ISSN 0412-1961
CN 21-1139/TG
创刊于 1956 年 (月刊)
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1. 新型钴基高温合金多尺度设计的研究现状与展望
刘兴军, 陈悦超, 卢勇, 韩佳甲, 许伟伟, 郭毅慧, 于金鑫, 魏振帮, 王翠萍
金属学报    2020, 56 (1): 1-20.   doi:10.11900/0412.1961.2019.00159
录用日期: 2019-10-24

摘要220)   HTML49)    PDF (24999KB)(730)   

近年来,材料基因组工程以及多尺度材料设计理论和计算方法的发展,为新型钴基高温合金的研发提供了新的思路。本文基于国内外新型钴基高温合金多尺度设计方面的成果以及本研究室多年来在该领域的研究工作,系统总结了材料多尺度计算方法在新型钴基高温合金领域的研究现状,总结了包括第一性原理、CALPHAD、相场法和机器学习方法在合金成分筛选、工艺设计和组织优化领域的多尺度耦合设计。在此基础上,针对各个研究方法的优势,展望了多尺度材料设计在新型钴基高温合金领域的发展趋势。

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2. 金属Mg二阶锥面<c+a>刃位错运动特性的分子动力学模拟
李美霖, 李赛毅
金属学报    2020, 56 (5): 795-800.   doi:10.11900/0412.1961.2019.00305
录用日期: 2020-03-23

摘要116)   HTML1)    PDF (1661KB)(58)   

采用分子动力学方法模拟金属Mg的二阶锥面<c+a>刃位错在温度为300 K下的运动过程,研究不同大小及方向的外加剪切应力作用下的位错运动特性和结构演化规律。结果表明,实际驱动位错运动的有效剪切应力低于外加剪切应力;位错运动速率随外加剪切应力的增大而线性增大,在同等剪切应力下,对应于c轴拉伸变形时的位错运动速率高于c轴压缩,相应的拖曳系数显著高于同等温度下基面和柱面刃位错。位错运动特性的拉-压非对称性本质上与外加剪切应力对扩展位错宽度的影响有关。

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3. 选区激光熔化316L不锈钢的拉伸性能
余晨帆, 赵聪聪, 张哲峰, 刘伟
金属学报    2020, 56 (5): 683-692.   doi:10.11900/0412.1961.2019.00278
录用日期: 2019-09-25

摘要110)   HTML0)    PDF (3487KB)(243)   

对选区激光熔化(selective laser melting,SLM) 316L不锈钢的拉伸性能及断裂机制进行了研究,并对拉伸断裂后的试样进行显微组织表征与分析,探究了拉伸变形过程中微观组织的演化规律。结果表明:采用选区激光熔化技术制备的316L不锈钢具有较好的强塑性匹配,其中晶粒内部纳米尺度胞状结构有助于强度的提升;其拉伸性能明显优于传统手段制备的316L不锈钢。选区激光熔化316L不锈钢在拉伸过程中奥氏体晶粒内部产生形变孪晶,并且形变孪晶的出现存在取向相关,在取向接近<001>的晶粒中不易出现,而在取向接近<110>-<111>的晶粒中较易出现。

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4. 电磁搅拌对TiB2颗粒增强钢组织和性能的影响
张林 郭晓 高建文 邓安元 王恩刚
金属学报    doi:10.11900/0412.1961.2020.00019
录用日期: 2020-04-30

5. 冷变形和固溶温度对HR3C钢中σ相析出行为的影响
曹铁山, 赵津艺, 程从前, 孟宪明, 赵杰
金属学报    2020, 56 (5): 673-682.   doi:10.11900/0412.1961.2019.00267
录用日期: 2019-10-24

摘要88)   HTML0)    PDF (3791KB)(183)   

