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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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    高熵形状记忆合金的研究进展

    王瑞王镇华刘海洋王荫洋...
    1-11页
    查看更多>>摘要：TiNi形状记忆合金具有优异的形状记忆效应和超弹性,使其广泛应用于航空航天、生物医疗等领域.然而,面对日益增长的在更苛刻环境下服役的需求,传统二元TiNi合金存在着相变温度低、高温环境下功能特性丧失和强度不足等问题,还需要不断优化合金成分和热处理工艺以提升其性能,从而发展出高性能形状记忆合金.TiNi合金的力学性能和功能特性受多种因素的影响,本文主要从合金成分的角度重点概述了各合金化元素对合金微观组织、马氏体相变行为、形状记忆效应和超弹性的影响,并结合高熵合金化思想,综述了近年来在TiNi基高熵形状记忆合金领域取得的进展.最后展望了TiNi基形状记忆合金未来的发展方向及应用前景.

    高熵形状记忆合金形状记忆效应马氏体相变微观组织

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    双相多主元合金热机械处理的进展

    王健斌刘小明王志军吴庆峰...
    12-21页
    查看更多>>摘要：双相多主元合金作为一种新型金属结构材料,一经提出便受到广泛关注和研究.作为金属材料,热机械处理是调控其微观组织,提升综合力学性能的重要方法.本文综述了国内外有关双相多主元合金热机械处理的研究现状,从轧制工艺、时效参数、多级处理等方面讨论了热机械处理对双相多主元合金微观组织的调控作用,进而总结了热机械处理对其力学性能的影响,以期对双相多主元合金的热机械处理研究提供参考.

    双相多主元合金热机械处理微观组织力学性能

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    Fe25Co25Pt25B25高熵纳米复相永磁体的组织结构与磁性能

    贾雨桐薛钧升李艳辉马殿国...
    22-28页
    查看更多>>摘要：采用液态急冷法制备了高熵Fe25Co25Pt25B25合金,研究了其热处理前后的组织结构及磁性能.结果表明:Fe25Co25Pt25B25高熵合金具有较高的非晶形成能力,液态急冷合金形成了非晶态结构,表现出软磁特性.Fe25Co25Pt25B25高熵非晶合金热处理结晶化过程为:非晶相→非晶相+fcc-(Fe,Co)Pt相→非晶相+fcc-(Fe,Co)Pt+L10-(Fe,Co)Pt+(Fe,Co)2B相→非晶相+L10-(Fe,Co)Pt+(Fe,Co)2B相→L10-(Fe,Co)Pt+(Fe,Co)2B相.经843 K 热处理900 s后,Fe25Co25Pt25B25 合金形成了由有序面心四方结构的永磁L10-(Fe,Co)Pt相和软磁(Fe,Co)2B相组成的纳米复相组织,平均晶粒尺寸约为19 nm,表现出纳米复相永磁体特性,其矫顽力(iHc)、剩磁(Br)、剩磁比(Mr/Ms)和磁能积((BH)max)分别为946.8 kA·m-1、0.46 T、0.78和40.9 kJ·m-3.其超大iHc主要是高熵化使L10相的c/a增大导致磁晶各向异性增大的结果.

    FeCoPtB高熵合金纳米复相永磁体非晶态合金结晶化矫顽力

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    纳米多孔NiFeCoTi高熵合金电极的析氢反应性能

    孙新滢时航郎兴友蒋青...
    29-37页
    查看更多>>摘要：开发高效、稳定的电催化剂用于电化学水分解制氢至关重要.通过合金化和脱合金化法制备了纳米多孔NiFeCoTi高熵合金电极,并对其碱性析氢反应性能进行了研究.结果表明:该电极具有柱状纳米多孔结构,能够促进电催化反应过程中的电子传递和质量运输,表面的NiFeCoTi高熵合金可以提供双功能的电催化活性位点,促进水的解离和氢中间体的吸附/结合.在1 M KOH电解液中,纳米多孔NiFeCoTi电极在～111 mV的过电位下就能够达到400 mA/cm2的电流密度,具有较低的Tafel斜率和优异的长期稳定性.

