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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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    Ni-Mn基磁性形状记忆合金弹热制冷效应的研究现状

    辛向阳高丽胡少辉徐阳睿...
    1-12页
    查看更多>>摘要：弹热制冷不仅具有大而可逆的温度变化,而且其驱动方式更为简单,同时兼具环保、高效、节能的特点,平衡了成本、制冷量、效率以及可行性,有望成为替代传统蒸汽压缩冷却技术的候选之一.本文综述了Ni-Mn基磁性形状记忆合金弹性热效应的研究进展,从掺杂合金元素、热处理方法以及制备工艺等多个方面,总结了近年来对Ni-Mn基合金弹性热效应进行改进优化的研究成果.然而,目前Ni-Mn基合金弹热制冷材料的研究仍处于探索阶段,实现其实际应用还需进一步深入研究.未来的研究重点应集中在降低驱动能耗、提升疲劳寿命和循环稳定性、提高绝热温变以及优化传热效率等方面.

    Ni-Mn基合金磁性形状记忆合金弹热材料弹热效应弹热制冷

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    尿素调控纳米多孔合金NiFeCoMgCN的电催化性能

    闾宏卫叶志国彭新元李多生...
    13-19页
    查看更多>>摘要：制备高效、稳定的析氧反应(OER)电催化剂是工业制氢的关键所在.使用尿素作为造孔剂和活性C/N源,基于纳米级柯肯达尔效应,通过高温烧结制备了纳米多孔合金NiFeCoMgCN,并分析了其作为电极的电催化性能.结果表明:在1 M KOH溶液中,NiFeCoMgCN 电极在 10 mA·cm-2下的过电位为 199 mV,Tafel 斜率为 41.7 mV·dec-1,优于 IrO2/Ni foam 电极(10 mA·cm-2下的过电位为215 mV,Tafel斜率为76.3 mV·dec-1),并且在1 A·cm-2的大电流密度下能够持续工作至少100 h.NiFeCoMgCN电极优异的催化活性归功于其连续的纳米多孔结构和本质活性的提高.

    纳米多孔合金NiFeCoMgCNOER本质活性稳定性尿素

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    WC-TiC-VC-Fe硬质合金的显微组织及热震性能

    冯继宇张展展吴科君单晟...
    20-28页
    查看更多>>摘要：采用真空烧结方法成功制备了WC-TiC-VC-Fe硬质合金,研究了TiC、VC添加对WC-Fe硬质合金的显微组织及热震性能的影响.结果表明:添加TiC、VC使硬质合金中形成了(W、Ti、V)C固溶体,随着TiC、VC含量的增加,WC的晶粒尺寸呈现先降低再升高趋势,WC晶粒尺寸最小为0.86 μm;TiC和VC的添加量各为3 mass％时,硬质合金的性能最佳,热疲劳至材料失效的次数达160次.通过添加TiC、VC改变了硬质合金的热疲劳裂纹扩展方式,由于新生的相加大了WC之间的间距,有效地提升裂纹扩展阻力,使其抗热震性能提升.

    真空烧结硬质合金晶粒细化热震性能

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    Ni-Mo-Y-Gr复合材料的制备及其在宽温域条件下的摩擦学性能

    陆龙杨贵荣苏霄鹏张文辉...
    29-39页
    查看更多>>摘要：采用放电等离子烧结技术制备了Ni-Mo-Y-Gr(石墨烯)自润滑复合材料,通过光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射、拉曼及高温摩擦实验机对复合材料的微观组织、成分、力学性能及摩擦磨损性能进行了研究.结果表明:Ni-Mo-Y-Gr复合材料的组织均匀致密,随着石墨烯含量的增加,复合材料的密度、硬度及屈服强度呈下降趋势,实际密度大于计算理论密度,即复合材料制备过程中发生了冶金熔合与固溶;Ni-Mo-Y-Gr复合材料在室温至600℃范围内具有较低的摩擦系数及磨损率,表明其具有较好的摩擦学性能;在室温、200和400 ℃时石墨烯起到了良好的润滑作用,在600 ℃时的主要润滑相为石墨烯、NiO、MoO2、MoO3和NiMoO4;在800℃时形成NiMoO4及镍钼的氧化物,难以形成完整、有效的润滑层,从而使复合材料的摩擦学性能有所下降.