结合HR3C钢制备工艺,综合研究冷变形和固溶处理工艺对其在时效过程中σ相的析出动力学和相关力学性能的影响。结果表明:冷变形和固溶温度均对该钢中σ相的析出有着较大的影响,变形量的增加会促进σ相的时效析出,升高固溶处理温度有助于抑制HR3C钢中σ相的析出行为,但却在一定程度上增大晶粒尺寸。σ相析出量随时间延长先缓慢增加,后快速析出,最后达到稳态值约5.7% (体积分数)。变形量的增加使HR3C钢时效过程中冲击韧性显著降低,而固溶温度的升高虽然增加了固溶态试样的冲击韧性但降低了时效过程中的冲击韧性。

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6. 高Fe、Cr含量多相Ni3Al基高温合金组织与性能研究进展
吴静,刘永长,李冲,伍宇婷,夏兴川,李会军
金属学报    2020, 56 (1): 21-35.   doi:10.11900/0412.1961.2019.00137
录用日期: 2019-08-20

摘要88)   HTML4)    PDF (26034KB)(297)   

Ni3Al基高温合金因其较高的承温能力、优异的高温抗氧化/耐蚀性、较低的密度及生产成本,拥有广阔的应用前景而受到了大量的关注。Ni3Al基高温合金进一步的推广应用迫切需要在确保可焊性的同时提高其热强性,在此背景下,本文首先简要阐述了在Ni3Al基高温合金的成分设计中,Fe、Cr组元的添加可有效改善Ni3Al基高温合金的相组成及焊接性能。针对可焊性优异的合金成分调整,进一步分析了一种高Fe、Cr元素添加Ni3Al基高温合金凝固过程的多相转变特征,对其在不同高温冷却、高温退火、长期时效工艺下的多相组织(γ'+γ两相、枝晶间β相、γ'包覆层等)演变规律进行了总结,并探讨了复杂组织变量(初生γ'相尺寸、β相形态、β内相演化、γ'包覆层宽化)对其蠕变行为的影响。最后,总结了多相Ni3Al基高温合金连接工艺的最新研究进展,并对多相Ni3Al基高温合金的进一步发展进行了展望。

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7. 超洁净轴承钢中夹杂物与滚动接触疲劳寿命的关系
孙飞龙, 耿克, 俞峰, 罗海文
金属学报    2020, 56 (5): 693-703.   doi:10.11900/0412.1961.2019.00337
录用日期: 2019-11-20

摘要76)   HTML0)    PDF (2358KB)(159)   

以3种不同工艺工业生产的总O含量均≤6×10-6的超洁净GCr15轴承钢为研究对象,通过推力片实验测试这3种钢的滚动接触疲劳寿命并获得额定寿命(L10)和中值寿命(L50),通过ASPEX扫描电镜获得各工艺下的夹杂物样本数据并进行统计分析,使用极值法(SEV)和广义Pareto分布法(GPD)估算出样品中最大夹杂物特征尺(CSMI),然后将其与实测L10L50进行对比和分析。结果表明,SEV法仅检测每个样品的最大夹杂物,无法通过其获得的CSMI来合理解释3种钢L10L50的变化,2者之间相关性较差;而GPD法分析夹杂物时,需要对阈值尺寸以上的所有夹杂物进行表征和统计分析,可以获得夹杂物的数量密度以及不同类型夹杂物的CSMI,GPD法所预测出的最危险类型TiN夹杂物的CSMI可以合理解释L10的变化,2者之间有较好相关性,但无法据此解释L50的变化;但将总的夹杂物数量密度与TiN夹杂物最大特征尺寸相结合,能合理解释3种钢的L50差异,这是因为当更多样品失效时,裂纹萌生位置将不再仅仅局限于最危险类型夹杂物。因此,最危险类型夹杂物的CSMI与超纯净轴承钢中的早期疲劳失效的L10相关性最强,而夹杂物的数量密度对高概率的中值疲劳寿命L50也有重要影响。

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8. 钛合金薄壁件选区激光熔化应力演变的数值模拟
柯林达,殷杰,朱海红,彭刚勇,孙京丽,陈昌棚,王国庆,李中权,曾晓雁
金属学报    2020, 56 (3): 374-384.   doi:10.11900/0412.1961.2019.00198
录用日期: 2019-11-18

摘要74)   HTML1)    PDF (9051KB)(270)   

