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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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    脉冲磁场对Zn-3Cu合金凝固组织和性能的影响

    刘厚清彭聪袁源平周全...
    93-101页
    查看更多>>摘要：研究了脉冲磁场处理工艺参数(脉冲电压和脉冲频率)对铸态Zn-3Cu合金凝固组织及性能的影响.结果表明:脉冲磁场可以有效细化Zn-3Cu合金的凝固组织;随着脉冲电压在 0～300 V范围内增加,Zn-3Cu合金的晶粒尺寸逐渐减小;随着脉冲频率在 0～10 Hz范围内增加,合金的晶粒尺寸先增大后减小再增大,第二相(CuZn5)尺寸先减小后增大,当脉冲频率为 5 Hz时,合金凝固组织细化效果最佳.脉冲磁场可以提高合金的力学性能和耐蚀性能,当脉冲电压为 300 V、脉冲频率为 5 Hz时,合金的力学性能和耐蚀性能最好,其抗拉强度为 106.05 MPa,伸长率为 7.14%,与未经磁场处理的合金相比,分别提高了 37.9%和 32.7%.

    Zn-3Cu合金脉冲磁场凝固组织力学性能耐蚀性能

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    热处理对选区激光熔化马氏体不锈钢腐蚀行为及组织的影响

    周海萍王中伟张弘斌秦升学...
    102-111页
    查看更多>>摘要：采用光学显微镜、电子背散射衍射技术、透射电镜和电化学测试等研究了热处理对选择性激光熔化(SLM)制备的Corrax(CX)不锈钢微观组织和腐蚀行为的影响.首先对 SLM CX 不锈钢进行了 900℃固溶处理 1 h,随后在不同温度(430～630℃)下时效处理 3 h.结果表明,热处理后SLM CX试样的相对密度达到 99%以上,具有较好的致密化效果.电化学测试结果表明,时效温度的选择对 SLM CX试样的耐腐蚀性影响较大,试样表面的腐蚀痕迹得到一定程度的改善.530℃时效试样的相对密度最大(99.72%),耐蚀性最好,腐蚀电位最高(-0.1851±0.013 V),腐蚀电流密度最小(0.1203±0.011 μA·cm-2).热处理后SLM CX试样的耐蚀性受相对密度、晶粒尺寸、晶界特征分布以及NiAl颗粒沉淀析出的协同影响.

    选择性激光熔化Corrax(CX)不锈钢热处理腐蚀行为显微组织

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    选区激光熔化430不锈钢成形工艺优化

    卢康明李俊琛赵梦雨方政予...
    112-119页
    查看更多>>摘要：研究了选区激光熔化(SLM)430 不锈钢线-面-体的成形质量与工艺参数之间的关系.设计了单熔道、多道搭接以及块体成形试验,分析了SLM过程中缺陷形成的原因,以致密度为评价指标,确定SLM430 不锈钢的最佳成形参数.结果表明:高功率低扫描速度有利于获得连续均匀的单熔道形貌,当激光功率为 200 W、扫描速度为 800 mm/s时,熔道宽度分布均匀.多道搭接的结果显示表面粗糙度随扫描间距的增加先降低后升高,扫描间距为 0.08 mm时粗糙度最小,为 3.88 μm,表面成形质量最佳.通过正交试验分析,发现 3 种因素对块体成形件相对致密度影响的显著性排序为:扫描速度＞激光功率＞扫描间距;相对致密度随扫描速度的增大而减小;随着激光功率和扫描间距的增加,相对致密度呈现先升高后降低的趋势;最终确定SLM 430 不锈钢的最佳成形工艺参数组合为激光功率 200 W、扫描速度 600 mm/s、扫描间距 0.08 mm,该参数下成形件相对致密度达 99.56%.

