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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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    微孔在一种三代镍基单晶高温合金热处理及持久试验过程中的演化

    张雪煜刘丽荣赵云松张剑...
    100-107页
    查看更多>>摘要：利用扫描电镜、Image Pro Plus软件和Nano Measurer软件研究了微孔在铸态、固溶处理态和完全热处理态的一种三代镍基单晶高温合金中的形貌及尺寸,采用蠕变试验机研究了微孔在合金持久试验过程中的演化.结果表明:铸态合金枝晶间区域γ/γ'共晶边缘存在少量的不规则形状的微孔,微孔的体积分数约为0.09％,平均尺寸约为9.54 μm;经固溶处理后合金中会产生圆形和方形的固溶微孔,固溶处理(1325℃)时间由4 h延长到8 h,固溶微孔的体积分数由0.42％增加到0.46％,增加了约10％.时效处理对固溶微孔的体积分数没有明显影响.固溶微孔会在合金持久过程中发展为裂纹源,最终导致持久断裂,方形微孔更易发展成裂纹.

    镍基单晶高温合金微孔固溶处理持久试验

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    Pt丝对单晶高温合金叶片表层时效组织的影响

    姜卫国董琳李凯文胡玉昆...
    108-117页
    查看更多>>摘要：采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)及差示扫描量热仪(DSC)研究了定位Pt丝对单晶高温合金空心叶片表层铸态组织、凝固特性及时效组织的影响.结果表明:定向凝固过程中,Pt丝被熔化在高温合金熔体中并导致芯撑处合金凝固偏析倾向增大.在1100 ℃不同时间的时效处理过程中,芯撑处有再结晶形成,时效时间超过500 h后,芯撑处γ'筏化严重,且有拓扑密堆积相(TCP相)析出.定向凝固过程中叶片与模壳之间非均衡收缩及模壳清理过程导致了芯撑变形并诱导时效过程中再结晶产生;长期时效时芯撑合金中富集的Pt导致其基体组织中W、Re等富集,促进了 TCP相的析出,对应芯撑位置的叶片表层合金中Pt含量较低,无TCP相形成.

    单晶高温合金Pt丝时效再结晶TCP相

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    固溶和时效处理对新型低钴高温合金组织和高温力学性能的影响

    王珏顾晔林胡亮王俊杰...
    118-126页
    查看更多>>摘要：采用真空感应熔炼方法制备了一种新型低钴高温合金,利用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)和电子万能试验机等研究了固溶处理和高温时效处理对合金组织和高温拉伸性能的影响.结果表明:低钴高温合金铸态组织中包含(γ+γ')共晶组织、富W/Ta的MC(1)碳化物和富Ta/Hf的MC(2)碳化物,以及大小两种尺寸的γ'相,Hf、Ta元素明显偏析于枝晶间.随着固溶温度升高和时间延长,(γ+γ')共晶组织逐渐回溶、元素偏析消除,小尺寸γ'相的含量升高.固溶过程中MC(1)碳化物逐渐溶解,边缘转变为富W的M6C型碳化物,MC(2)中Hf含量升高而Ta含量降低.经1295 ℃固溶处理6 h及1090 ℃高温时效8 h后,合金中的共晶组织的体积分数降至1.3％,具有较好的高温拉伸性能.

    低钴高温合金固溶处理共晶组织高温拉伸

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    V-N微合金化热轧因瓦合金的组织和性能

    刘慧于彦冲奉亮孙中华...
    127-135页
    查看更多>>摘要：因瓦合金具有极低的热膨胀系数,但较低的力学强度严重制约其在结构材料领域的应用.为进一步提升因瓦合金的强度,借鉴微合金化思想,设计了 V-N微合金化因瓦合金.采用维氏硬度计、拉伸试验机、电子背散射衍射(EBSD)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等研究了微量V、N对热轧因瓦合金显微组织和力学性能的影响,并分析其作用机理.结果表明:V-N微合金化因瓦合金的热轧组织显著细化,硬度和抗拉强度显著增加;随着N含量增加,其晶粒尺寸进一步细化,且分布更为均匀,抗拉强度进一步增加.V-N微合金化因瓦合金的基体上析出了大量细小、弥散分布的V(C,N)第二相,尺寸约为400 nm,其钉扎晶界和位错.细晶强化、析出强化和位错强化是V-N微合金化因瓦合金力学性能显著提升的主要原因.