建立了选区激光熔化(SLM)热-结构耦合瞬时动态有限元模型,探究了激光扫描速率和铺粉层厚度对SLM成形钛合金薄壁件应力演变的影响。结果表明,在热循环作用下,SLM成形钛合金薄壁件的应力演变呈周期性变化。在热应力循环去应力退火作用下,热应力极大值在加热阶段先增加后减小,最后在冷却阶段趋于稳定并接近残余应力。SLM成形薄壁件最终残余应力小于加热过程中的瞬时应力峰值。随沉积高度的增加,热循环作用减弱,应力极大值下降幅度逐渐减小。经过多次热循环去应力退火作用后,SLM成形薄壁件过程中的热应力极大值下降幅度可达30%以上。

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9. 基于Ce变质处理的TWIP钢凝固组织细化
李根, 兰鹏, 张家泉
金属学报    2020, 56 (5): 704-714.   doi:10.11900/0412.1961.2019.00288
录用日期: 2020-01-06

摘要74)   HTML0)    PDF (2643KB)(116)   

通过真空感应熔炼制备了成分为Fe-22Mn-0.65C的奥氏体TWIP钢,揭示了Ce含量及过热度对TWIP钢凝固组织细化的影响。基于FactSage 7.0热力学软件及错配度模型预测了Ce在TWIP钢中的变质产物及其非均质形核有效性,采用OM、SEM、EBSD、EPMA等手段对不同条件下凝固组织变质处理效果进行定量研究。结果表明,随Ce含量升高,其在TWIP钢中的反应产物由Ce2O3向Ce2O3+少量Ce2O2S转变,而2种粒子理论上均可作为有效形核核心;Ce变质处理后,TWIP钢试样铸态组织等轴晶率从25%升至72%,等轴晶平均尺寸由480 μm减小到130 μm,Mn元素偏析比由1.61降至1.41;降低变质处理温度时,含Ce粒子团聚倾向减小,TWIP钢凝固组织细化的效果更显著。本工作中建议的变质处理参数为过热度20 ℃时加入(0.02%~0.04%)Ce。

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10. 直接包套轧制铸态Ti-46Al-8Nb合金的组织特征及热变形机制
李天瑞 刘国怀 于少霞 王文娟 张风奕 彭全义 王昭东
金属学报    doi:10.11900/0412.1961.2019.00379
录用日期: 2020-05-07

11. 镍基单晶高温合金的研发进展
张健,王莉,王栋,谢光,卢玉章,申健,楼琅洪
金属学报    2019, 55 (9): 1077-1094.   doi:10.11900/0412.1961.2019.00122
录用日期: 2019-07-02

摘要70)   HTML7)    PDF (30808KB)(872)   

本文概述了近年来镍基单晶高温合金的研发进展。在合金研制方面,总结了单晶合金近几年的发展及其成分设计方法。针对单晶合金常见的变形和损伤、失效机制,分别介绍了单晶合金蠕变、疲劳、氧化及热腐蚀机理,以及单晶合金中常见缺陷对力学性能的影响。在单晶叶片制造工艺方面,总结了高速凝固、气冷、液态金属冷却、以及流态床冷却等几种常见定向凝固工艺的研发和应用现状,并介绍了单晶叶片中几种常见缺陷的形成机制和相关控制技术。此外,本文还讨论了单晶高温合金及单晶叶片在应用基础研究领域面临的困难和挑战。

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12. CoCrFeMnNi高熵合金作为中间层的铜/304不锈钢扩散连接研究
丁文 王小京 刘宁 秦亮
金属学报    doi:10.11900/0412.1961.2019.00404
录用日期: 2020-05-07

13. 汽车用先进高强钢的氢脆研究进展
李金许,王伟,周耀,刘神光,付豪,王正,阚博
金属学报    2020, 56 (4): 444-458.   doi:10.11900/0412.1961.2019.00427
录用日期: 2020-01-15

摘要67)   HTML3)    PDF (11030KB)(264)   

