2019年, 第40卷, 第4期　
刊出日期：2019-04-25

  

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有色金属合金材料
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  Sm对Mg-8Gd-0.5Zr合金热压缩行为的影响

  朱利敏, 李全安, 张清, 陈晓亚, 王颂博

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 1-7. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0481

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  研究了Mg-8Gd-0.5Zr和Mg-8Gd-3Sm-0.5Zr两种镁合金在变形温度350~500℃、应变速率0.002~0.1 s^-1条件下的热压缩行为，并对两种合金的流变应力以及热变形激活能进行分析计算。结果表明：由于添加了稀土元素Sm，Mg-8Gd-3Sm-0.5Zr合金的流变应力显著增加，其热变形激活能为213.69 kJ/mol，高于Mg-8Gd-0.5Zr合金的激活能（202.98 kJ/mol）；当变形温度超过400℃时，两种合金都发生了明显的动态再结晶，由于Sm的加入，使Mg-8Gd-3Sm-0.5Zr合金动态再结晶晶粒尺寸显著减小，在500℃热压缩后，Mg-8Gd-3Sm-0.5Zr合金的动态再结晶晶粒平均尺寸为10 μm。
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  ECAP变形对Mg-Y-Nd-Zr合金组织和性能的影响

  胡威威, 李伟, 赵丰停, 谭蕴, 石小方, 田亮

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 8-16. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0521

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  利用等通道角变形（ECAP）方法，沿Bc路径在400℃温度下对稀土Mg-2Y-0.6Nd-0.6Zr合金进行不同道次的塑性变形，采用光学显微镜，X射线衍射仪和电子背散射衍射（EBSD）技术等分析了不同道次挤压之后合金的微观组织、晶粒尺寸、物相和织构的变化，采用硬度试验和拉伸试验研究了ECAP不同道次对合金力学性能的影响。结果表明：ECAP之后Mg-2Y-0.6Nd-0.6Zr合金晶粒得到明显细化，并且在4道次之后晶粒细化效果最佳，大部分晶粒已细化至0.45 μm；在ECAP变形6道次后再结晶的晶粒开始长大，但晶粒组织在6道次的时候均匀性最好；Mg-2Y-0.6Nd-0.6Zr合金第二相体积分数较小，ECAP变形后有大量的第二相粒子Mg₂Y相从过饱和的基体中析出且多分布于晶界处，ECAP变形4道次后各相数量趋于稳定；Mg-2Y-0.6Nd-0.6Zr合金随着挤压道次的增加，小角度晶界所占比例减少，大角度晶界有所增加；同时，进行ECAP变形后，Mg-2Y-0.6Nd-0.6Zr合金织构的强度和取向都有所变化，织构强度在4道次时最弱，在随后的ECAP变形中又开始增强，在6道次时由倾斜织构转变成强基面织构，Schmind因子趋于0，力学性能结果表明晶粒的细化作用大于织构的软化作用和强化作用，随着ECAP道次的增加，Mg-2Y-0.6Nd-0.6Zr合金的力学性能有所提高，但是在ECAP变形4道次后提高幅度较小，抗拉强度由150 MPa提高到183 MPa，硬度也从54.8 HV0.1提高到了63.7 HV0.1，屈服强度也较ECAP变形之前提高了56%，基本上符合Hall-Petch关系；并且在6道次后，由于晶粒细化且均匀分布，室温伸长率提高到了26.7%。
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  时效工艺对7150铝合金组织和性能的影响

  魏春光, 祝贞凤, 史春丽, 朱鹏程

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 17-21. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0408

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  采用力学性能试验、硬度测试、光学显微镜、透射电镜等研究了7150铝合金分别经120℃初级时效和160℃二级时效处理后的显微组织和力学性能。结果表明：在120℃初级时效4 h后，合金具有明显的强化效应，强度达到620 MPa，硬度达到193 HV1，随后趋于稳定。时效时间延长至24 h，强度略有降低，硬度增加不大，合金晶内的析出相细小且弥散，晶界析出相连续分布。160℃二级时效12 h后，强化效果更优，强度达到670 MPa，硬度达到209 HV1，晶界析出相呈断续状分布；当二级时效时间延长至24 h，晶内及晶界处的析出相均长大，强度略微降低。
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  Ti555211合金的显微组织调控及性能优化

