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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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    含耐磨相的金属材料高温磨损性能的研究进展

    杨亚杰徐流杰
    1-11页
    查看更多>>摘要：随着航空、军工、核工业等领域的不断发展,对在高温环境下工作的机械设备及其零部件提出了更高的要求.高温磨损是机械零部件主要的失效原因,耐磨相对金属材料的高温磨损性能起重要作用.本文综述了国内外含氧化物和碳化物等耐磨相的金属材料高温磨损性能的研究进展,分析了耐磨相在高温磨损中的作用.耐磨相一方面以细化晶粒的方式提高了金属基体的硬度和强度,从而改善耐磨性,另一方面在高温磨损过程中形成的氧化物促进了保护膜的形成,提高了材料的抗氧化性和高温耐磨性.

    高温磨损耐磨相细晶强化磨损机理

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    铝合金中强度差效应的影响因素和本构建模的研究进展

    吴开俊卜恒勇
    12-22页
    查看更多>>摘要：强度差效应在铝合金变形过程中是一种普遍存在的现象,铝合金因其密度低、力学性能佳、加工性能好、传热性及耐腐蚀性能优良等特点,在船用行业、化工行业、航空航天、金属包装、交通运输等领域广泛使用,因此对这种现象的透彻了解至关重要.首先介绍了铝合金强度差效应的影响因素,然后总结了强度差效应的最新实验和建模,最后介绍了强度差效应最新的研究方法.未来的研究建议着重于更深入地探索强度差效应的微观机制,开发多尺度综合强度差效应模型以满足更广泛的应用要求,以及量化强度差效应.

    强度差效应铝合金实验与建模微观机制

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    退火处理对冷轧铝/钛复合板材组织性能的影响

    曹宇甘萍王群骄张洁柯...
    23-33页
    查看更多>>摘要：通过扫描电镜、电子背散射衍射、X射线衍射和显微硬度仪等研究了不同退火工艺参数对冷轧铝/钛复合板材微观组织和微观硬度的影响规律,分析了退火温度和保温时间对铝层和钛层金属再结晶行为的影响.结果表明:冷轧态的铝层和钛层微观组织都以沿轧向被严重拉长的变形晶粒为主,并且在厚度方向分布不均匀.随着退火温度的升高和保温时间的延长,扩散层宽度均有一定的增加.在400 ℃退火时,铝层金属已经发生了再结晶,而钛层金属在500 ℃退火时才能观察到少量的再结晶晶粒.随着退火温度的进一步升高,两层金属的再结晶比例和晶粒尺寸均显著增大.保温时间延长导致钛层再结晶分数增加,而铝层无明显变化.此外,AlTi、Al2Ti等金属间化合物对复合界面的微观硬度也产生了一定影响.

    Al/Ti复合材料退火处理再结晶微观组织

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    Mg-Gd-Zn高稀土镁基复合材料的变形行为

    王海清李建波王毅涛罗欢...
    34-43页
    查看更多>>摘要：通过半固态搅拌铸造和热挤压工艺制备了 TC4(Ti-6Al-4V)颗粒增强Mg-13Gd-5Y-2Zn-1Mn镁基复合材料,采用光学显微镜、扫描电镜、单轴压缩试验和三点弯曲试验分析了其显微组织及变形行为.结果表明,在挤压过程中,TC4颗粒阻碍了其周边晶粒的动态再结晶过程和长周期堆垛有序(LPSO)相的变形,晶粒的织构方向发生改变,在基体内形成了 LPSO相、TC4颗粒、再结晶晶粒和变形晶粒组成的不同区域.复合材料的压缩性能相较于基体材料得到了较大提升,其压缩屈服强度和极限抗压强度可达到450和637 MPa,压缩应变为10.1％.在压应力作用下,复合材料内出现以<11(2)0>86°孪晶为主的大量变形孪晶,产生了较强的孪晶强化.