本文总结了第一代~第三代先进高强钢的各自典型代表钢种——相变诱发塑性钢(TRIP钢)、孪晶诱发塑性钢(TWIP钢)、淬火配分钢(QP钢)和中锰钢的氢脆研究现状和重要结果。主要结论为,TRIP钢的氢脆敏感性主要体现在塑性降低,而强度损失不大。TWIP钢的氢脆敏感性严重依赖于应变速率,即随应变速率降低而显著增加;形变孪晶界和ε/γ相界面易发生氢致开裂,而Σ3退火孪晶界不易开裂;深入研究表明,当ε/γ相界面满足西山取向关系时,则与Σ3孪晶界类似,能够阻碍氢致裂纹扩展,这一结论将不同学者的结果统一起来。QP钢的氢脆敏感性与TRIP钢相似。中锰钢因含有较多的奥氏体相,变形时伴随着强烈的TRIP效应,氢脆敏感性较大,既有明显的塑性损失也有较大的强度损失。对含有奥氏体组织的TRIP钢、QP钢和中锰钢等,调控奥氏体组织的形态和分布是改善其氢脆的主要对策;而对TWIP钢则可通过控制预应变速率和Al合金化等措施来改善氢脆。

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14. 热等静压对铸态及固溶态第二代镍基单晶高温合金显微缺陷及持久性能的影响
和思亮 赵云松 鲁凡 张剑 冯强 李龙飞
金属学报    doi:10.11900/0412.1961.2020.00020
录用日期: 2020-05-21

15. 超高强高韧化钢的研究进展和展望
罗海文,沈国慧
金属学报    2020, 56 (4): 494-512.   doi:10.11900/0412.1961.2019.00328
录用日期: 2019-11-15

摘要66)   HTML1)    PDF (10980KB)(569)   

超高强韧钢同时拥有超高强度和优良韧性,因而在国防和民用工程机械领域中广泛应用。本文首先综述了各类型传统超高强韧合金钢的典型钢种、成分、性能及应用和发展历程,并重点阐述了各典型钢种的组织和强韧化机理;然后介绍了近年所研发的具有代表性的新型超高强韧钢的成分、组织、强韧化机理及力学性能;接着梳理了我国近年来由于快速发展的经济需求和地理、资源等特点,出现了对现役超高强韧钢进行升级换代的迫切需求,包括新型轻质装甲防护钢、大型球磨机用钢、高山隧道挖掘的盾构机刃具用钢以及石油工程机械中的高压压裂泵用钢等;最后介绍了作者团队近期在超高强韧钢的一些最新研究成果,并据此提出超高强韧钢未来发展的思路。

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16. (CoCrFeMnNi)97.02Mo2.98高熵合金σ相析出演变及力学性能
姚小飞, 魏敬鹏, 吕煜坤, 李田野
金属学报    2020, 56 (5): 769-775.   doi:10.11900/0412.1961.2019.00330
录用日期: 2019-12-24

摘要64)   HTML0)    PDF (2496KB)(152)   

为了研究σ相(CrMo相)对(CoCrFeMnNi)97.02Mo2.98高熵合金力学性能的影响规律,对(CoCrFeMnNi)97.02-Mo2.98高熵合金进行退火热处理,利用SEM、EDS、XRD等方法分析了(CoCrFeMnNi)97.02Mo2.98高熵合金析出σ相的演变规律,采用显微硬度及拉伸实验测试了其力学性能,研究了σ相对其力学性能的影响机制。结果表明,随着退火温度的升高,(CoCrFeMnNi)97.02Mo2.98高熵合金析出σ相量增多,且在晶界处先析出,后在晶内析出,晶界第二相形态由细小条状断续分布,逐渐变为粗大条状连续分布,随着温度进一步升高,由条状连续分布转变为颗粒状断续分布。(CoCrFeMnNi)97.02Mo2.98高熵合金退火处理析出σ相具有明显的第二相强化作用,随着退火温度的升高,硬度及强度均增大,当温度高于900 ℃尤为显著。σ相在晶内析出及其细化,能够促进合金强度与塑性同步提高。

