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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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    激光熔覆CoCrFeNi和AlCoCrFeNi中熵合金涂层的高温抗氧化性能

    周琦琛刘宁赵沛张浩宇...
    90-97页
    查看更多>>摘要：采用激光熔覆技术在H13钢表面成功制备了CoCrFeNi和AlCoCrFeNi中熵合金涂层.利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)对涂层的微观组织、成分分布和相组成进行分析;在此基础上,重点研究涂层的高温稳态氧化和循环氧化性能,分析涂层的氧化机理.结果表明:激光熔覆CoCrFeNi和AlCoCrFeNi中熵合金涂层与基体之间呈良好的冶金结合,涂层呈现单相FCC结构,其微观组织以柱状晶和等轴晶为主.在700、800和900℃高温氧化60 h后,CoCrFeNi和AlCoCrFeNi涂层的氧化层厚度远小于H13钢的氧化层厚度,抗氧化性能显著优于H13钢.在600℃经历6次循环氧化后,AlCoCrFeNi涂层表面几乎无氧化,CoCrFeNi涂层经历了5次循环后表面形成了极薄的氧化层;600℃循环氧化时虽然H13钢表面氧化层较薄,但结构比较疏松易剥落,对合金内部无法起到保护作用.表明CoCrFeNi和AlCoCrFeNi中熵合金涂层具有优异的高温抗氧化性能.

    中熵合金涂层激光熔覆抗氧化性能

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    我国长输天然气用管线钢的发展现状与趋势

    刘阳刘峻峰张斌王乐乐...
    98-112页
    查看更多>>摘要：随着国内天然气管道的大规模建设,我国长输天然气用管线钢及钢管的生产制造技术也迅速发展并达到世界先进水平.天然气管道仍将朝着高强度、大口径、高压力、大壁厚、低温服役等方向发展,对高钢级管线钢特别是抗大变形管线钢、低温环境用管线钢等提出了更高的要求.本文着重从管线钢的合金成分体系、组织类型、轧制工艺的演变及其与管线钢的性能间的关系等角度,对高钢级管线钢、抗大变形管线钢及低温环境用管线钢的发展现状进行了综述,并结合目前应用中存在的一些问题对我国长输天然气管道用钢的发展趋势进行了探讨.

    高钢级管线钢抗大变形管线钢低温环境用钢

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    挤压态6082-T6铝合金的高温拉伸力学性能及微观组织

    叶拓邱飒蔚刘杰岳焕宇...
    113-120页
    查看更多>>摘要：通过Gleeble3500热模拟试验机研究了变形温度和应变速率对挤压态6082-T6铝合金高温拉伸力学性能的影响,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析了合金在高温拉伸过程中的微观组织演变.结果表明:在恒定的应变速率下,挤压态6082-T6铝合金的拉伸强度随着拉伸温度的升高而下降;在恒定的拉伸温度下,其拉伸强度随着应变速率的升高而上升.挤压态6082-T6铝合金在高温(300～450 ℃)拉伸条件下表现为韧性断裂,在较高的变形温度和较低应变速率条件下,合金的韧窝增大且更深,表现出较好的塑性.在高温变形过程中,随着拉伸温度的升高,合金内部的位错密度下降,并出现了析出相粗化现象,导致合金的变形抗力下降.

    6082-T6铝合金高温拉伸显微组织力学性能

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    变质剂对4047铝合金组织和性能的影响

    陈海燕邓权威潘美诗黄小汉...
    121-129页
    查看更多>>摘要：采用Sb和Eu对4047铝合金进行变质处理,研究了Sb或Eu单独变质及Sb和Eu复合变质对合金的组织、力学性能、导电率和导热性的影响.采用扫描电镜、X射线衍射仪、拉伸试验、涡流导电仪和闪光导热仪等分析了合金变质前后的组织、物相、力学性能及导电导热性能.结果表明:4047铝合金中的Si相呈长条状、多边形状及针状,合金的导电性和力学性能较差;使用0.2％～0.8％Sb单独变质时,随着Sb添加量的增加,Si相逐渐被细化为条状和颗粒状,当Sb添加量为0.6％时,合金的性能最佳;使用0.2％～0.8％Eu单独变质时,随着Eu添加量的增加,Si相逐渐变质成纤维状,当Eu添加量为0.6％时,合金的性能最佳;使用(0.6％Sb+0.6％Eu)复合变质后合金中的Si相呈丛簇小球颗粒状,比单独Sb或Eu变质的Si相更细小均匀,α-Al和Si相生长呈多向性,复合变质后合金的晶格畸变有所降低,合金的抗拉强度和伸长率分别为222.30 Mpa和2.2％,导电率和热扩散系数分别为46.60％IACS和79.000 mm2/s;与变质前的4047合金相比,变质后合金的抗拉强度和伸长率分别提高了85.22％和144.44％,导电率和导热性分别提高了67.93％和8.22％.