    稀土镁基复合材料TC4颗粒LPSO变形行为

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    固溶处理对喷射成形7055铝合金组织及性能的影响

    韩念梅冯迪唐建国耿哲...
    44-52页
    查看更多>>摘要：采用差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)技术、常温拉伸、剥落腐蚀试验等研究了固溶处理对喷射成形7055铝合金组织和性能的影响.结果表明:随着固溶温度的升高,合金中粗大第二相面积分数逐渐减小,AlZnMgCu相和Al2CuMg(S)相基本回溶,只残留少量的Al7Cu2Fe相,亚晶尺寸和再结晶面积分数随着固溶温度的升高和固溶时间的延长而增大,导致抗拉强度先增大后减小.合金经470 ℃固溶处理2 h+时效处理后,抗拉强度、伸长率和剥落腐蚀性能分别为613.4MPa、8.9％和EB+级.喷射成形7055铝合金的静态再结晶机制包括"原有晶界弓出机制"和"亚晶合并机制".

    7055铝合金喷射成形固溶再结晶

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    近α型高温钛合金长期时效过程中的组织演化行为

    王佳晨王磊宋秀刘杨...
    53-59页
    查看更多>>摘要：利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜研究了 Ti600高温钛合金在550 ℃长期时效至2000 h过程中的微观组织演化行为与机理.结果表明:Ti600合金在550℃长期时效下稀土相较为稳定,但α2相和硅化物S2相析出并逐渐长大.0～500 h的时效初期,随时效时间的增加,与基体共格的球状α2相的尺寸和数量增加,但当时效至500 h后,α2相的析出与长大趋于稳定,时效至2000 h,α2相的尺寸仍保持在10 nm以内.硅化物S2相在α片层与β相界面或α相内析出,且当时效时间超过200 h后其长大逐渐明显,并且沿着长轴方向生长使其形状逐渐向棒状转变.时效至2000 h,合金中S2相的平均尺寸已经达到约175 nm.经计算,550 ℃长期时效S2相的长大速率K=2.69×103 nm3·h-1.其中Zr的扩散主要控制S2相的长大.

    近α钛合金热处理长期时效硅化物α2相

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    退火工艺对Ti-Ni-V形状记忆合金相变和形变行为的影响

    张伟贺志荣安明宇
    60-68页
    查看更多>>摘要：利用差示扫描量热仪和拉伸试验研究了 400 ℃×10～120 min和500 ℃ ×10～120 min退火态Ti-50.8Ni-0.5V合金的相变行为、拉伸性能和形状记忆行为.结果表明:随退火温度和时间变化,合金的相变类型、R相变温度TR和热滞ΔTR、马氏体相变温度TM和热滞ΔTM、抗拉强度Rm、伸长率A、应力诱发马氏体相变临界应力σM、加载-卸载残余应变εR和能耗WD的变化规律如下:400和500 ℃退火态Ti-50.8Ni-0.5V合金皆发生B2→R→B19'/B19'→ R→B2(B2-母相,CsCl型结构;R-R相,菱方结构;B19'-马氏体相,单斜结构)型相变;TR400℃＞TR 500 ℃,TM 500 ℃＞TM400 ℃,ΔTM400℃＞ΔTM500 ℃(＞)ΔTR400℃ ≈ ΔTR500℃ ≈4 ℃;Rm400 ℃＞Rm500℃,A500℃＞A400℃;400 ℃退火态合金的超弹性(SE)稳定性高于500 ℃退火态合金.随退火时间延长,TR400 ℃、TR500 ℃、TM400℃和TM500℃升高,ΔTM400℃和ΔTM500 ℃减小,ΔTR400℃和ΔTR500℃在3.5～4.6℃之间变化;400 ℃退火态合金保持SE,500 ℃退火态合金由SE向SE+SME(形状记忆效应)转变;σM400℃和σM 500℃降低;WD400℃和WD500 ℃增加;εR500℃先降后升;εRR400℃在0.64％～1.36％之间变化.要使Ti-50.8Ni-0.5V合金获得较高的TR,可对其进行400 ℃退火;要使该合金获得较高的TM,可对其进行500℃退火;要使该合金在室温下获得超弹性,可对其进行400 ℃× 10～120 min或500 ℃×10～60 min退火.

