<正> 1983年3月20日凌晨,《金属学报》的创刊人、主编李薰同志和我们永别了。 李薰同志1913年11月20日出生于湖南省邵阳县。1937年以优异成绩通过湖南省试,留学英国Sheffield大学,先后获得哲学博士和冶金学的科学博士学位。1950年受中国科学院郭沫若院长聘,翌年毅然回归祖国。历任中国科学院金属研究所所长,中国科学院

低碳马氏体形成时,碳由马氏体扩散到周围奥氏体。使奥氏体由0.27％富碳至1.04％所需的时间,经计算仅为10~(-7)s数量级,证明碳原子的扩散跟得上条状马氏体的形成。由热力学计算,可以合理地认为碳由马氏体脱溶使奥氏体富碳。经过透射电镜观察,0.12C-低Ni-Cr钢的淬火组织主要为条状马氏体及条间残余奥氏体,也存在挛晶马氏体。后者进一步证明,在低碳马氏体形成时碳的扩散使奥氏体富碳,在有些富碳不太高的母相区域就形成这类组织。奥氏体和马氏体之间的界面为较平直的界面。同一钢的贝氏体组织具有正常上贝氏体(B_Ⅱ)、B_Ⅲ型贝氏体和无碳化物贝氏体(B_Ⅰ)。奥氏体和贝氏体铁素体之间的界面上存在巨型台阶,与奥氏体和马氏体之间的界面具有很大的差别。又从动力学观点考虑,低碳马氏体的长大速率与上贝氏体的伸长速率相差达3—4个数量级,因此认为低碳马氏体的形成和贝氏体具有不同的机制。

本文较详细地研究了一种铁镍铬基合金长期时效过程中力学性能变化与组织结构的关系。合金的缺口敏感性与薄膜状TiC沿晶界析出有着密切的关系,随着时效温度的提高和时效时间的延长,晶界薄膜状TiC逐渐变为块状,因而缺口敏感得以消除。由于σ相数量很少,并呈块状分布,因此它能提高高温拉伸塑性及持久延伸率,对消除缺口敏感性也起到一定有利作用,但使室温拉伸塑性及室温冲击韧性下降,其不良影响比TiC及硼化物要小。

本文研究了3Cr3Mo3VNb钢等温淬火后贝氏体回火时的相及组织转变规律。实验结果表明,贝氏体的二次硬化机制和马氏体一样,主要是由Mo_2C,V_4C_3,NbC等细小弥散的合金碳化物析出造成的。回火时,贝氏体中粗大的渗碳体溶解较慢,减慢了合金碳化物的析出速率。贝氏体中的残余奥氏体分解和转变的行为与马氏体中的不同。贝氏体中位错密度较低,不利于合金碳化物的聚集粗化。以上诸因素的共同作用,使贝氏体具有比直接淬火所获得的马氏体更高的二次硬化效应、热强性和组织稳定性。

对高纯的Al-12.5wt-％Si共晶合金中加入金属Na,用扫描电镜和电子探针进行观察分析,结果表明:在共晶成分的Al-Si合金中,随着Na含量的增加,共晶本身会以胞状和树枝状方式构成共晶团。

到现在为止一直认为,白点的形成过程是先有一孕育期形核,然后再长大的过程。 我们运用扫描电镜、透射电镜、声发射和超声波等多种手段对钢中白点形成过程进行了综合研究。主要结果如下: 一、不论白点大小如何,其上总有表面平滑的显微空隙条带。对比试验表明,去氢的无白点断口上仍有同样类型的显微空隙条带。这证明它不是轧制后形成的,而是凝固过程留下的枝晶间隙,或微小氢气泡未被轧合的充氢空隙,这些空隙就是钢中事先存在的白点核。 二、热轧后空冷到一定温度,白点从空隙处开始长大。随时间增加,白点断续地缓慢长大,有的白点约二、三十天后长大才逐渐停止。声发射实验表明,不存在白点孕育-长大开裂的声信号峰,只有白点长大的峰。 三、白点断口显微形态主要有三种:(1)穿晶的准解理;(2)沿晶的波状条纹;(3)平滑的显微空隙条带。 综上所述,白点的形成过程是一个没有一定形核期只有长大的过程,核是钢中原来未经轧合的充氢空隙。这一机制还可以用来解释铝合金大型锻件中“亮片”(即氢白块)的形成过程。

