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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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    Al2O3掺杂对烧结钕铁硼磁体电阻率和磁性能的影响

    张梦成冯泉妤刘友好刘家琴...
    95-102页
    查看更多>>摘要：采用晶间掺杂法在钕铁硼合金粉体中掺入Al2O3,制备了Al2O3掺杂的烧结钕铁硼磁体,研究了Al2O3掺杂对钕铁硼磁体的电阻率、磁性能和微观结构的影响.结果表明:磁体电阻率随着Al2O3掺杂量的增加逐步提高,由未掺杂时的125.2 μΩ·cm提高到Al2O3掺杂量为0.5 mass％时的144.4 μΩ·cm,提高了15.3％;磁体矫顽力随着Al2O3掺杂量的增加呈先增大后减小的趋势,未掺杂磁体的矫顽力为13.28 kOe,当Al2O3掺杂量为0.3 mass％时,矫顽力达到最大值14.97 kOe,继续增加Al2O3掺杂量,磁体矫顽力开始下降;剩磁随着Al2O3掺杂量的增加逐步降低,由未掺杂时的13.97 kGs下降到Al2O3掺杂量为0.5 mass％时的12.69 kGs.掺杂适量的Al2O3有利于抑制磁体在烧结过程中的晶粒长大,从而起到细化晶粒的作用,提高磁体矫顽力,同时对温度稳定性也起到一定改善作用.

    烧结钕铁硼Al2O3电阻率晶间掺杂矫顽力

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    基于TRIP效应的复相钢的组织特征及强塑性机制

    侯晓英丁明凯刘万春郝亮...
    103-112页
    查看更多>>摘要：采用扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)技术和透射电镜(TEM)对复相钢的微观形貌进行表征,并研究了其基于相变诱导塑性(TRIP)效应的强塑性机制.结果表明,将退火温度设定在单相奥氏体区和(γ+α)两相临界区,由于微观形貌特征的不同致使试验钢的力学性能有着显著的区别.退火温度(915 ℃)在单相奥氏体区时,微观组织由27％先共析铁素体、56％块状贝氏体以及分布于晶界处的17％残留奥氏体组成;组织中的先共析铁素体,其塑性优于再结晶铁素体,更有利于发挥协调变形作用,通过缓解应力对残留奥氏体的作用而有效发挥其TRIP效应;同时均匀分布于晶界处纵横比＞2.0的块状残留奥氏体,在变形过程中由于受到相界面及块状硬质相贝氏体的阻碍,TRIP效应的贡献较大且可在整个应变阶段持续地发生.在晶粒尺寸、组织形貌、晶体学结构、V(C,N)析出和位错塞积,以及TRIP效应的共同作用下,915℃退火后复相钢的综合力学性能最优,屈服强度和抗拉强度分别为756和1135 MPa,强塑积可达到26.446 GPa·％,同时具有优良的伸长率和扩孔性能,分别为23.3％和56％.

    复相钢TRIP效应强塑性机制残留奥氏体稳定性协调变形

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    σ相对S32205双相不锈钢力学性能和耐蚀性的影响

    王良彭荟宁赵攀胡议文...
    113-121页
    查看更多>>摘要：通过JMatPro软件模拟计算和试验结合的方式研究了S32205双相不锈钢中σ相的析出行为及对其力学性能和耐蚀性的影响.结果表明:通过JMatPro软件模拟计算得到的S32205双相不锈钢σ相析出鼻尖温度为875 ℃.当S32205双相不锈钢在875℃保温0～90 min,σ相含量快速增加,当保温时间增加至90～120 min时,σ相含量缓慢上升,而当保温时间为120～240 min时σ相含量达到饱和,最大为6.1％,与模拟计算结果基本符合.随着保温时间逐渐增加,S32205双相不锈钢的屈服强度、抗拉强度及显微硬度先快速增加后逐渐保持稳定,而伸长率呈下降趋势,强度和硬度与σ相体积含量成正比关系,σ相强化机理由Orowan强化机制转变为σ相的高弹性应变能强化机制.不同σ含量的S32205双相不锈钢的电化学试验结果表明随着σ相的含量逐渐增多,基体越容易贫Cr,S32205双相不锈钢越容易产生腐蚀,耐蚀性逐渐降低.