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17. 基于中子衍射和同步辐射X射线衍射的TWIP钢位错密度计算方法
李亦庄,黄明欣
金属学报    2020, 56 (4): 487-493.   doi:10.11900/0412.1961.2020.00016
录用日期: 2020-03-16

摘要61)   HTML1)    PDF (2167KB)(325)   

本文详细梳理并介绍了被广泛应用于高强钢及其它结构金属材料位错密度计算的修正Williamson-Hall法,并结合中子衍射和同步辐射X射线衍射实验结果,以一种孪生诱发塑性(TWIP)钢为例,计算其在变形后的位错密度演化。本文详细介绍如何正确使用该方法以及如何避免常见的一些错误,并介绍其背后的原理及假设。

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18. 航空发动机整体叶环中纤维断丝超声检测方法研究
武玉鹏 张博 李经明 张双楠 吴颖 王玉敏 蔡桂喜
金属学报    doi:10.11900/0412.1961.2019.00441
录用日期: 2020-05-19

19. 先进热成形汽车钢制造与使用的研究现状与展望
金学军,龚煜,韩先洪,杜浩,丁伟,朱彬,张宜生,冯毅,马鸣图,梁宾,赵岩,李勇,郑菁桦,石朱生
金属学报    2020, 56 (4): 411-428.   doi:10.11900/0412.1961.2019.00381
录用日期: 2020-03-09

摘要59)   HTML1)    PDF (2537KB)(213)   

汽车采用超高强钢是实现轻量化兼顾安全性的必由之路,热冲压成形是高强汽车零件成形的关键工艺。近10年来,热成形钢及其零件制造技术迅速发展。本文从以下几方面对热成形钢/零件制造与使用现状进行了综述:(1) 热成形钢材料(从传统MnB钢到最近新发布的一些热成形新钢种);(2) 工艺(热成形传统工艺到工业4.0智能化生产);(3) 热成形淬火配分(Q&P)创新工艺研究现状及形变热处理基本原理;(4) 热成形过程的仿真模拟(热/力场、组织场、工艺等的模拟);(5) 热成形零件的使用服役评价。并对今后热成形汽车钢制造与使用前景作出展望。

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20. 三联熔炼GH4169合金大规格铸锭与棒材元素偏析行为
张勇 李鑫旭 韦康 韦建环 王涛 贾崇林 李钊 马宗青
金属学报    doi:10.11900/0412.1961.2020.00101
录用日期: 2020-05-07

21. 纳米Ag和载Ag材料的灭活病菌作用评述
胡业旻,廉心桐,董瀚
金属学报    2020, 56 (4): 633-641.   doi:10.11900/0412.1961.2020.00061
录用日期: 2020-03-10

摘要59)   HTML3)    PDF (11229KB)(189)   

已有的研究工作显示纳米Ag和载Ag材料具有灭活病毒的作用。本文梳理了国内外相关的研究进展,从纳米Ag和载Ag材料的灭活病毒机制,以及生物安全性等几个方面进行评述。对于载Ag钢铁材料的灭活病菌作用,以及Ag对力学性能和耐腐蚀性能的影响也作了归纳。在作者研发的银合金化在不锈钢和铸铁、纳米Ag珐琅层铸铁的应用表明了灭活病菌的效果。

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22. 碳钢和耐候钢在南沙海洋大气环境中的初期腐蚀行为研究
刘雨薇 赵洪涛 王振尧
金属学报    doi:10.11900/0412.1961.2020.00013
录用日期: 2020-04-28

23. 立方晶体弹性常数和EAM/FS势函数的关系
段灵杰,刘永长
金属学报    2020, 56 (1): 112-118.   doi:10.11900/0412.1961.2019.00257
录用日期: 2019-09-11

摘要56)   HTML2)    PDF (1397KB)(215)   

