性能。特定位向单晶体的冷轧试验结果指出,在热轧板的主要织构组分中,增强{112} <110>和{111} <112>成分同样有助于改善冷轧塑性。

采用低温旋锻方式,研究了三种钨含量的W-Ni-Fe合金的形变强化过程中形变量、力学性能和显微组织之间的关系。指出:随着钨含量的增加,变形合金的强度、硬度增加;当变形量超过15％后,高钨含量合金的形变强化作用逐渐减小,此时93％W合金的室温抗拉强度和硬度值都分别提高到大约50％;合金的显微组织中钨颗粒明显沿棒料轴向拉长;解理断裂成为断口形貌的主要方式;并呈现出钨颗粒的断裂面上的滑移带。本文还讨论了两相钨合金的形变特点和形变机制。最后采用800—1000℃真空退火处理,使变形钨合金的综合力学性能达到最佳水平。

计算得到低碳马氏体形成时使残余奥氏体富碳所需扩散的时间约为7×10~(-3)—3×10~(-4)s。与条状马氏体形成的时间——10~(-3)—10~(-6)s比较,可见碳的扩散跟得上或稍落后于马氏体条的形成。残余奥氏体均匀富碳的时间落后于马氏体条的形成至少达1个数量级。这些表明低碳马氏体形成时可能存在碳的扩散,但后者不是马氏体相变的主要或必需过程。若低碳马氏体按上贝氏体形式长大,则计算所得其长大速率仅3×10~(-4)cm/s,比现有实验数据至少低2个数量级。本文工作再次证明低碳马氏体的形成机制和上贝氏体的不同。

利用透射电镜方法对500℃长时间热暴露的TC9合金的观察结果表明:热暴露导致残留β相分解析出次生α相和原有的次生α相长大。观察到1型和2型两种次生α相。此外,热暴露还导致Ti_3Al相从初生α相内析出并弥散地分布。延长热暴露时间促使Ti_3Al相颗粒数量增加。在初生α相内析出Ti_3Al相是此合金热暴露致脆的内部组织原因。分析实验结果得出Ti_3Al相与α相的取向关系为(0001)α∥(0001)Ti_3Al,<(?)0>α∥[2(?)]Ti_3Al。

本文借助于热分析、金相和X射线结构分析,研究了Al-Mg-La体系富Al区的液相限。所有样品均经过化学分析以确定其组成。发现:Al-Mg_5Al_6-LaAl_4赝三元体系属低共熔型;有对应于α-Al,Mg_5Al_6和LaAl_4的三个液相面;三条二次结晶线;一个三元低共熔点,其组成为11.3％La,62.9％Al和25.8wt-％Mg,温度445℃。

以点阵参数法测定了轻稀土金属La,Ce,Pr,Nd和Gd于熔体淬火条件下在Ag中固溶度的扩展.在10~5—10~6 K/s冷却速度下,它们在Ag中的亚稳极限固溶度分别为1.0,1.5,2.5,3.0和6.0at.-％。这些合金的固溶度扩展与镧系收缩成正比,并且符合作者早先对α(A)-A_mB_n型共晶系所提出的扩展机理和规律,还进一步讨论了平衡态固溶度的规律。

配合从高Ca含钒钢渣中提钒工作,进行了Ca(VO_3)_2和NaCaVO_4在Na_2CO_3-NaHCO_3缓冲溶液中钒浸取动力学研究。实验结果表明,这两种含钙的钒酸盐的浸取动力学行为不同。Ca(VO_3)_2的浸取速率受与Na_2CO_3和NaHCO_3的平行反应控制;NaCaVO_4在所实验的范围内不与Na_2CO_3反应,而与NaHCO_3反应的浸取速率的控制步骤是HCO_3~-离子在NaCaVO_4固体表面上的化学吸附。

本文根据有关三元系相图绘制出CaO-SiO_2-Al_2O_3-MgO四元系于1600℃时的液相区、饱和面。通过计算还绘出1600℃时MgO在CaO-SiO_2-Al_2O_3渣中的溶解度图,以及MgO-CaO系材料在高温时同时吸收一定量Al_2O_3与SiO_2后产生的液相量。 依据这些图,分析讨论了炉外精炼渣对MgO-CaO系材料的侵蚀。从控制炉渣成分和选择恰当的MgO-CaO材料组成两个方面提出了改善炉衬寿命的途径。

用晶体取向分布函数研究了含0.13％Cu的低碳镇静钢冷轧薄板再结晶退火过程织构的变化。结果表明,冷轧织构主要为平行于板面法线的<111>纤维织构组分和{001} <110>组分;此两组分的漫散构成平行于轧向的<110>部分纤维织构。在再结晶过程中<111>纤维织构增强,{001} <110>组分减弱,因而<110>部分纤维织构也逐渐收缩,表明它不是一个独立的织构组分。

本文利用扫描电镜X射线能谱及X射线光谱分析,结合金相及试样逐层的X射线结构分析,剖析了Cu-Ti合金与石墨(或金刚石)粘结界面的微区组织结构;揭示了Cu-Ti合金对金刚石表面的浸润和粘结机理。即Cu-Ti合金中的Ti原子与石墨(或金刚石)表面的碳原子在高温下反应生成稳定的断续的TiC膜,Cu-Ti合金对金刚石的浸润和粘结是通过TiC来实现的。

本文的XPS(X射线光电子能谱)结果揭示了,渗硫层中的主要成分并非为人们通常认为的仅是FeS(?)一种,而是FeS和FeSO_3两种,并且二者的相对含量基本相等。

为了从多晶试样的表面显示多晶试样的结晶学衬度,文中对两种电子光学光路进行了探讨。分析结果表明: 1.对标准扫描光路,电子通道显微像的放大倍数是由电子束的扫描角范围控制,而几何衬度和结晶学衬度的比例可通过讯号处理方法来调节; 2.对欠聚焦摇摆光路,电子通道显微像的放大倍数由失焦距离控制,而从变形试样所获得的异常位向衬度效应有可能通过重叠在电子通道显微像上的电子通道花样来注释。 文中用W,Mo和奥氏体不锈钢等试样进行了观察,本方法有可能用来研究多晶材料的位向分布和形变行为。

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