    高熵合金电催化剂纳米多孔金属析氢反应

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    增材制造VNbTiSi轻质难熔共晶高熵合金的组织及力学性能

    王俊锋吴明旭王舒滨何毅...
    38-45页
    查看更多>>摘要：高熵合金与增材制造技术的结合,为极端服役环境下结构复杂部件的一体化制造提供了新的思路.采用激光熔化沉积(LMD)技术成功制备了 VNbTiSi轻质难熔共晶高熵合金,通过显微组织分析筛选出最佳激光功率参数,并对试样进行了室温及高温压缩性能测试.结果表明:VNbTiSi轻质难熔共晶高熵合金表现出了优异的打印性能,最佳工艺参数下制备得到的样品在宏观和微观上均没有出现裂纹.在合金底面及沿构建方向,熔池内部与熔池边界(搭接处)均呈现出不同的形貌,熔池内部由柱状的全共晶组织构成,共晶胞为熔池边界出现较为粗大的(Nb,X)5Si3初生硅化物相.相比铸态组织,激光熔化沉积使得共晶组织的片层间距显著细化.增材制造合金不仅在1000℃下压缩强度可达640 MPa,在1100℃时依然能够保持高于500 MPa的压缩强度,高温压缩性能显著优于铸态VNbTiSi合金.

    难熔高熵合金增材制造共晶片层间距高温压缩

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    高屈强比Ti-Nb-Cr-V-Zr系难熔高熵合金的组织与力学性能

    田钊陈维平王浩付志强...
    46-53页
    查看更多>>摘要：通过真空电弧熔炼法制备了 Ti47-xNb23Cr18V12Zrx(x=0、4、8、12 at％)系难熔高熵合金,随后在1200℃下保温12 h对合金进行均匀化热处理.利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、万能力学试验机和显微硬度仪等研究了铸态与均匀化热处理态合金的相组成、微观组织及力学性能.结果表明:Zr元素的添加使铸态合金在枝晶间析出C15结构的Cr2(Ti,Nb,V,Zr)-Laves相,同时,Zr元素含量的增加增强了合金的压缩屈服强度和硬度,但使其塑性降低.均匀化热处理并未改变合金的相组成,但使合金的组织形貌发生了明显改变,并大大增加了析出相的体积分数.经过均匀化热处理后,合金的强度和硬度有所降低,但塑性得到改善.其中,Ti43Cr18Nb23V12Zr4合金的压缩塑性由铸态时的29％提升至超过50％,同时具有1110 MPa的屈服强度和高达180 MPa·cm3·g-1的屈强比,表现出优异的强度-塑性匹配.此外,得益于细小弥散的Laves相,均匀化热处理后Ti39Cr18Nb23V12Zr8合金的屈服强度和塑性均有小幅度增强.

    难熔高熵合金均匀化热处理微观组织力学性能高屈强比

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    FeCrNi(AlTi)x双相中熵合金的组织结构及其力学性能

    程靓徐泰然汪晓天胡瑶瑶...
    54-62页
    查看更多>>摘要：采用真空悬浮感应熔炼法制备了 FeCrNi(AlTi)x(x=0、0.2、0.34和0.49)双相中熵合金,研究Al和Ti含量变化以及均匀热化处理对合金微观结构和力学性能的影响.结果表明:随着Al、Ti含量的增加,合金的相结构由FCC单相结构转变成FCC和BCC的双相结构,且随着Al、Ti含量的增加,BCC相的体积分数明显增加,合金的压缩屈服强度和硬度显著增加.均匀化热处理之后,FeCrNi(AlTi)0.2合金的屈服强度和极限抗拉强度分别达到了 519和852 MPa,伸长率提升到了 17.2％,均匀化热处理使得铸态合金中部分元素的偏析能够均匀分布在基体中,从而实现了合金的强度和塑性的同步提升.