为了确定bcc和fcc晶体的EAM/FS势函数参数,研究了EAM/FS势函数与弹性常数的关系。对bcc和fcc结构晶体,分别导出压强(P)和体积弹性模量(B)、弹性常数(C44)和剪切弹性模量(Cp=(C11-C12)/2)的利用嵌入函数、对势函数和电子密度分布函数的表达式。发现C44Cp的大小不仅取决于所考虑的原子和周围原子的距离,还受近邻原子排列状况的影响。将关于结合能(utot)和PBC44Cp的5个拟合方程转化为求最小值的优化模型,给出了5种典型bcc结构晶体(V、Mo、Nb、Ta、W)和3种典型fcc结构晶体(Cu、γ-Fe、Ni)的结合能中待定参数的值。采用上述参数计算得到的最小结合能与实验结果一致,此时所对应的原子间距与晶格常数相同,表明了方法的有效性。

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24. 高熵合金的变形行为及强韧化
吕昭平, 雷智锋, 黄海龙, 刘少飞, 张凡, 段大波, 曹培培, 吴渊, 刘雄军, 王辉
金属学报    2018, 54 (11): 1553-1566.   doi:10.11900/0412.1961.2018.00372
录用日期: 2018-09-25

摘要55)   HTML29)    PDF (3574KB)(7268)   

高熵合金是近年来涌现出的一种新型金属材料。不同于传统合金设计以1种或2种元素为主添加其它合金元素为辅的方案,高熵合金由多种元素以等原子比或近等原子比的成分组成,具有独特的原子结构特征,因而呈现出诸多不同于传统合金的独特性能。自高熵合金被首次报道以来,目前已经研发出了一系列的高熵合金体系,在物理、化学、热力学性能方面显示出独有的优势,尤其在力学行为方面显示出高强、高硬、耐磨、耐蚀、抗高温软化等优异的性能,在国际学术界引起了广泛的关注和研究兴趣,已经成为新的研究热点。本文从高熵合金变形机理研究存在的挑战出发,主要综述了高熵合金的力学性能和变形行为特点,已经提出的强韧化方案及相关机理,并对未来高熵合金变形行为的研究进行了简单展望。

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25. 无序beta-Ti1-xNbx合金自由能及弹性性质的第一性原理计算:特殊准无序结构和相干势近似
张海军 邱实 孙志梅 胡青苗 杨锐
金属学报    doi:10.11900/0412.1961.2020.00015
录用日期: 2020-04-28

26. CoCrFeNiMo0.2高熵合金的不完全再结晶组织与力学性能
曹育菡,王理林,吴庆峰,何峰,张忠明,王志军
金属学报    2020, 56 (3): 333-339.   doi:10.11900/0412.1961.2019.00274
录用日期: 2020-02-11

摘要52)   HTML2)    PDF (16723KB)(249)   

通过深冷轧制再结晶处理,在CoCrFeNiMo0.2高熵合金中实现了典型的不完全再结晶组织,并研究了其对力学性能的影响。对比研究了室温和深冷轧制及热处理后的不完全再结晶组织。结果表明,CoCrFeNiMo0.2高熵合金室温轧制35% (RTR35%)和深冷轧制35% (CTR35%)试样经800 ℃、30 min退火处理,均产生了由未再结晶的大晶粒和再结晶细小晶粒组成的不完全再结晶组织。深冷轧制能提高合金的再结晶速率,退火后产生的再结晶细小晶粒体积分数更高,更有利于提高合金的加工硬化能力。因此,CTR35%退火试样的屈服强度为539.3 MPa,延伸率为46.8%,与RTR35%退火试样相比,其屈服强度相似,但延伸率提高了30%。

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27. Inconel 718变形高温合金热加工组织演变与发展趋势
刘永长, 张宏军, 郭倩颖, 周晓胜, 马宗青, 黄远, 李会军
金属学报    2018, 54 (11): 1653-1664.   doi:10.11900/0412.1961.2018.00340
录用日期: 2018-08-24

摘要52)   HTML21)    PDF (7140KB)(923)   