    Ni-Mo-Gr复合材料粉末冶金微观结构摩擦学性能

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    铸态Mg-9Gd-1.5Zn-xAl合金的显微组织和力学性能

    张震陈君陈晓亚李全安...
    40-47页
    查看更多>>摘要：采用铸造法制备了Mg-9Gd-1.5Zn-xAl(x=0、0.3、0.8和1.3 mass％)合金,通过X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜等研究了不同Al含量对Mg-9Gd-1.5Zn合金物相和显微组织的影响,并采用电子拉伸试验机测试了室温下4种合金的力学性能.结果表明:铸态Mg-9Gd-1.5Zn合金的组织由α-Mg基体和沿晶界分布的Mg5Gd和(Mg,Zn)3Gd相组成,加入Al元素后,合金组织中Mg5Gd相逐渐减少,并产生了新相Al2Gd、Al11Gd3和LPSO(Mg12Gd(Al,Zn)).Al元素促进了有效异质形颗粒(Al2Gd)的产生,抑制了晶粒长大,合金的组织明显细化,起到了细晶强化的效果.当Al添加量为0.8％时,合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率分别为 192.2 MPa、154.8 MPa 和 16.6％,与不含 Al 的 Mg-9Gd-1.5Zn 合金相比,分别提升了47.1％、64.8％和 121.3％.

    Mg-Gd-Zn合金LPSO相显微组织力学性能

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    Si的添加对Cu-Ni-Al合金显微组织和性能的影响

    丁炜程建奕刘领余方新...
    48-60页
    查看更多>>摘要：Cu-Ni-Al合金作为一种超高强、导电的弹性铜合金,在电子工业、航空航天、仪器仪表等方面应用广泛.利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和扫描透射电镜(STEM)对Cu-6Ni-2.76Al和Cu-6Ni-2.76Al-0.4Si合金时效后的显微组织进行了研究.结果表明:Cu-6Ni-2.76Al合金在经过900 ℃×12 h均匀化退火+80％热轧变形+950 ℃×2 h固溶+50％冷轧变形+500 ℃×8 h时效处理后的综合性能较好,硬度为279.5 HV0.3,导电率为16.14％IACS,合金的强化相为纳米级球状颗粒γ'-Ni3Al相;Cu-6Ni-2.76Al-0.4Si合金在经过900 ℃×12 h均匀化退火+80％热轧变形+950 ℃×2 h固溶+50％冷轧变形+450 ℃× 2 h时效处理后的综合性能优异,硬度为313.2 HV0.3,导电率为13.24％IACS,合金的强化相为纳米级颗粒γ'-Ni3Al相和δ-Ni2Si相.Si元素的添加对合金的导电率影响不大,但显著地提高了其峰值硬度,且缩短了达到硬度峰值所需要的时效时间,但也使得合金抗过时效能力下降.γ'-Ni3Al和δ-Ni2Si强化相与Cu基体的位向关系分别为:[001]Cu//[001]Ni3Al//[001]δ;(1(1)0)Cu//(1(1)0)Ni3Al//(100)δ;(110)Cu//(110)Ni3Al∥(010)δ.沉淀强化作用对合金性能的提升最显著.

    Cu-Ni-Al合金时效处理导电率硬度沉淀强化

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    微合金化元素对纯铜热稳定性和导电性的影响

    梁十军刘海涛张彦敏宋克兴...
    61-69页
    查看更多>>摘要：利用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)和电导率测试等研究了添加微量合金化元素对4N纯铜的晶粒尺寸热稳定性和导电性的影响,分析了合金元素与基体中微量杂质元素S的相互作用.结果表明:添加微量Ti元素及微量Cr、Ni和Ag元素均可显著提高4N纯铜晶粒尺寸的热稳定性,经900 ℃×30 min高温处理后,Cu、Cu-Ti和Cu-Cr-Ni-Ag的晶粒尺寸分别为158.57、86.06和48.35μm,即热稳定性Cu-Cr-Ni-Ag＞Cu-Ti＞Cu.同时,添加微量合金化元素后纯铜的导电率仍较高,Cu、Cu-Ti和Cu-Cr-Ni-Ag 导电率分别为101.87、101.64和99.98％IACS.分析认为热稳定性的提高主要与TiS相、CrS相的钉扎以及Ni和Ag固溶拖拽有关,微量Ti和Cr可与杂质S反应形成六方结构TiS相和单斜结构CrS相,且均与基体呈非共格关系,特别是CrS相较TiS相更为细小、数量更多.