    4047铝合金变质力学性能导电率导热性能

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    锡含量对富Zr型Ti-Zr-Nb合金显微组织及性能的影响

    程尊鹏炊鹏飞李春梅王晶...
    130-139页
    查看更多>>摘要：采用非自耗真空电弧炉制备了Ti-49Zr-21Nb-xSn(x=0、0.5、1.0、2.0和4.0 mass％)合金.借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、万能试验机、电化学工作站及X射线光电子能谱(XPS)等研究了不同含量Sn元素对合金显微组织、力学性能及腐蚀性能的影响.结果表明:随着Sn元素含量的增加,合金的晶粒明显细化,相组成主要为β相,当Sn元素含量超过2％时,在晶界析出(Ti+Zr)5(Nb+Sn)3相.合金的强度随Sn元素含量的增加先升高后降低,当Sn元素含量为1％时,合金的抗拉强度和屈服强度达到最大,分别为1121和1085 Mpa,且伸长率为23.9％.未添加Sn元素时,合金的耐蚀性最佳,添加Sn元素后,合金的耐蚀性逐渐降低,当Sn含量为1％时,合金的自腐蚀电流密度较低,耐蚀性较好.因此,Ti-49Zr-21Nb-1Sn合金具有高的力学性能和较好的腐蚀性能,作为生物医用材料表现出了良好的综合性能.

    Ti-Zr-Nb-Sn合金显微组织力学性能腐蚀性能

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    激光熔化沉积成形新型多组元Ni3Al合金的组织与力学性能

    韩志豪张弘斌周海萍刘学...
    140-147页
    查看更多>>摘要：设计了一种新型多组元Ni3Al合金Ni45Co23Fe9Al11Ti12,并采用激光熔化沉积(LMD)技术成功制备了合金.使用X射线衍射、扫描电镜、万能试验机等研究了沉积态合金的微观组织和室温力学性能.结果表明:LMD制备的Ni45Co23Fe9Al11Ti12合金的晶粒为沿沉积方向外延生长的粗大柱状晶,晶粒由无侧向分枝的胞状枝晶组成,枝晶内部和枝晶间区域均由网状FCC基体和块状γ'相组成,且枝晶间区域的γ'相尺寸大于晶内.LMD成型的Ni45Co23Fe9Al11Ti,2合金具有良好的室温性能,其屈服强度达到879 MPa,抗拉强度为1160 MPa,断裂伸长率为9.5％,综合力学性能远优于同类合金,其屈服强度的显著提高可能与高密度γ'相有关.

    多组元合金高熵合金金属间化合物增材制造力学性能

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    高温暴晒和火灾服役条件下高强钢DP800的力学性能变化规律

    缑瑞宾徐浩于敏师泽宇...
    148-157页
    查看更多>>摘要：为了揭示极端高温暴晒服役条件和火灾服役条件下DP800钢的力学性能,采用"加热-保温-空冷"与"加热-保温-水冷"方法分别模拟两种高温服役条件,通过显微组织观测和静载拉伸试验研究高温服役后DP800钢的微观组织形貌特征和力学性能变化规律.结果表明:不同高温空冷条件下(室温～200 ℃),DP800钢的组织均为铁素体和分布在其晶界上的岛状马氏体,随着服役温度的升高和时间的增加,其力学性能得到明显改善;高温水冷对DP800钢的微观组织和力学性能影响显著,随着服役温度的不断升高,两种保温时间下DP800钢的微观组织均经历了"马氏体铁素体化(300～700 ℃)→铁素体+马氏体双相组织(700～900 ℃)"的变化规律,其抗拉强度和屈服强度均呈现出"不断下降(300～700 ℃)→持续增大(700～850 ℃)→再次下降(850～900℃)"的变化规律.采用非线性回归法,构建了服役时间不超过60 min时高温水冷条件下DP800钢的抗拉强度、屈服强度随服役温度变化的经验预 测模型,最大预测误差仅为7.88％,该模型可为高温服役后DP800钢力学性能变化评价提供理论参考.