用Auger电子能谱(AES)研究了含磷450ppm的35CrMnSi和35CrNi3钢回火脆性与杂质元素磷及合金元素Ni,Cr,Mn晶界偏聚的关系。含磷钢的回火脆性主要是由磷在原奥氏体晶界偏聚所致。经1200℃油淬、625℃回火1h水冷的所谓“韧态”,磷已在晶界大量偏聚,钢已明显脆化;经阶梯冷却脆化处理后,晶界磷浓度成倍增加。在阶梯冷却脆化期间,Ni-Cr钢中磷的晶界偏聚速率比Cr-Mn-Si钢大。试验钢的FATT与晶界含磷量成正比;Ni-Cr钢中晶界Ni与磷呈线性关系。试验钢中加入La能够减少相同状态下的晶界磷浓度,从而改善钢的回火脆性。

本文用粉纹法仔细研究了晶粒取向3％Si-Fe中几种典型畴结构在张应力作用下的变化过程,阐明了不同类型畴结构变化的特点及规律,揭示了张应力使畴细化的机理,并导出了畴宽随张力变化的公式,从畴结构应力效应的角度,解释了损耗极小值对应的最佳倾角等重要的实验事实。

通过不同强度等级的34CrNi3Mo钢在80℃,30％NaOH水溶液中开路电位(-1050mv)及-1400mv(SCE)恒电位阴极极化条件下K_(ISCC)的测定,探讨强度对低合金钢SCC敏感性的影响。试验结果表明:在开路电位的条件下,SCC为塑性变形控制的活性通道溶解(SGAPC)型,K_(ISCC)随着σ_s的升高而升高;而在-1400mv(SCE)恒电位阴极极化条件下,SCC为氢脆(HE)型,K_(ISCC)则随着σ_s的升高而急剧下降。说明强度对不同机理的SCC有着不同的影响.对HE型SCC,降低强度可有效地降低钢的SCC敏感性,而对于SGAPC型SCC,降低强度反而增加了钢对SCC的敏感性。因此,过去大量从高强度钢所得到的强度对SCC敏感性的影响规律并不适用于SGAPC型的SCC。

珠光体组织的疲劳裂纹扩展方式可分为A,B,C三种类型。A型为裂纹同时横切多层铁素体片和渗碳体片而扩展;B型为裂纹逐层切割铁素体片和渗碳体片扩展;C型为裂纹只沿一层铁素体片或其界面扩展。A型出现的几率最大,B型的扩展阻力最大,C型的扩展阻力和出现的几率都最小。在疲劳裂纹扩展过程中它们的断口特征和比例都不同。在疲劳裂纹慢速扩展区,珠光体组织的疲劳裂纹扩展方式为A型加部分C型或B型。在疲劳裂纹稳态扩展区以A型和B型为主,可见明显的疲劳条纹,在快速扩展区以解理或韧窝为主。

本文按ASTM E399-78规定,用不同厚度(B=20—120mm)的紧凑拉伸试件来测试铸镁合金ZM5的断裂韧性值。从实验结果出发,建议将铸镁合金的P_(max)/P_Q由≤1.1放宽至≤1.6。

首次用干涉涂层金相显微镜测定一些硫化物相的光学常数并将之用于定量金相术。 测定了各相的折射系数和吸收系数,还指出使金相组织呈现尽可能高的黑白衬度和满意的色衬度的条件。报道了能使多种硫化物相的光反射率近乎消失的涂层材料和按德国工业标准DIN6164标定各相颜色的结果。 当采用不吸收光的涂层时,对每一个相而言,其干涉极小的光反射率与涂层的折射系数之间有简单的数学关系,据此提出一个新方法,以准确地判断满足各种相、包括硫化物相的振幅条件的涂层折射系数值。 硫化物是一组颇复杂的相,常用的涂层材料ZnS或ZnSe可能欠或过满足它们的振幅条件,为此提供必要的数据也是本文的目的之一。

本文归纳了用线弹性和非线性的弹-塑性有限元法对于在不同应力场条件下的分段回采巷道的应力分析的结果。从分析中发现,在废石已崩落的分段水平或崩矿的分段水平下面的分段回采巷道将出现临界应力集中。在爆破和放矿的循环中,如果中央回采巷道开采滞后时,将在该进路巷道出现拉伸和剪切破坏。在水平应力场条件下,回采巷道顶板的所有拉伸破坏都不再出现,只有在回采巷道底板上将出现轻微的屈服。与在重力应力场下的分析结果互相比较,当水平应力随着深度增加以后,在分段回采巷道附近的屈服破坏带将会大大变小。然而,预料将有另一种破坏出现,这就是在矿石柱体的测面的中部可能出现过分大的剪应力而导致的剪切破坏。 从分段崩落法稳定性的研究中,可以得出两个主要结论:(1)回采巷道的宽度必须仔细地控制在一定的范围内,并且要选择好恰当地回采顺序;(2)分段崩落法可以用于开采深部矿体,如果将矿柱宽度随开采深度而作相应的增加的话。