    纯铜微合金化元素电导率热稳定性析出相

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    时效Cu-0.6Zr-0.3Fe合金的组织与性能

    郭密雪周孟张毅景柯...
    70-77页
    查看更多>>摘要：通过真空熔炼的方法制备了Cu-0.6Zr-0.3Fe合金.采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射和电子万能试验机等对合金的显微组织及元素分布、物相及力学性能进行了分析测试.结果表明:铸态Cu-0.6Zr-0.3Fe合金的晶粒较为粗大,同时晶间存在黑色球状、长条状共晶组织;经930 ℃固溶处理60 min后的晶粒组织变得细小,并且共晶组织由长条状转变为球状,经30％冷变形及时效后晶粒基本保持着冷轧形貌;时效初期合金的硬度先迅速升高达到峰值,而后随着时效时间的延长开始降低,最后趋于平缓或下降,抗拉强度变化趋势与之相同;在本次实验条件下合金的最佳时效工艺参数为450 ℃时效120 min,此时其显微硬度、抗拉强度和导电率分别为152.6 HV0.3、495.4 MPa和55.5％IACS.

    Cu-0.6Zr-0.3Fe合金热处理工艺显微组织力学性能

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    制备工艺对Cu-15Ni-8Sn合金晶粒特征和力学性能的影响

    杨文豪周延军宋克兴杨冉...
    78-86页
    查看更多>>摘要：对比了Cu-15Ni-8Sn合金铸态、均匀化退火态(850 ℃×8 h)、锻造态、固溶态(840 ℃×1 h)和时效态(400 ℃×6 h)的硬度、强度和伸长率变化规律,分析了不同工艺状态下合金的显微组织和断口形貌.结果表明:铸态合金的组织为发达的树枝晶;经均匀化退火后,枝晶组织消失,层片状组织完全溶于铜基体;均匀化退火态合金经锻造后,晶粒尺寸明显减小,平均晶粒尺寸从58.78 μm减小到4.22 μm,抗拉强度由395.39 MPa提高到659.50 MPa,细晶强化为主要强化机制;固溶态合金由于溶质原子的充分固溶,伸长率大幅提升到46.7％;进一步经时效处理后,抗拉强度提高到802.50 MPa.

    Cu-15Ni-8Sn合金制备工艺晶粒特征力学性能

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    不同冷却速率对GH4151高温合金定向凝固组织及元素偏析的影响

    黄科杰孙悦张麦仓唐超...
    87-94页
    查看更多>>摘要：为了进一步降低合金凝固偏析程度和优化真空自耗冶炼(VAR)工艺,利用液态金属冷却法(LMC)对GH4151合金进行定向凝固实验,采用光学显微镜、扫描电镜及电子探针等研究了冷却速率对GH4151合金定向凝固组织及元素偏析的影响.结果表明:随着冷却速率的增加,一次枝晶间距λ1及二次枝晶间距λ2均逐渐减小,两者与冷却速率间满足相似的函数关系.而且,枝晶干及枝晶间γ'相尺寸也随冷却速率的增加逐渐减小,组织均匀性提高.对凝固组织元素成分分布的电子探针分析表明:GH4151合金主要偏析元素为W、Nb、Ti,偏离程度在20％以上,且3种元素显微偏析程度均随冷却速率的增加而加重,原因在于随着冷却速率增加,凝固前沿固相层可供溶质扩散的时间减少,扩散效果减弱.

    GH4151高温合金冷却速率定向凝固凝固组织显微偏析

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