    双相高强钢DP800高温服役力学性能微观组织

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    淬火温度对GCr15轴承钢摆线轮组织和摩擦磨损性能的影响

    齐少春陈正周于爱兵李克凡...
    158-165页
    查看更多>>摘要：对GCr15轴承钢摆线轮在不同温度淬火及低温回火后的组织、物相和硬度进行分析,通过摩擦磨损试验机和激光共聚焦显微镜对其摩擦磨损性能进行测试和表征.结果表明:经不同温度淬火及低温回火后,试样的组织主要由马氏体、碳化物和残留奥氏体组成.随着淬火温度的升高,试样中碳化物的平均尺寸和体积分数逐渐减小,马氏体含量也逐渐减少,而残留奥氏体含量逐渐升高,硬度先升高后降低;试样的摩擦系数与磨损率随淬火温度的升高先减小后增大,磨损机制主要为磨粒磨损,当淬火温度为840℃时,试样的磨损最轻微,耐磨性能最佳.

    淬火温度摆线轮微观组织摩擦磨损

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    液压支架材料表面激光熔覆Ni60高硬耐磨涂层的性能

    王家胜舒林森巩江涛张朝铭...
    166-174页
    查看更多>>摘要：为实现损伤液压支架立柱的再制造修复,采用激光熔覆技术在液压支架立柱材料27SiMn钢表面制备Ni60合金涂层.通过正交试验法研究激光工艺参数对涂层稀释率的影响规律并确定最优工艺参数.利用超景深显微镜、显微硬度计及摩擦磨损试验机等分析了涂层的显微组织、硬度及耐磨性能.结果表明,影响熔覆层稀释率的因素由大到小依次为:激光功率＞扫描速度＞送粉速度＞离焦量.以稀释率为指标的最佳工艺参数组合为A1B3C3D3,即激光功率为1500 W、扫描速度为22 mm/s、离焦量为+1 mm、送粉速度为12 g/min.熔覆层整体晶粒细小均匀,涂层上部主要由等轴晶组成,中部主要由等轴晶和树枝晶组成,下部则主要由沿熔合界面生长的胞状晶及柱状晶组成.熔覆层的平均硬度值为729.5 HV0.5,是基体硬度的2.32倍,最高硬度出现在熔覆层顶部的等轴晶区,为756.9 HV0.5.熔覆层的显微硬度压痕棱边平直、四角光滑无裂纹,具有良好的韧性.熔覆层的摩擦系数明显低于基材,且稳定性好于基材,磨损量仅为基材的58％,熔覆层的磨损机制为磨粒磨损和轻微的黏着磨损.

    液压支架激光熔覆Ni60硬度耐磨性能

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    重熔对超高速激光熔覆Fe基涂层组织性能的影响

    刘明霞姚小凤畅庚榕代芳...
    175-183页
    查看更多>>摘要：采用中心送粉式超高速激光熔覆方法在Q460钢基体制备Fe基合金涂层,并对涂层进行激光重熔处理,之后利用激光共聚焦(LCSM)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)及电化学工作站、显微硬度计、摩擦磨损仪分析重熔前后熔覆层的宏观形貌、微结构及性能.同时,利用COMSOL软件模拟熔覆和重熔过程涂层热场分布.结果表明:中心送粉式超高速激光单次熔覆可成形微米级厚的Fe基涂层,涂层无裂纹、孔洞等缺陷,稀释率仅为6.82％;重熔后的涂层平整度增加且近表面晶粒明显细化,沿生长方向呈梯度结构;重熔样品具有更高的耐腐蚀性,硬度提高约33％,表现出更优的耐磨性;模拟发现,重熔过程中涂层表面的温度梯度明显高于涂层内部,导致涂层梯度结构的形成,涂层表面晶粒细化有利于其表面耐蚀耐磨综合性能的提升.

    超高速激光熔覆激光重熔微观组织晶粒细化耐蚀性耐磨性

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