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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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    SiCp/Al-Si基复合材料界面结构调控及强化机制的研究进展

    苏嶓王爱琴谢敬佩刘瑛...
    1-12页
    查看更多>>摘要：SiCp/Al-Si基复合材料具有高的比强度、比刚度、比模量,良好的导热、导电、耐磨性及尺寸稳定性等优点,作为结构功能性材料应用于空间工程、电子封装、交通运输和精密仪器等领域.其研究热点主要集中在界面结构调控、强化机制及性能调控等方面.在SiCp/Al-Si复合材料中存在着增强体与基体界面、析出相与基体界面、析出相与增强体界面,这些界面受各种因素影响,会出现多种界面反应和界面产物,界面结构和结合状态复杂而多样.基于此,本文综述了制备工艺、基体合金成分和SiCp表面改性等方面对SiCp/Al-Si基复合材料界面结构的影响及调控,并总结了影响其力学性能的因素及强化机制的研究现状,最后对复合材料未来的发展及研究方向进行了展望.

    SiCp/Al-Si复合材料界面结构调控力学性能强化机制多尺度研究

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    轻质耐磨高锰钢的研究进展

    王晋杰张文达陈民涛白韶斌...
    13-22页
    查看更多>>摘要：在"碳达峰"、"碳中和"成为全社会共识的背景下,轻质耐磨高锰钢因具有良好的强韧性、耐磨性以及较低的密度在冶金、矿山等行业中具有广阔应用前景.本文综述了轻质耐磨高锰钢的成分轻量化设计进展,以及基体组织、析出相以及表面改性对其耐磨性能影响,并展望了轻质耐磨高锰钢未来的发展趋势,以期为高锰钢轻量化及耐磨性能的协同提升设计提供参考.

    轻质高锰钢κ-碳化物耐磨性能

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    高导热多孔石墨预制体的制备及其性能

    吴海华魏恒吴正佳郝佳欢...
    23-32页
    查看更多>>摘要：以天然鳞片石墨、酚醛树脂以及中间相碳微球为主要原料,制备多孔石墨预制体,经石墨化处理后再与环氧树脂复合,获得高导热石墨/环氧树脂复合材料.研究了素坯成形密度和粉末组成对多孔石墨预制体X-Y方向的导热性能与孔隙率的影响.结果表明:预制体内部石墨片定向排列,酚醛树脂与中间相碳微球连接其间,形成定向多孔网络结构,实现高导热、高孔隙与大孔径的协同.当素坯成形密度为1.4 g/cm3,天然鳞片石墨、酚醛树脂、中间相碳微球的含量分别为67.5 mass%、17.5 mass%和15 mass%时,多孔石墨预制体X-Y方向导热性能达到286.97 W/(m·K),气孔率达到44.56%;此时,石墨/环氧树脂复合材料X-Y方向导热性能达到 116.81 W/(m·K)、抗压强度为 26 MPa,在电子封装领域具有潜在的应用前景.

    高导热定向排列结构天然鳞片石墨多孔材料制备

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    超声振动优化铝基复合材料中亚微米TiB2颗粒分布及其对力学性能的影响

    陆仕平朱训明刘建平胡成博...
    33-43页
    查看更多>>摘要：利用熔盐-金属反应法成功制备了 9 mass%TiB2 颗粒原位增强Al-4.5Cu铝基复合材料,研究超声振动处理对团聚状亚微米TiB2 颗粒分布的改善作用.结果表明:利用超声振动产生的空化效应和声流效应,有效消除了熔体中颗粒团聚的现象.经超声处理 4 min后,TiB2 颗粒均匀地分散在整个熔体中,由小于 100 nm的TiB2 颗粒形成的微小团聚也被打散.复合材料凝固后,有一些小于 400 nm的TiB2 颗粒分散在晶界附近的基体中.超声振动处理 4 min后,复合材料的屈服强度比基体合金和未超声振动处理的复合材料分别提高 119%和 64.3%,这主要是由于超声振动处理使得TiB2 颗粒细小并弥散分布在复合材料的基体中,导致Orowan强化和热膨胀错配强化效果增强,从而使其强度增加.

