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期刊信息/Journal information
材料热处理学报
材料热处理学报

周敬恩

月刊

1009-6264

clrcl@vip.163.com

010-62914115；82415080

100083

北京海淀学清路18号北京电机研究所内

材料热处理学报/Journal Transactions of Materials and Heat TreatmentCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是中国机械工程学会主办，中国机械工程学会热处理分会和北京机电研究所承办的全国性学术期刊。读者对象：国内外通用机械制造、冶金、能源、交通、化工、轻纺、建筑、汽车、航空航天、兵工、电子、橡塑等行业的专业人员。同时还定期向相关展览会、交流会、研讨会及有关团体会员单位和个人等赠阅 。
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    稀土对复合涂层微观组织与性能影响的研究进展

    许可杨贵荣宋文明马颖...
    1-10页
    查看更多>>摘要：随着对材料摩擦、润滑、粘结、吸附等表面现象研究的深入,各种新型复合涂层材料快速发展并开始逐渐取代传统材料.各种表面工程技术目的是为了制造高硬度及耐磨性优异的复合涂层,通过不同技术获得的涂层仍存在不同程度的孔隙率、结合强度低、断裂韧性低等缺陷,大量研究表明稀土及其氧化物对于改善涂层组织及性能起到了重要作用.本文综述了稀土及其氧化物对涂层微观组织及晶粒的影响及其对力学性能、摩擦学性能的改善效果,并分析了稀土的影响作用机制.在此基础上,探讨了稀土改性涂层的发展前景.

    稀土复合涂层微观结构性能

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    PEMFC金属双极板氮化物涂层的研究进展

    侯强强李希超孙贤伟赵经香...
    11-21页
    查看更多>>摘要：质子交换膜燃料电池(PEMFC)金属双极板具有机械强度高、易加工、成本低等优势,但其在PEMFC的酸性环境中容易被腐蚀,从而会对其寿命及导电性产生不利的影响.通过采用氮化物涂层改性的双极板表面结构会变得更加致密,能够提高基体的耐腐蚀性能,从而提高燃料电池的工作寿命.本文从氮化物涂层的种类出发,回顾了近年来氮化物涂层的研究进展.然后介绍了涂层常见的制备方法,同时对其原理进行了分析,对不同的方法制备出的氮化物涂层进行了分析对比.随后总结了不同种类涂层的特点及存在的问题,对不同种类的涂层的耐腐蚀性能进行了比较.最后指出了氮化物涂层存在的问题,并对其未来的发展方向进行了展望.

    质子交换膜燃料电池双极板氮化物涂层腐蚀导电性

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    中锰钢热轧与冷轧退火工艺下组织与性能差异综述

    白鹏飞任凤章殷立涛石如星...
    22-33页
    查看更多>>摘要：中锰钢作为第三代先进高强钢的代表,由于其优异的力学性能已成为一个研究的热点.同一种中锰钢经过不同的轧制和热处理产生不同的微观组织进而导致其力学性能存在差异.因此,研究不同的热加工工艺下其微观组织与力学性能之间的关系至关重要.本文综述了中锰钢在热轧和冷轧退火工艺下的组织演变,重点阐述了微观组织与静拉伸力学性能、抗氢脆性能、低温冲击韧性之间关系方面的研究进展,并对提高中锰钢各种力学性能的方法进行了比较,最后对中锰钢未来的强韧性研究和发展方向进行了展望.

    中锰钢热轧退火冷轧退火微观组织

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    不同载荷下镀镍石墨-铜基复合材料的载流摩擦性能

    高希瑞李恒青刘洋赈
    34-41页
    查看更多>>摘要：首先采用化学镀的方法在石墨表面镀Ni,随后采用快速热压方法制备10 mass％镀Ni石墨-铜基复合材料.在不同载荷下对复合材料开展了载流摩擦实验,采用扫描电镜观察了复合材料的磨损表面形貌,进而从磨损表面形貌特征分析其损伤机制.结果表明:在石墨表面成功镀覆了致密且均匀的Ni金属层,化学镀镍有效改善了石墨和铜之间的润湿性;镀镍石墨-铜基复合材料的相组成为石墨和铜基体两相,石墨在铜基体中呈弥散分布,未形成连续网状结构;随载荷的增加,复合材料的摩擦系数逐渐降低,磨痕宽度和磨损率逐渐升高,载流效率和载流稳定性逐渐下降;在低载荷下(20和40 N),复合材料的损伤机制以显微切削为主;随着载荷的增加(60和80 N),电侵蚀加剧,成为主要的损伤机制.