本文根据有关三元系等温截面图和四元系存在的液相区与固相区,分析讨论了各种氧化物、一般炼钢渣以及含磷炼钢渣对MgO-CaO系材料的侵蚀。通过分析得出,无论是一般炼钢渣或是含磷炼钢渣,都以含有一定量CaO的MgO-CaO材料作炉衬较好。

用热分析法研究了Al-Cu-Ag体系中Al-Al_2Cu-Ag_2Al角的液相限。本体系属共晶类型。三元共晶点的温度为500℃,组成(wt-％)分别是Al(40),Cu(19.3),Ag(40.7)。

本文由粘性流体动力学方程组导出溶潭内涡旋、速度及温度的分布。求得合金Fe_(40)Ni_(40)P_(14)B_6的热边界层厚度ΔR_T及粘性切变层厚度ΔR_v分别是140μm及11μm。在非晶带-溶潭的交界面处淬火速率是4.6—2.3×10~6℃/s,而固化时间则是0.8—1.6×10~(-4)s。非晶宽带的厚度h与宽度b的经验公式在3—5％范围内与实验数据一致。h及b与线速度v_r之间的关系式可用近于理想冷却模型加以描述。Prandtl准数Pr=7.8×10~(-2)说明热边界层厚度比粘性切变层厚度大13倍,而Nusselt准数Nu=1—2表明非晶带-铜辊的交界面处于居间冷却状态。

研究了镍基高温合金Ni-10Cr-15Co-6W-6Mo-4Al-2Ti真空电弧重熔过程中自耗电极熔化特征及电极端部不同区域内Mg的分布。发现在电极侧表面存在着一个重熔金属环,Mg在其中分布相当均匀,而在重熔金属液层及液固两相区内Mg分布则不均匀。金属液层厚度随其在电极端部所处位置而异,其平均值为1—1.5mm。分析结果指出,Mg含量从金属液层/气相界面经液固两相区至原始电极区即随距金属液层/气相界面距离δ_1增加而增加。重熔金属环中Mg含量[Mg]_r及熔化金属液外层(δ_1<0.40mm)中Mg含量均低于重熔锭中Mg含量[Mg]_i。在试验条件下,如自耗电极Mg含量以[Mg]_e代表,则[Mg]_(0.15)=0.18[Mg]_e=[Mg]_r;[Mg]_(0.40)=0.30[Mg]_e=[Mg]_i。真空电弧重熔过程中,Mg挥发主要发生于电极端部熔滴形成阶段,流经电极端面的金属液不能全部暴露于真空下,Mg挥发过程受控于Mg原子由原始电极区向金属液层/气相界面迁移的速度。传质系数K_(12)=0.107cm·s~(-1)。重熔锭中Mg含量[Mg]_i=[Mg]_e exp(-K_(12)·A·γ·W~(-1))。显然,可通过控制电极Mg含量[Mg]_e及熔化速率W来实现最佳Mg控制。

本文对沉淀硬化型镍基高温合金中γ′相体积百分数的计算,提供一种解析方法。同时给出了导演过程和最终得到的计算公式 f=(1.068C_(Al)+0.683C_(Tl)+0.368C_(Nb)+0.200C_(Ta)+0.470C_V+0.112C_W)/(0.566C_(Al)+0.343C_(Tl)+0.181C_(Nb)+0.096C_(Ta)+0.272C_V+0.070C_W+0.070C_(Mo)+0.114C_(Co)+0.130C_(Cr)+0.115C_(Ni))×100％式中,f——合金中γ′相的体积百分数; C_(Al)——合金化学成分中Al的wt-％; 其它符号类同。 应用上述公式,可以从合金化学成分(wt-％),直接由计算给出合金中γ′相的体积百分数,经二十种工业合金对比验证是可用的。

用楔形加载试样测定了裂纹顶端区正电子湮没多普勒加宽谱的S参数,并确定了试样充氢以后S参数的变化。经过标定,定出塑性区内的等应变曲线。充氢以后,使塑性内的等应变曲线向外扩展,在最大切应力方向发展最快。作者认为氢使塑性区内的位错增殖或可动位错滑移,同时产生空位。