    原位TiB2铝基复合材料团聚超声振动

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    W掺杂量和退火温度对W-VO2物相结构及相变性能的影响

    孙恒辉雷心瑜袁新强蒋鹏...
    44-52页
    查看更多>>摘要：钨掺杂M相二氧化钒(W-VO2(M))有效降低了VO2 金属相(低温单斜相,M)到绝缘体相(高温四方金红石相,R)的可逆相转变温度(Tc),显著提高了VO2 在智能窗领域的应用价值.然而,W-VO2(M)所表现出的较宽热滞回线宽度(ΔTc＞10℃)对其应用造成了一定的限制.为了解决这一问题,本研究以降低W-VO2(M)的ΔTc 为目标,研究了 W掺杂量与退火温度对W-VO2 物相结构及相变性能的影响.结果表明:随着W掺杂量的增加,W-VO2 粉体的Tc 降低,并且ΔTc 较窄;退火温度的升高可以提高W-VO2 粉体的结晶度和分散度,但温度过高,会加速VO2 晶体结构的破坏,使其在恢复到室温后无法从R相转变为M相;当W掺杂量为 6.0 at%,退火温度为 700℃时,采用水热-退火两步法制备得到的W-VO2(M)粉体表现出接近室温使用的Tc(Tc= 36.83℃),同时具有较窄的ΔTc(ΔTc= 6.63℃).

    W掺杂水热-退火两步法W-VO2(M)智能窗相变性能

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    微波无压烧结制备(TiB+TiC)/Ti复合材料的组织及力学性能

    宋光远雷鹰李雨陶磊...
    53-62页
    查看更多>>摘要：采用微波无压烧结技术制备了(TiB+TiC)/Ti复合材料.选用石墨粉和TiB2 作为增强相的C源和B源,通过球磨将其附着到Ti基体表面,烧结时与Ti基体发生反应,原位生成TiC和TiB增强相.为了避免红外测温精确度较低的弊端,使用微波功率和烧结时间作为变量,探索制备(TiB+TiC)/Ti复合材料的最佳条件,研究微波烧结工艺对复合材料微观结构和力学性能的影响.结果表明:1 kW功率下烧结 27.5 min制备的复合材料力学性能最佳,极限抗压强度为 1633 MPa,应变为 34.88%,显微硬度为 367 HV0.2;随着微波功率的增加,增强相发生粗化,复合材料的力学性能降低.复合材料的断口表面呈现出韧窝和解理面的混合断裂特征.

    微波无压烧结微波功率烧结时间微观结构力学性能

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    热处理时间对Al-4.8Cu-1.8Zn-1Ti-0.6Mg合金力学性能和组织的影响

    柴智张俊婷王宥宏
    63-70页
    查看更多>>摘要：首先对新型Al-4.8Cu-1.8Zn-1Ti-0.6Mg合金进行了不同时间的 530℃固溶处理及不同时间的 165℃人工时效处理,随后进行不同时间的自然时效处理.采用电子万能试验机和扫描电镜研究了不同工艺处理后合金的力学性能和微观组织.结果表明:新型Al-4.8Cu-1.8Zn-1Ti-0.6Mg合金经 530℃固溶处理 8 h及 165℃人工时效 3 h后,其抗拉强度可达 387.72 MPa,屈服强度达 245.54 MPa,断后伸长率为9.8%;经15、75 和135 天自然时效后,合金的抗拉强度分别为422.97、390.09 和387.72 MPa,断后伸长率分别为 5.03%、8.4%和 9.8%.可以看出随着自然时效时间增加合金的抗拉强度降低、断后伸长率升高,最终趋于稳定;热处理后合金内存在 3 种第二相组织,其中亮银色θ(Al2Cu)相在晶界处粗大析出会导致合金的抗拉强度下降,暗灰色Al3 Ti相易聚集,聚集后的粗大Al3 Ti相会导致合金的变形能力下降.