    因瓦合金V-N微合金化细晶强化析出强化位错强化

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    V对S30403奥氏体不锈钢微观组织和高温力学性能的影响

    沈彬顾尚军王劼魏福龙...
    136-145页
    查看更多>>摘要：研究了 3种不同V含量(0 mass％、0.097 mass％和0.19 mass％)的S30403奥氏体不锈钢在500～900 ℃高温下的拉伸行为.结果表明:在500～900℃范围内,3种实验钢的抗拉强度都随着拉伸温度的升高而降低.V含量为0.097 mass％的实验钢在600、700和800℃的极限抗拉强度是3种钢中最高的,分别为362.9、271.4和156.1 MPa,这是不同温度下动态应变时效、动态再结晶和析出强化的协同作用的结果.含V钢在500～900℃范围内拉伸后的断面收缩率高于不含V钢,当V含量为0.19 mass％时,实验钢的断面收缩率最高,这是由于基体中固溶的V元素促进了实验钢的动态再结晶.

    奥氏体不锈钢高温拉伸性能动态再结晶(DRX)动态应变时效(DSA)析出强化

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    等温温度对Ti-Mo微合金高强双相钢相变及组织性能的影响

    何平王巍李群芳王礼凡...
    146-153页
    查看更多>>摘要：采用热模拟实验、光学显微镜、显微硬度仪和透射电镜等研究了等温温度对Ti-Mo微合金高强双相钢相变、组织及性能的影响.结果表明:当等温温度在750～725℃时,实验钢组织主要为马氏体+少量贝氏体或铁素体,随着等温温度降低(≤700℃),铁素体含量增多,排碳行为增加了过冷奥氏体的稳定性,抑制了中低温区贝氏体相变,在随后的冷却阶段,过冷奥氏体更倾向转变为马氏体.铁素体与马氏体的显微硬度均随等温温度降低而增加,但进一步降低温度,马氏体硬度基本保持稳定(361 HV0.1);650 ℃时铁素体显微硬度最高(242 HV0.1),这主要是由于铁素体内部产生了大量细小的相间析出,同时析出强化作用减小了铁素体与马氏体的硬度差异,降低了双相钢强度对马氏体体积分数的依赖性,等温温度较高时,相间析出形成被抑制.

    铁素体/马氏体双相钢Ti-Mo微合金钢等温相变相间析出显微硬度

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    热处理工艺对3种不同Cr系冷作模具钢热处理变形的影响

    毛宏吴红庆涂宇杰吴晓春...
    154-163页
    查看更多>>摘要：精冲模在服役过程中受较大的循环载荷导致的变形会增加其维修成本并缩短模具寿命.综合考量精密模具在热处理过程中产生的形变因素,相变引起的体积膨胀更受关注.设计出了一种新型"井"字型变形模块,研究了 D2、DC53和7Cr5Mo2V 3种冷作模具钢在不同真空热处理工艺下相变引起的尺寸变化规律.结果表明:在1030℃淬火后,DC53钢的最大形变率约为0.65％;在210℃低温回火和520 ℃高温回火后,7Cr5Mo2V钢的最大形变率分别约为1.04％和1.81％.影响模具热处理变形的因素是残留奥氏体含量、二次碳化物析出的量和马氏体特征参数等.经210℃低温回火后,7Cr5Mo2V、D2和DC53钢的残留奥氏体体积分数分别为14.44％、13.21％和11.43％;520℃高温回火后,残留奥氏体体积分数均显著减少,分别为6.04％、3.39％和 2.53％.