    430不锈钢选区激光熔化(SLM)单熔道多道搭接工艺优化

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    热处理对2205双相不锈钢显微组织及性能的影响

    王良杨茗凯胡议文周培山...
    120-128页
    查看更多>>摘要：采用光学显微镜、显微硬度计和电化学工作站等研究了 2205 双相不锈钢经不同温度保温不同时间后的显微组织及性能,并分析了其经不同工艺热处理后的γ和α两相比例和析出相的变化.结果表明:2205 双相不锈钢初始状态下α和γ相含量分别为 41.2%和 58.8%.保温时间相同时,随着热处理温度的升高,γ相含量减少,σ相含量先增加后减少,硬度增加,腐蚀电位先降低后增加.保温温度相同时,随着保温时间的延长(0.5～2 h),γ相和σ相含量增加,γ相含量增幅为 2.43%～3.87%,σ相含量增幅为 0.05%～0.08%,晶粒有长大趋势,硬度逐渐降低,腐蚀电位总体呈降低趋势.当加热温度为 950 和 1000℃时,硬度随保温时间增加而降低的幅度较明显.σ相含量及α/γ比例增加是造成 2205 双相不锈钢耐腐蚀性能下降的主要原因.

    2205双相不锈钢热处理显微组织硬度耐蚀性

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    新型压力容器用钢25CrMo3NiTiVNbZr的析出相特征和强化机制

    李若浩王中成梁恩溥何肖飞...
    129-138页
    查看更多>>摘要：为了进一步提高25Cr3Mo3NiNbZr钢的室温力学性能,对其进行成分优化,设计制备了25CrMo3NiTiVNbZr钢.利用场发射扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、电子背散射衍射(EBSD)技术以及拉伸试验机等研究了两种试验钢经 1050℃淬火及640℃回火 2 h后的室温力学性能、析出相特征和强化机理.结果表明:25Cr3Mo3NiNbZr钢主要析出相为纺锤状富Mo的M2C相,其平均直径为 18 nm,25CrMo3NiTiVNbZr 钢中析出了更加细小的 M2C 和 MC 碳化物,其平均直径为 7.93 nm.25CrMo3NiTiVNbZr钢的室温抗拉强度达到 1412 MPa,屈服强度达到 1279 MPa,相比 25Cr3Mo3NiNbZr 钢分别提高了 283 和336 MPa.通过理论计算,两种试验钢室温下的强化机制均以析出强化、细晶强化和位错强化为主,其中 25CrMo3NiTiVNbZr钢的位错强化增量和析出强化增量较 25Cr3Mo3NiNbZr钢明显增加,分别增加了 174 和 205 MPa.

    25CrMo3NiTiVNbZr钢成分优化强化机制纳米析出相

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    加热速率与保温温度对NM400钢淬火组织与性能的影响

    许立雄马瑞杰李春明金东浩...
    139-147页
    查看更多>>摘要：使用DIL805A型相变膨胀仪模拟了NM400 型热轧板带钢感应热处理的加热和冷却过程,研究了加热速率和保温温度对其原始奥氏体晶粒尺寸、组织特征和硬度的影响.结果表明:加热速率对实验钢原始奥氏体晶粒尺寸有较大的影响,随着加热速率的增大,原始奥氏体晶粒尺寸逐渐减小,在 80℃/s快速加热速率下原始奥氏体晶粒尺寸约为 26.6 μm,淬火马氏体板条群明显细化,硬度为 413.9 HV.保温温度对冷却过程中的过冷度有显著的影响,随着保温温度的升高,过冷度增加,淬火后马氏体含量逐渐增多;当保温温度升高至 1010℃时,淬火后实验钢的组织为全马氏体组织,硬度为 409.3 HV.

    加热速率保温温度原始奥氏体晶粒淬火马氏体显微硬度

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    国产BE100和国外Wikus硬质合金带锯条背材的性能对比分析

    黎豪杰赵玉萍储爱民吴海江...
    148-155页
    查看更多>>摘要：以国产BE100 和国外Wikus两种硬质合金带锯条背材为研究对象,采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和维氏硬度计等研究了背材的微观组织、物相及硬度,使用拉伸试验机和疲劳试验机测试其拉伸性能和疲劳性能,对比研究了两种背材的微观组织和力学性能.结果表明:两种背材的主要成分Fe、Cr和Ni均以单相固溶体存在,且背材中形成的碳化物均为非晶态;相比BE100 背材,Wikus背材采用高温淬火和低温回火的热处理工艺,产生了马氏体固溶强化效果,获得了更高的硬度;BE100 和Wikus背材的微观组织分别由回火索氏体和回火屈氏体组成,Wikus背材微观组织的均匀性更好;拉伸初始时BE100 背材的塑性优于Wikus背材,但随应变量增至10%则低于Wikus背材,BE100 背材比Wikus背材更早出现颈缩现象;此外,Wikus背材比BE100 背材具有更好的疲劳稳定性.