    Al-4.8Cu-1.8Zn-1Ti-0.6Mg新型合金热处理时间力学性能微观组织断口形貌

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    预拉伸和时效处理对挤压态Mg-Gd合金组织和力学性能的影响

    古东懂杨欢伍文兴尹健...
    71-77页
    查看更多>>摘要：采用光学显微镜、扫描电镜、万能拉伸试验机等研究了不同预拉伸量(0%、5%、10%)及时效处理对挤压态Mg-4Gd合金组织和力学性能的影响.结果表明:增加预拉伸量会增加时效过程中形成的具有不规则多面体结构及Gd含量相对较低的第二相的数量,其尺寸随时效时间的延长而增加.当预拉伸量从 0%增加至 5%和 10%时,合金的强度不断增加,但增幅逐渐减小,伸长率先迅速下降后趋于稳定.预拉伸处理与时效处理相结合可提高合金的强度但降低了伸长率,其中预拉伸 10%合金在峰时效工艺下的屈服强度提高至 136.29 MPa、抗拉强度提高至 241.48 MPa、伸长率则降低至 12.49%.与预拉伸处理相比,时效处理后合金的硬化能力和加工硬化指数值降低.合金的加工硬化率主要受预拉伸工艺的影响,但可通过后续时效处理进行有效控制.

    Mg-Gd合金预拉伸处理时效处理力学性能加工硬化

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    时效温度对Mg-2.0Zn-1.0Y-0.5Zr合金组织与性能的影响

    郑向阳贺俊光冯武云龚圆...
    78-85页
    查看更多>>摘要：采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉伸试验、浸泡试验和电化学试验等研究了固溶态Mg-2.0Zn-1.0Y-0.5Zr合金在 180～220℃时效 12 h后的微观组织、耐蚀性能和力学性能.结果表明:随着时效温度从 180℃升高到 220℃,合金中析出的颗粒状第二相数量增多,第二相体积分数由 0.03%(固溶态)升至0.36%(220℃时效12 h),力学性能明显提高,但耐蚀性能下降.当时效温度为 200℃时,合金的综合性能较优,其抗拉强度、屈服强度、伸长率和腐蚀速率分别为(268.1±11.3)MPa、(170.4±8.5)MPa、(15.8±0.6)%和(0.575±0.039)mm/y.

    Mg-2.0Zn-1.0Y-0.5Zr合金时效温度力学性能耐蚀性能

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    Al添加对β型TiZrCr合金微观组织及力学性能的影响

    景然王国迪刘以柔吴倩...
    86-92页
    查看更多>>摘要：通过非自耗电弧熔炼炉制备了TiZr5Crx Al(x=1、2、3 和 4)合金.采用X射线衍射(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、显微硬度仪和万能材料试验机等研究不同Al含量对TiZr5Crx Al合金相结构、微观组织以及力学性能的影响.结果表明:热轧态TiZr5Crx Al合金的组织均由单一β相组成,并未检测到其他物相;随着Al含量的升高,β相的(110)晶面发生了相分解现象,形成了β′和β″相.在 950℃进行轧制变形时,TiZr5Crx Al合金发生了动态再结晶现象,β晶粒逐渐趋于等轴化,同时β晶界处出现了大量细小的等轴组织;当Al含量为2 mass%时,合金的综合力学性能达到最佳,其显微硬度、屈服强度、抗拉强度和拉伸应变分别为 309 HV0.2、934 MPa、974 MPa和6.0%.随着Al含量的增加,合金的断口形貌呈现出由韧性断裂到脆性断裂的转变.

    TiZr基合金相结构微观组织力学性能断口形貌

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