    Ti-Ni-V合金形状记忆合金退火工艺相变形变

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    高温热暴露对Ti60钛合金高周疲劳性能的影响

    张少平郭会明赵子博吴晨...
    69-78页
    查看更多>>摘要：研究了高温热暴露对Ti60钛合金室温旋转弯曲高周疲劳性能的影响,通过分析试样的表面特征和内部组织,阐明了疲劳性能变化的原因.结果表明,600℃×100 h热暴露后合金的室温强度升高、塑性下降,室温旋转弯曲高周疲劳强度由470 MPa提升至543.3 MPa.疲劳性能的变化是由表面特征和内部组织变化共同引起的,热暴露导致试样表面产生由TiO2及Al2O3组成的氧化膜,表面粗糙度增加、质量变差,对疲劳性能产生不利影响;同时,热暴露致使合金中α2相和硅化物的析出数量增加,且尺寸增加,析出相的变化使得合金强度增加,并进一步提升疲劳强度.综合两方面作用,析出相对旋转弯曲高周疲劳强度的提升强于表面粗糙度增加所产生的不利影响,是疲劳性能提高的主要因素.

    Ti60钛合金热暴露高周疲劳性能析出相表面特征

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    长时热暴露对Mar-M247合金组织演变及高温拉伸性能的影响

    罗超商玉洁高振桓王西涛...
    79-86页
    查看更多>>摘要：研究了等轴Mar-M247高温合金在800 ℃热暴露长达24000 h过程中的组织演变规律和800 ℃的高温拉伸强度和塑性.结果表明:热暴露5000 h前,合金的枝晶干二次γ'相、三次γ'相尺寸显著增大,热暴露5000～240000 h时,枝晶干二次γ'相尺寸没有明显变化,枝晶干三次γ'相尺寸略微增长.随热暴露时间延长,枝晶干二次γ'相体积分数增大,三次γ'相体积分数下降.根据两种γ'相的尺寸分布(PSD),两种γ'相的粗化均符合跨界面扩散控制(Trans-interface diffusion-controlled,TIDC)粗化理论;晶界处MC型碳化物通过MC+γ→M23C6+γ'反应逐渐分解,在晶界处形成γ'相膜,包裹着MC型碳化物和M23C6型碳化物.高温拉伸实验结果表明,随热暴露时间的延长,合金的屈服强度和抗拉强度先减小后基本不变,伸长率和断面收缩率先增大后减小再增大,在热暴露5000 h后,屈服强度和抗拉强度分别减小了 164和76 MPa,而在热暴露5000～24000 h时,屈服强度和抗拉强度分别稳定在750和950 MPa.

    镍基高温合金等轴Mar-M247合金热暴露组织演变拉伸性能

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    二次固溶加时效对K4648镍基高温合金组织与性能的影响

    黄军剑满卫芳高双何博...
    87-95页
    查看更多>>摘要：采用扫描电镜、能谱仪和拉伸试验等研究了二次固溶加时效对K4648镍基高温合金组织与性能的影响.结果表明:二次固溶加时效处理后,合金中析出了尺寸更大的针状α相,M23C6碳化物的尺寸变小;随着二次固溶温度的升高,针状α相逐渐粗化,M23C6数量增多且大部分在晶界处连续分布.经过二次固溶加时效处理,合金抗拉强度显著提高,塑性略有下降.K4648合金的最佳二次固溶温度为1200 ℃,此时合金的抗拉强度达到810 MPa,相比一次固溶加时效提高了约39％,伸长率略微下降,从 17.2％降为 15.3％.

    K4648镍基高温合金二次固溶显微组织力学性能断裂行为

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