  安震, 张飞璇, 邓凡, 巨鑫, 丁旭, 王琛, 毛小南, 张平祥

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 22-27. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0501

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  采用扫描电镜和拉伸试验等研究了Ti555211合金在不同热处理制度下的组织和性能。结果表明：Ti555211合金经800℃固溶2 h空冷+620℃时效8 h空冷时，其性能匹配达到最佳状态，此时其抗拉强度为1315 MPa，屈服强度为1263 MPa，伸长率和断面收缩率分别为14.5%和40%；随着固溶温度的增加，合金显微组织中初生α相晶粒尺寸从3.8 μm降低到2.8 μm，初生α相含量从34.52%降低到20.96%。当固溶温度继续上升，超过相变点后，Ti555211合金组织由双态组织转变为魏氏组织，韧性增加。
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  大规格纯钛细晶棒材的锻造工艺

  李瑞, 岳旭, 董轶, 冯秋元, 王小翔, 张伟

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 28-33. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0471

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  研究了加热温度对Gr.2纯钛晶粒度的影响，并据此制定了4种锻造工艺，利用3150吨水压机锻造生产出直径为φ250 mm的Gr.2大规格棒材。棒材经650℃退火1 h空冷后，按照ASTM E112标准要求进行晶粒度和组织均匀性分析，并对其力学性能进行测试。结果表明：随着加热温度的升高，Gr.2纯钛晶粒逐渐长大；当加热温度超过800℃时，晶粒尺寸显著增大，棒材成品锻造优选在700~800℃区间加热为佳；随着变形量的增加，棒材晶粒尺寸逐渐减小，变形量对晶粒细化的贡献作用较显著；当变形量增加到一定值时，其对晶粒尺寸的影响趋势变缓，此时适当降低锻造温度，可进一步细化晶粒，使大规格纯钛棒材的平均晶粒尺寸小于63.5 μm，满足ASTM E112中晶粒度5级的要求；随着晶粒尺寸的减小，棒材的强度略有增加，而塑性差别不大。
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  Cu-0.8Mg-0.15Ce合金的时效强化特性

  孙国强, 刘勇, 田保红, 张毅, 顾正彬

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 34-39. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0508

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  研究了冷变形量、时效温度和时效时间对Cu-0.8Mg-0.15Ce合金导电率和硬度变化规律的影响。结果表明，时效前进行冷变形处理可以显著提高合金的导电率和硬度；当合金经过60%冷变形，在时效温度450℃下时效2 h，其综合性能最好，导电率和显微硬度分别为48.3%·IACS和169 HV0.1；得到了Cu-0.8Mg-0.15Ce合金在450℃时效温度下的导电率方程和转变动力学方程。
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  热处理工艺对CoNiCrMo合金显微组织与耐腐蚀性的影响

  初雅杰, 郝本行, 李晓泉, 黄磊, 李建, 许欣童

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 40-46. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0442

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  采用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和电化学工作站等研究了不同热处理工艺对CoNiCrMo钴基合金显微组织和耐腐蚀性能的影响。结果表明：随着固溶温度的升高（1000~1200℃），CoNiCrMo合金的树枝晶逐渐溶解并消失，CoNiCrMo合金的耐蚀性能随着固溶温度的升高而降低，固溶温度为1000℃时，合金耐腐蚀性能好。800℃经不同时间时效处理后，析出相先增多后减少，而合金耐腐蚀性则是先降低后升高。热处理工艺对CoNiCrMo合金的微观组织结构和耐腐蚀性能有较大影响。
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  SnTe热电材料的制备与性能

  禹劲秋, 袁国才, 李艳红, 罗德福, 张勤勇

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 47-53. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0502