    冷作模具钢"井"字型模块热处理变形残留奥氏体

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    强磁场对Fe-C-W合金钢马氏体组织回复的影响

    吴光辉蔡焕昝启飞胡锋...
    164-172页
    查看更多>>摘要：强磁场作为重要的金属相变影响因素,可以明显提高奥氏体到马氏体相变的开始温度并影响最终的马氏体微观组织.然而,关于强磁场对马氏体回复影响的研究甚少.研究了强磁场对Fe-C-W合金钢在不同温度回火1 h后马氏体组织回复的影响.结果表明,强磁场的施加使基体中碳化物的数密度明显增加,其原因为强磁场增大了碳化物的磁化强度,降低了其磁自由能,使其形核驱动力增加.低温200℃回火时强磁场对马氏体回复的抑制作用不明显.当回火温度升高至500 ℃时,12 T强磁场的施加,明显增强了碳化物对位错运动的阻碍作用,大大抑制了位错的回复,使基体中残留的位错密度提高了约27.5％.高密度的位错明显增加了小角度晶界的含量,使马氏体板条平均宽度降低了约137 nm,表明强磁场的施加明显抑制了马氏体的回复.

    强磁场马氏体回复碳化物位错小角度晶界

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    镍含量对高铬铸铁组织结构及耐热性能的影响

    斯松华魏海波罗晓宇杨帆...
    173-182页
    查看更多>>摘要：利用X射线衍射仪(XRD)、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、高温抗氧化试验以及高温热疲劳试验等研究了 3种镍含量不同(0.65％、1.5％和3.05％)的高铬铸铁组织结构以及耐热性能.结果表明:3种高铬铸铁的物相均为奥氏体、马氏体和(Cr,Fe)7C3碳化物,镍含量的增加使得奥氏体含量增加,马氏体含量减少.高铬铸铁组织结构均由先共晶树枝晶以及枝晶间的共晶组织构成,镍含量的增加使得树枝晶粗化,共晶组织得到了细化.在高温抗氧化试验中,随着镍含量的增加,高铬铸铁的氧化增重减少,氧化层厚度减薄.3种高铬铸铁的氧化层都有内外两层,含0.65％和1.5％镍的高铬铸铁的外层主要元素是O和Fe,内层主要元素是O和Cr;含3.05％镍的高铬铸铁的外层主要元素是O和Cr,内层主要元素是O和Fe.高温热疲劳试验中,3种高铬铸铁的主裂纹均沿着V型缺口延展而出,随着镍含量的增加,主裂纹的长度减少.含3.05％镍的高铬铸铁的抗热疲劳性能比含0.65％镍的高铬铸铁提高了 36％.

    镍高铬铸铁组织结构耐热性能

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    激光功率对AlCoCrFeNi2.1高熵合金涂层组织与性能影响

    冉启科徐峰王波刘文义...
    183-194页
    查看更多>>摘要：利用激光熔覆技术在Q235钢基体表面制备了 AlCoCrFeNi2.1高熵合金涂层,研究了激光功率对涂层组织和性能的影响.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、维氏显微硬度计、摩擦磨损试验机和电化学工作站等对AlCoCrFeNi2.1高熵合金涂层的显微组织、物相、力学性能及耐蚀性能进行了分析.结果表明:激光熔覆制备的AlCoCrFeNi2.1高熵合金涂层的组织由体心立方(BCC)结构和面心立方(FCC)结构的固溶体相构成;当激光功率大于1200 W时,涂层中BCC(α-Fe)固溶体相逐渐增多,晶粒由等轴晶和柱状树枝晶逐渐转变为细小的等轴晶;随着激光功率的增加,涂层的硬度呈现出先增加后降低的趋势;当激光功率1600 W时,涂层的硬度最大,为403.6 HV0.2,约为基体的2.5倍,此时涂层的耐磨性能达到最优,其磨损率为0.39×10-5 g·N-1·m-1,自腐蚀电流密度最小,为5.23×10-9 A·cm-2,耐腐蚀性能最好.

    AlCoCrFeNi2.1高熵合金微观组织耐磨性耐腐蚀性

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