    镀Ni石墨-铜基复合材料载流摩擦损伤机制化学镀

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    Te含量对Ag/SnO2In2O3电接触材料组织及电接触性能的影响

    尹恒虎聂宝鑫周细应张国全...
    42-52页
    查看更多>>摘要：采用合金内氧化法制备了不同Te含量的Ag/SnO2In2O3电接触材料,利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)和光学显微镜(OM)分析了Ag/SnO2In2O3微观组织,利用JF04C触点测试系统测试了铆钉型触点的电接触性能,分析了 Ag/SnO2In2O3电接触材料的转移损耗情况,并利用扫描电镜(SEM)对电接触材料动静触点电弧侵蚀形貌进行了分析,分析Te的添加对材料性能和燃弧机制的影响.结果表明:Te的添加有助于细化晶粒,并且随着Te含量增加,Ag/SnO2In2O3材料形成了波浪状组织,Te的加入未对Ag、SnO2和In2O3的存在形式造成影响,材料的相组成包括Ag、SnO2、In2O3、TeO2和单质Te.随着Te含量增加,材料的接触电阻呈现先上升后下降再上升的趋势,当Te的添加量为0.75％时,接触电阻最低且最稳定,熔焊力平均值为26.6 cN,低于常规模拟继电器30.6 cN的分断力.Te的添加改变了材料转移模式,减少了电弧侵蚀表面喷溅状侵蚀形貌的出现,当Te的添加量为0.75％时,电弧侵蚀表面产生的"猪网油"状的网状结构和"桑葚"状结构,对Ag/SnO2In2O3材料在持续高频直流场合抗材料定向转移及抗熔焊性能方面改善显著,过量添加则会恶化触点性能.

    Ag/SnO2In2O3碲元素电接触性能电弧侵蚀网状结构

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    Sr含量对Al-Si合金显微组织和热导率的影响

    张瑞英李继承沙君浩李家康...
    53-61页
    查看更多>>摘要：以纯铝、Al-20Si和Al-10Sr中间合金为原料,Sr为变质剂(含量为0.01％、0.02％、0.04％和0.06％,质量分数),制备了Al-7Si-xSr、Al-12Si-xSr和Al-20Si-xSr合金,研究了 Sr含量对Al-Si合金相变储热材料显微组织及热导率的影响.利用Hot Disk热常数分析仪测量合金的热导率,通过扫描电镜观察及分析合金的显微组织.结果表明:在Al-Si合金中添加变质元素Sr会影响合金的热导率,Al-7Si-0.04Sr合金热导率较Al-7Si合金增加了 73.47 W·m-1·K-1,Al-20Si-0.04Sr合金的热导率较Al-20Si合金增加了 24.09 W·m-1·K-1,Al-12Si-0.04Sr合金的热导率较Al-12Si合金增加了 17.79 W·m-1·K-1.铝硅合金热导率的增长主要与a(Al)、共晶硅和初晶硅的形貌有关.经过Sr变质之后,Al-7Si合金中共晶Si立体形貌均由片层状转变为珊瑚状,Al-12Si和Al-20Si合金中共晶Si立体形貌由片层状转变为枝条状;其中,Al-7Si合金中a(Al)尺寸明显减少、排列紧密,二次枝晶臂间距逐渐减小;Al-20Si合金中的初晶Si尺寸明显减小,其形貌由多角的大块状变为小块状;a(Al)形态的转变不仅能够为自由电子的传输提供快速通道,而且还会使得共晶Si的排列更加规则,减少自由电子发生散射的几率,对合金的热导率影响较大.共晶Si由片层状转变为珊瑚状或枝条状,增加电子的平均自由程,有利于电子的传输.Al-20Si合金的热导率与初晶Si的形态有着重要联系,大尺寸且形状完整的初晶Si会发生晶格振动,会提高合金的热导率.

    Al-Si合金变质剂Sr相变储热材料热导率

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    末道次冷轧变形量对Al-Mg-Si-Cu合金织构和力学性能的影响

    邱铨强吴蔚袁悠悠王茹...
    62-69页
    查看更多>>摘要：通过X射线衍射、电子背散射衍射技术和拉伸测试等研究了末道次冷轧变形量对汽车车身板用Al-Mg-Si-Cu合金板材织构、晶粒形貌和力学性能的影响.结果表明:在成分和冷轧后固溶处理工艺相同的情况下,织构是决定Al-Mg-Si-Cu合金板材力学性能的主要因素.晶粒尺寸最大的33％试样反而获得了最高的抗拉强度和较低的屈强比.这是因为减小末道次冷轧变形量可以降低固溶及预时效处理状态下板材Cube和Cube+ND20织构的含量,从而减少立方型织构对板材强度的损害.而末道次大变形量冷轧会促进再结晶时Copper、S和Brass织构向Cube和Cube+ND20织构的转变,并抑制S织构转变成R织构,在实际生产中应当避免.