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  采用球磨和快速热压的方法制备了SnTe样品。通过改变球磨时间来控制SnTe样品的晶粒大小，再通过改变Sn含量来填补Sn的本征空位，来实现载流子浓度的调控，研究了不同的球磨时间及成分对SnTe材料热电性能的影响。结果表明：控制球磨时间可有效地控制SnTe材料晶粒的大小，降低其晶格热导率；添加适当过量Sn的样品，空穴载流子浓度大幅下降，其低温段的性能得到了大幅度的提升；当Sn的摩尔比过量3%时，空穴载流子浓度下降到2.2×10¹⁹ cm^-3。SnTe材料的热电优值（ZT）在500℃时达到0.76，略高于相同温度下文献所报道。由于本文材料低温段热电性能的大幅优化，其PF_eng和ZT_eng值显著提高。
黑色金属合金材料
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  高速列车车轴材料的低温高周疲劳性能

  吴毅, 尹鸿祥, 孟扬, 李天宇, 赵子华

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 54-61. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0500

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  现行高铁车轴的设计标准是基于高周疲劳"安全寿命"设计方法，但并未考虑低温服役环境下车轴材料的高周疲劳行为。本文采用低温旋转弯曲疲劳试验机，测试了进口EA4T车轴钢的室温和低温高周疲劳性能以及国产DZ2车轴钢的低温高周疲劳性能，绘制了其疲劳S-N曲线和P-S-N曲线。结果表明：EA4T车轴钢低温高周疲劳性能优于室温高周疲劳性能，DZ2车轴钢与进口EA4T车轴钢的低温高周疲劳性能相近；疲劳裂纹均起源于表面，裂纹穿晶扩展。
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  平均应力对6.8级螺栓材料的高周疲劳行为的影响

  李瑞, 马恒, 周相海, 钱苗, 钱科, 王斌, 张鹏

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 62-67. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0526

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  研究了6.8级螺栓材料在不同恒定平均应力下的高周疲劳行为。结果表明：当外加恒定平均应力为76、229和380 MPa时，6.8级螺栓材料的疲劳强度分别为317、284和265 MPa；疲劳强度随外加恒定平均应力的增大而降低。绝大部分样品的疲劳裂纹萌生于样品表面，在长寿命区内，有少部分样品的疲劳裂纹从样品内部的夹杂物处萌生。
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  双相区退火工艺对中锰钢组织与性能的影响

  赵炜, 孙志伟, 刘志盼, 杨小代, 郝露菡

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 68-75. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0483

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  采用扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）和单轴拉伸实验等研究了自主设计的"预淬火+双相区退火"热处理工艺对成分为0.15C-5Mn的中锰钢显微组织和力学性能的影响。结果表明：随着退火温度的升高，实验钢抗拉强度逐渐升高，屈服强度逐渐降低，伸长率和强塑积先升后降，此结果与相变诱导塑性（TRIP）效应有关；随着退火时间的延长，实验钢抗拉强度先增后降，屈服强度逐渐降低，伸长率和强塑积先增后降；当热处理工艺为"800℃保温30 min水淬+655℃退火4 h空冷"时，实验钢可以获得最佳组织和力学性能，此时其残留奥氏体的体积分数为25%，抗拉强度为1250 MPa，伸长率为37%，强塑积达到46 GPa·%。实验钢的高强度和高塑性是由超细晶组织和TRIP效应共同决定的。
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  热处理工艺对AISI 4140钢组织和性能的影响

  张留军, 宋肖阳, 刘玉庆, 张心金, 朱琳, 何毅, 董治中

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 76-83. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0445

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  采用光学显微镜（OM）和扫描电镜（SEM）研究了不同正火和回火温度下改性AISI 4140钢的显微组织，采用透射电镜（TEM）和选区电子衍射（SAED）观察分析了其碳化物的类型、尺寸和形态，还对改性AISI 4140钢的硬度、拉伸性能、冲击韧性进行了测试。结果表明：在850~900℃的正火处理过程中，随着正火温度的升高，平均晶粒尺寸保持在14 μm左右；当正火温度达到925℃时，平均晶粒尺寸达到20 μm以上，导致力学性能下降；马氏体硬度随正火温度的升高先升高后下降，880℃时达到最大值497 HV10；随着回火温度的升高（580~620℃），实验钢中的M₃C碳化物变短、变厚，屈服强度从1044 MPa下降到855 MPa，冲击韧性（-18℃）从55 J提高到108 J，这是由于位错密度较低及析出物较多导致的。
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  轧制工艺对13Cr超级马氏体不锈钢组织的影响