    S32205双相不锈钢σ相显微组织力学性能耐蚀性

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    近净成形快堆支承环用316H不锈钢锻件的晶粒度与力学性能

    任利国傅万堂张皓周岩...
    122-129页
    查看更多>>摘要：采用电渣重熔钢锭,经开坯锻造后,通过热挤压制备高品质坯料,随后在专用模具内进行胎模锻造成形,研制出国内首支外径15.5米、重量15吨的快堆支撑环1/6弧段316H不锈钢锻件,突破了超大规格快堆支撑环锻件制造技术瓶颈.结果表明:锻件各部位晶粒度、拉伸性能均匀一致且无各向异性,疲劳性能完全满足ASME设计曲线标准要求.所采用的近净成形制造工艺大大缩短了产品制造周期,提高了经济效益,实现了同类产品的国产化制造.

    316H不锈钢锻件晶粒度拉伸性能疲劳性能

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    回火时间对BS960E钢快速加热淬火后组织与性能的影响

    马瑞杰许立雄周云根金东浩...
    130-139页
    查看更多>>摘要：采用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射、能谱仪和X射线衍射等研究了回火时间对BS960E钢快速加热淬火后组织与性能的影响.结果表明:BS960E钢淬火后组织为板条状马氏体,其原始奥氏体平均晶粒尺寸为5.69 μm,位错密度为4.02281×1015 cm-2.随着回火时间的延长,马氏体板条结构逐渐分解;回火2 min时仍存在部分板条组织,有效晶粒尺寸(马氏体板条块)为2.47 μm,位错密度急剧下降至9.48079×1014 cm-2;回火15和30 min时马氏体板条开始粗化,小角度晶界密度占比降低,此时有效晶粒尺寸分别为2.57和2.59 μm,位错密度分别为7.80957×1014和6.75406×1014 cm-2;回火60 min时,马氏体板条块合并明显,大角度晶界密度及占比下降,有效晶粒尺寸粗化达到2.99 μm,位错密度降低至5.19655×1014 cm-2.碳化物的析出位置可分为原始奥氏体晶界析出、马氏体板条块界析出和晶内析出3类.随着回火时间的延长,BS960E钢的抗拉强度和屈服强度逐渐减小,伸长率增加.回火时间达到60 min时由于析出的碳化物粗大导致伸长率降低.综合考虑BS960E钢经过快速加热淬火后,回火时间在2 min时综合力学性能最佳.

    BS960E钢回火时间有效晶粒尺寸位错密度力学性能

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    淬火、回火对连铸QTNi4MoV球墨铸铁组织和硬度的影响

    颜国君张欣昱美小煜王锦涛...
    140-151页
    查看更多>>摘要：采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和硬度计等对QTNi4MoV球墨铸铁在淬火和回火过程中的组织及硬度变化规律进行了研究.结果表明:经1323 K保温4 h的石墨化退火处理后,QTNi4MoV球墨铸铁的组织由石墨球+残留奥氏体+针状贝氏体组成,硬度约为40 HRC;再经1223 K保温1 h油淬后,QTNi4MoV球墨铸铁的组织由石墨球、马氏体和残留奥氏体组成,硬度为48.5 HRC;淬火后QTNi4MoV球墨铸铁的组织具有良好的回火抗力,回火温度达到773 K时,其淬火马氏体才开始分解;经773 K保温3 h的一次和二次回火后,QTNi4MoV球墨铸铁的组织为石墨球、回火马氏体和少量残留奥氏体,硬度值分别为47.5和46 HRC,抗拉强度高于900 MPa,满足铝合金压铸模具服役时对其制造材料在力学性能方面的要求.

    QTNi4MoV球墨铸铁淬火回火显微组织硬度

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    40CrNiMo钢棱角位交流电场辅助粉末渗硼层的组织与性能

    丁红珍李航邱万奇
    152-158页
    查看更多>>摘要：以Al2O3为填充剂和活性炭为添加剂的改性粉末为渗硼剂,采用40CrNiMo钢为基体,在75 V/100 Hz交流电场作用下于630、650、700、750和850℃进行电场增强辅助固体渗硼.采用X射线衍射仪、扫描电镜和硬度计对渗硼后的样品进行显微分析及性能测试.结果表明:交流电场对渗硼过程有明显的促进作用,即便在较低的渗硼温度(750、700和650 ℃)下也可以在40CrNiMo钢试样的平面及棱角区域形成单一的Fe2B相渗硼层;850 ℃时,渗硼层的棱角部位出现了少量的FeB相.温度过高(如850 ℃)及过高的电场辅助渗硼电流(如700℃渗硼时的2.38 A电流),会使渗硼层表面形成疏松表层,不利于致密渗硼层的形成;750 ℃渗硼4 h后的渗硼层具有最高的致密性和渗层硬度,其渗层厚度和表层区域硬度分别为120 μm和1700 HV0.05.