本文首先针对Inconel 718合金的锻造工艺过程,较为系统地阐述了合金高温变形时的再结晶机制、晶粒长大、δ相形态控制以及存在的残余应力问题。基于选区激光熔化技术在航空发动机材料增材制造领域的潜在优势和应用前景,分析了选区激光熔化技术制造Inconel 718合金凝固组织和性能的各向异性,探讨了热处理工艺在消除有害相、改变组织结构及力学行为等方面的重要作用和局限性。结合高温服役过程的组织演变,分析了Inconel 718合金变形时涉及位错滑移、孪生、γ″相剪切方式的变形机制。最后,介绍了通过调整Inconel 718合金成分来改变强化相结构,从而进一步提高变形高温合金服役温度的有效尝试(如Allvac 718Plus合金的服役温度提高了55 ℃),指出了通过成分调整来获得热稳定性优异的γ″-γ'复合析出结构是新型变形镍基高温合金的重要发展方向。

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28. Mg-5.6Gd-0.8Zn合金多向锻造过程中的变形机制及动态再结晶
张阳, 邵建波, 陈韬, 刘楚明, 陈志永
金属学报    2020, 56 (5): 723-735.   doi:10.11900/0412.1961.2019.00292
录用日期: 2019-12-18

摘要50)   HTML0)    PDF (5277KB)(175)   

以含长周期堆垛有序(LPSO)相的Mg-5.6Gd-0.8Zn (质量分数,%)合金为研究对象,分析了合金多向锻造过程中的变形机制、动态再结晶及显微组织演变。结果表明:变形初期,{101ˉ2}拉伸孪生仅在部分晶粒中激发;随锻造方向的改变,不同晶体取向的晶粒能够激发孪生变形,孪生体积分数增加,孪生变体选择符合Schmid定律。孪生受阻碍的晶粒通过滑移及扭折协调变形,扭折带类型主要为转轴分布在<101ˉ0>晶向的基面扭折。多向锻造过程中,晶界处优先发生动态再结晶;随着变形量的增加,晶界处再结晶体积分数增大,晶内孪晶与扭折界面诱发再结晶,孪晶逐渐演变为条带状细晶组织。在孪晶、扭折带切割晶粒,晶界再结晶,孪晶、扭折带诱发再结晶多重机制的共同作用下,原始粗晶组织得到了显著细化。

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29. 我国典型金属间化合物基高温结构材料的研究进展与应用
宫声凯, 尚勇, 张继, 郭喜平, 林均品, 赵希宏
金属学报    2019, 55 (9): 1067-1076.   doi:10.11900/0412.1961.2019.00148
录用日期: 2019-07-05

摘要50)   HTML2)    PDF (17147KB)(651)   

金属间化合物是由2种或2种以上金属元素或金属元素与类金属元素按照一定原子比组成的化合物。共价键、金属键共存的特点使得金属间化合物在较长范围内存在长程有序的超晶格结构。在高温下,金属间化合物的位错迁移率相对降低,从而具有较高的高温强度。典型的结构金属间化合物如Ti-Al、Ni-Al、Nb-Si有着优异的高温强度和较低的密度,非常适合应用于航空航天器的高温结构件中。但此类材料也存在室温断裂韧性较低、高温抗氧化性能差等问题,使其在应用上受到限制,也成为该领域研究的难点与重点。本文着重介绍近年来我国Ti-Al、Ni-Al、Nb-Si系结构金属间化合物基合金在高温强化、增韧、抗氧化、制备技术等方面的研究进展与应用现状。

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30. 医用镁合金:成分、组织及腐蚀
曾荣昌, 崔蓝月, 柯伟
金属学报    2018, 54 (9): 1215-1235.   doi:10.11900/0412.1961.2018.00032
录用日期: 2018-05-07

摘要47)   HTML21)    PDF (4210KB)(875)   

镁合金具有良好的生物相容性和力学相容性,具有发展成为新一代可降解生物材料的前景。本文总结了医用镁合金合金化的原理与进展,分析了合金元素对镁合金材料学以及生物学性能的影响,重点讨论了医用镁合金显微组织(晶粒尺寸、第二相、长周期堆垛有序相(LPSO)、准晶相)、热处理和表面氧化膜对其降解行为的影响和腐蚀形态、机理方面的重要进展,并指出了医用镁合金的发展方向。

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