    硬质合金带锯条背材微观组织力学性能热处理工艺

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    激光熔覆Co-2%Ti3SiC2复合涂层在不同温度及载荷下的摩擦学性能

    孟祥军欧阳春生刘秀波罗迎社...
    156-163页
    查看更多>>摘要：为了提高 304 不锈钢的耐磨减摩性能,采用激光熔覆技术在其表面制备了 Co-2%Ti3SiC2 复合涂层.通过扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对Co-2%Ti3SiC2 复合涂层的微观结构进行表征,并分析了 304 不锈钢基体与Co-2%Ti3SiC2 复合涂层在等温摩擦实验(25 和 600℃)中不同载荷(2、5 和 8 N)下的摩擦学性能和磨损机理.结果表明:Co-2%Ti3SiC2 复合涂层主要由γ-Co固溶体,硬质相Fe2C、Cr7C3 和TiC及润滑相Ti3SiC2 组成.Co-2%Ti3SiC2 复合涂层的平均显微硬度为 358.61 HV0.5,约是304 不锈钢基体(239.32 HV0.5)的1.5 倍.在等温摩擦实验中,Co-2%Ti3SiC2 复合涂层的磨损率均随着载荷的增加而减少,而摩擦系数在室温下随载荷的增加先增大后减小,在高温(600℃)下随载荷的增加而减小.在不同温度及载荷下,Co-2%Ti3SiC2 复合涂层的磨损机理略有不同.

    304不锈钢Co-2%Ti3SiC2复合涂层激光熔覆摩擦学性能

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    火箭橇滑靴用30CrMnSiNi2A钢的静、动态力学行为

    闫华东赵卫星时丕顺张启洞...
    164-173页
    查看更多>>摘要：30CrMnSiNi2A钢因其良好的塑性、韧性及抗冲击性能,已作为滑靴材料应用于高超声速火箭橇试验中.获得30CrMnSiNi2A钢宽温度域、宽应变速率范围内的本构模型是基于数值方法开展火箭橇刨削问题研究的必要条件.通过准静态压缩实验和动态冲击实验研究了 30CrMnSiNi2A钢在 25～800℃温度区间、0.0005～10000 s-1 应变速率范围内的静、动态力学性能,分析了应变速率和温度对 30CrMnSiNi2A钢流动行为的影响,讨论了该材料的应变速率敏感性和温度敏感性,并进一步利用准静态压缩实验数据与动态冲击实验数据,建立了能够考虑应变速率和温度效应的 Johnson-Cook 本构模型.结果表明:30CrMnSiNi2A钢的极限抗压强度并非单一地随应变速率的变化而变化,并且应变速率对极限抗压强度的影响不大;不管是承受准静态压缩还是动态冲击,30CrMnSiNi2A钢均表现出较强的热软化效应,温度敏感系数随着温度的升高而升高;Johnson-Cook本构模型能够有效预测出不同温度、不同应变速率条件下 30CrMnSiNi2A钢的真实响应行为.

    30CrMnSiNi2A钢火箭橇力学性能Johnson-Cook本构模型

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    基于GWO-RFR的激光熔覆多道成形层形貌的预测方法

    毛恺奕杜彦斌何国华彭云川...
    174-183页
    查看更多>>摘要：激光熔覆多道成形层形貌受激光熔覆过程中多个工艺参数的综合影响,为获得良好的熔覆层形貌,提出了一种基于灰狼优化(GWO)算法优化随机森林回归(RFR)算法(GWO-RFR)的激光熔覆多道成形层形貌预测方法.以 12Cr13 不锈钢为基体,Fe60 为熔覆粉末,设计试错法结合中心复合实验,测量成形层宽高比和稀释率.基于多道激光熔覆实验数据,建立激光熔覆工艺参数与成形层形貌间的GWO-RFR回归预测模型,并与RFR模型、响应面模型(RSM)的预测结果进行比较.结果表明:与RFR模型和RSM模型相比,GWO-RFR模型的预测结果和评价指标均优于RFR模型和RSM模型,GWO-RFR预测模型能够更准确地预测熔覆层形貌,更接近实际值,可为获得优异的激光熔覆多道成形层形貌提供理论依据.

    激光熔覆形貌灰狼优化算法随机森林回归算法

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