    40CrNiMo钢粉末法渗硼Fe2B棱角位渗硼交流电场

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    稀土元素Ce对AISI 410钢膏剂渗硼层组织与性能的影响

    石铭霄徐清鹏李敬勇茅卫东...
    159-166页
    查看更多>>摘要：钢的表面强化技术在各个工业领域的应用都具有重要的实际意义.渗硼技术是最经济的选择之一,然而,该技术存在的主要问题是难以获得厚且致密的渗硼层.为解决这一问题,在AISI 410不锈钢表面进行了添加6 mass％的CeO2的膏剂渗硼处理.采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射、摩擦磨损实验和电化学工作站等研究了渗硼层的组织、物相和耐蚀耐磨性能.结果表明:渗硼层的显微组织由外到内分别是FeB和Fe2B.在渗硼剂中添加CeO2可以使AISI 410不锈钢基体表面产生更厚、更致密的渗硼层,从而提高其耐磨性和耐蚀性.稀土元素铈的催化机理可以归结为两个方面.首先,添加CeO2可以参与渗硼过程中的化学反应,从而产生更活跃的硼原子.二是由于Ce原子尺寸大,扩散到钢表面会产生严重的晶格畸变,从而促进了硼原子的扩散.

    膏剂渗硼二氧化铈微观组织耐磨性耐蚀性

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    纳米TiC浓度对双脉冲电沉积Ni-TiC复合镀层结构及性能的影响

    任鑫王港孙涛吴双全...
    167-173页
    查看更多>>摘要：研究了镀液中纳米TiC的添加量对双脉冲电沉积Ni-TiC复合镀层结构及性能的影响.通过扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对镀层的表面形貌和物相进行了表征,并研究了镀层的表面粗糙度、显微硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能.结果表明:当镀液中TiC浓度较低时,复合镀层表现为类似于纯Ni镀层的胞状沉积结构.当镀液中TiC浓度较高时,复合镀层表现为菜花状沉积结构.当纳米TiC浓度为8 g/L时,镀层表面致密性相对较高,Ni的衍射峰有明显的宽化现象.随着镀液中纳米TiC浓度的升高,复合镀层的磨损质量损失比表现为先下降后上升的趋势,当TiC浓度为8 g/L时,磨损质量损失比最小,为5.436％.当镀液中纳米TiC浓度为8 g/L时,镀层的自腐蚀电流密度最小,极化电阻值最大.结果表明双向脉冲电沉积制备Ni-TiC复合镀层镀液中最佳纳米TiC浓度为8 g/L.

    双向脉冲电沉积纳米TiC镍基复合镀层微观结构性能

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    孔隙率对SiCp/AZ91D复合材料单轴压缩裂纹萌生及扩展的影响

    陈国鑫尧军平李步炜梁超群...
    174-183页
    查看更多>>摘要：使用内聚力模型及有限元分析方法,在含实际形貌SiCp颗粒增强AZ91D镁基复合材料有限元模型中引入孔隙缺陷.分析不同孔隙率对SiCp/AZ91D复合材料在单轴压缩情况下的裂纹萌生及扩展的影响.结果表明:无孔隙的SiCp/AZ91D复合材料裂纹萌生在颗粒尖角与基体交界处,含孔隙的复合材料在基体孔隙以及颗粒尖角与基体交界处均会萌生裂纹,复合材料的孔隙率越高,其抗压强度和屈服强度越低,断裂裂纹长度越长,孔隙率的增加使得复合材料的裂纹萌生和断裂的时间提前,加速了复合材料裂纹萌生扩展直至断裂.

    内聚力模型有限元分析孔隙率裂纹扩展复合材料断裂

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