    Al-Mg-Si-Cu合金冷轧变形量分配织构

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    Mn含量对Mg-1Al合金微观组织和变形机制的影响

    彭怡张丹颜宏伟彭鹏...
    70-77页
    查看更多>>摘要：采用拉伸实验、扫描电镜、电子背散射衍射技术和粘塑性自洽(VPSC)模拟计算等方法分析了不同Mn含量对挤压Mg-1Al-xMn(x=1、2和3,mass％)合金微观组织和塑性变形机制的影响.结果表明:随着Mn含量从1 mass％增加至3 mass％,Mg-1Al挤压合金的强度和塑性得到同步提升,其中Mg-3Mn-1Al合金的力学性能表现良好,拉伸屈服强度、极限拉伸强度和断裂伸长率分别为302 MPa、325 MPa和21％.随着Mn含量的增加,Mg-1Al挤压合金中的第二相数量显著增加,且沿着挤压方向呈带状分布,Mg-3Mn-1Al合金的晶粒最细小,出现明显的混晶组织,平均晶粒尺寸为1.31 μm.VPSC模拟结果表明,在Mg-1Al合金中加入Mn元素可以有效抑制基面<a>滑移的启动,有利于促进锥面<c+a>滑移系的激活,非基面滑移的启动能够有效协调应变,进而提升合金的塑性变形能力,最终实现强度和塑性的同步提升.

    镁合金晶粒组织变形机制

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    退火时间对轧制Mg-Al-Ca-Mn-Zn镁合金组织及阻尼性能的影响

    裴梦雨孙有平何江美刘华燊...
    78-86页
    查看更多>>摘要：采用光学显微镜(OM)、动态热分析仪、X射线衍射仪(XRD)、拉伸实验机以及扫描电镜(SEM)等研究了退火时间(0～3 h)对大应变、单道次轧制后Mg-1.2Al-0.4Ca-0.3Mn-0.3Zn镁合金板材的显微组织、力学性能以及阻尼性能的影响.结果表明:随着退火时间的延长,合金的晶粒尺寸逐渐增大,抗拉强度逐渐降低,从0 h的247 MPa降低至3 h的227 MPa;退火处理后合金的伸长率较轧制态有所增加,伸长率在退火2 h后最高,为23.4％;在低应变振幅阶段时,退火时间对合金的阻尼性能影响较小;在高应变振幅阶段时,阻尼性能随着退火时间的延长有明显提升.

    镁合金退火时间显微组织力学性能阻尼性能

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    均匀化退火对Cu-Ni-P合金组织和性能的影响

    皇保欢张彦敏李吉宝杨耀鹏...
    87-94页
    查看更多>>摘要：对铸态Cu-Ni-P合金进行了不同温度(850、900和950 ℃)保温不同时间(1、2和3 h)的均匀化退火处理,以确定合理的退火温度;在确定的合理温度下进行了不同时间的均匀化退火处理,以确定最佳的保温时间,进而得到合金最优的均匀化退火工艺.对比分析铸态和均匀化退火后Cu-Ni-P合金的组织和性能.结果表明:铸态Cu-Ni-P合金偏析严重,树枝晶杂乱分布,一次枝晶臂长明显大于二次枝晶臂,在枝晶间隙中存在着大量的第二相颗粒;铸态下合金导电率为49.5％IACS,硬度为85.6 HV,抗拉强度为204 MPa.均匀化退火能够显著消除Cu-Ni-P合金中的枝晶偏析,温度对枝晶偏析的改善效果大于保温时间,合金的最佳均匀化退火工艺为900 ℃×4 h;经最佳工艺处理后合金的导电率为38.9％IACS,硬度为113.8 HV,抗拉强度为290 MPa,与铸态相比,导电率有所下降,但抗拉强度和硬度分别提高了 42.2％和32.9％.拉伸断口分析表明均匀化退火处理前后合金均属于韧性断裂.

    Cu-Ni-P均匀化退火组织性能

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