    中熵合金双相结构力学性能均匀化处理

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    纳米晶AlxCrCoNi高熵合金薄膜的组织结构及耐腐蚀性能

    孙朔张文薛建嵘高选乔...
    63-71页
    查看更多>>摘要：选用高纯Al靶和CrCoNi靶,采用磁控溅射共沉积的方法制备了不同Al含量的AlxCrCoNi(x=0.08、0.3和0.7)高熵合金薄膜.对薄膜的表面形貌、成分及内部微观结构进行了表征,并采用纳米压痕及电化学测试分析了薄膜的力学性能和腐蚀性能.结果表明:AlxCrCoNi薄膜均表现出较好的均匀性和致密性,且随着Al含量的增加,薄膜的微观结构由纳米晶结构逐渐转变成纳米晶和非晶混合的双相结构;在相同的纳米压痕测试条件下,Al-0.3薄膜的硬度值最高.电化学测试结果表明,Al-0.7薄膜的腐蚀电流密度最低,拟合电路的总电阻最高,表现出较为优异的耐腐蚀性能.理论分析可知,一定体积分数的非晶可以有效提高薄膜的硬度,且非晶的存在可以有效阻碍腐蚀离子的扩散,因此显著改善薄膜的耐腐蚀性能.

    高熵合金组织结构力学性能耐腐蚀性

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    激光功率对FeCoCrNiMn高熵合金熔覆层组织与性能的影响

    刘力豪徐峰苏乐景然...
    72-81页
    查看更多>>摘要：采用5种激光功率在40CrMnMo钢表面制备了 FeCoCrNiMn高熵合金涂层,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、维氏显微硬度计、应力分析仪、摩擦磨损试验机和电化学工作站等对涂层的显微组织、物相、力学性能及耐蚀性能进行了研究,分析了激光功率对熔覆层组织与性能的影响.结果表明:激光熔覆制备的FeCoCrNiMn涂层的组织主要为FCC固溶体相,当激光功率大于1400 W时,涂层出现BCC相(α-Fe)结构,组织为树枝晶,晶内为马氏体;随着激光功率的增大,涂层残余应力先减小后增加,在1000 W时达到最小值,为215.3 MPa,涂层的硬度为先增大后减小,1000 W时达最大值215.4HV0.3;激光功率1000 W时涂层的耐磨性最佳,磨损率最低,为1.406×10-5 g·N-1·m-1;激光功率1200 W时涂层的耐腐蚀性最佳,涂层的自腐蚀电位最大,为-0.24 V,自腐蚀电流密度最小,为2.37×10-9 A·cm-2.综合分析试验结果,激光熔覆制备FeCoCrNiMn高熵合金涂层的最佳激光功率为1000 W,此时熔覆涂层的表面成型质量良好、耐磨性能最佳、耐腐蚀性能良好.

    激光熔覆FeCoCrNiMn高熵合金摩擦性能电化学性能

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    Ti含量对氩弧熔覆CoCrFeNiCuTix高熵合金涂层组织及性能的影响

    时海芳李德财白杨张正强...
    82-89页
    查看更多>>摘要：采用氩弧熔覆技术在Q235钢基体表面制备了 CoCrFeNiCuTix(x表示摩尔比值,x=0、0.3、0.5、0.8和1)高熵合金涂层,研究了 Ti含量对CoCrFeNiCuTix高熵合金微观结构和力学性能的影响.结果表明,不同Ti含量的CoCrFeNiCuTix高熵合金均为FCC单相固溶体.CoCrFeNiCu合金的微观组织为柱状晶结构.随着Ti的加入,微观组织中开始出现析出相,且Ti含量越高,析出相越多.同时Ti的加入明显提高了合金的显微硬度,当Ti的摩尔比为1时,涂层的截面显微硬度值达到最高值439.54 HV0.1.Ti对CoCrFeNiCuTix高熵合金的耐磨性具有显著影响,CoCrFeNiCuTi合金表现出最好的耐磨性.随着Ti含量的升高,合金的磨损机理由黏着磨损转化成黏着磨损与氧化磨损并存.

    高熵合金涂层氩弧熔覆Ti微观组织力学性能

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