  陈肇翼, 刘靖, 任学平, 方旭东

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 84-89. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0538

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  对13Cr超级马氏体不锈钢进行轧制温度1000~1100℃，变形量40%~60%的轧制实验，轧制后进行水冷和回火处理。对不同轧制工艺下的试样的显微组织进行观察，用X射线衍射（XRD）检测回火后的逆变奥氏体含量，在扫描电镜（SEM）下观察并分析回火后试样的Ni元素分布。结果表明，在各轧制工艺下试样均发生了再结晶，晶粒尺寸随着轧制温度的升高及变形量的减小而增大；经轧制水冷并回火处理后的试样，Ni元素发生富集并促进逆变奥氏体形成，随着轧制温度的升高及轧制变形量的减小，Ni元素的富集程度增大，回火后的逆变奥氏体含量增加。
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  热处理工艺对316L不锈钢粉末激光选区熔化成形的残余应力及组织的影响

  边培莹

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 90-97. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0332

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  对316L不锈钢粉末进行了激光选区熔化（Selective laser melting，SLM）成形，采用光学显微镜、扫描电镜和电子背散射衍射技术等研究了其热处理前后的残余应力及组织的变化。结果表明：热处理前试样的残余应力值从上表层向靠近基板的底层逐渐增大，残余应力较大；热处理后试样的残余应力降低，转变为较小压应力的稳定态；SLM直接成形试样的晶粒非常细小、晶粒尺寸为1~2 μm，以月牙状铁素体组织为主，晶面位向差异与晶界间距大，相互之间形成了不平衡态的熔融热应力，导致产生了较大残余应力；固溶+时效热处理后，合金元素进行固溶重晶，晶粒长大，晶粒尺寸达到10~30 μm，形成椭圆形的奥氏体组织，晶面位向差减小，为较均匀的各向同性配置，这种重晶促进了应力释放，残余应力明显降低或消除。
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  显微组织对SA508 Gr.3钢断裂方式的影响

  蒋元凯, 李传维, 王淑侠, 毛晓峰, 郭正洪, 顾剑锋

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 98-105. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0524

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  采用光学显微镜、扫描电镜和电子背散射衍射等手段研究了具有铁素体+贝氏体、粒状贝氏体、板条贝氏体+马氏体和板条马氏体4种显微组织的核电压力容器用SA508 Gr.3钢的低温（-196℃）冲击吸收能量和二次裂纹扩展行为。结果表明：低温冲击吸收能量随实验钢中硬相增多而升高。铁素体+贝氏体混合组织的实验钢中，裂纹大多在晶界形核，二次裂纹数量较少，但易于扩展；粒状贝氏体组织的实验钢因含有大量的马氏体/奥氏体岛，能提供大量的形核位置，致使二次裂纹呈现多而短的特征；裂纹在板条贝氏体组织中比在马氏体中更容易扩展，这是因为高密度的大角度界面能有效阻止裂纹扩展，故板条马氏体组织实验钢的冲击性能最好。
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  低碳微合金钢焊接热影响区软化机制分析

  王雷, 刘云, 周勇, 毕宗岳, 冯雪楠, 谭昊

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 106-113. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0525

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  通过电子背散射衍射（EBSD）技术和透射电镜（TEM）等研究了低碳微合金钢经3种成熟的焊接工艺（打底焊、间隙焊和连续焊）焊接后的焊接接头热影响区软化区的本质及软化机理。结果表明：低碳微合金钢卷板经制管过程后亚晶界比例及位错密度显著提升，呈现典型的加工硬化效应，并伴随一定程度的细晶强化、固溶强化和第二相粒子强化。经3种焊接工艺后，再结晶晶粒比例增加，高应变区域减少，软化区的小角度晶界明显减小，位错密度下降。低碳微合金钢油管焊接软化区的形成机制主要是部分组织在焊接热循环的作用下，受形变的强化组织发生回复与部分再结晶，从强化机制角度看，具体表现为应变强化和细晶强化效应降低。
材料表面改性
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  C194铜合金表面热浸镀SnAgCu镀层的组织与性能

  朱宏喜, 田保红, 张毅, 任凤章, 史浩鹏, 王胜刚

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 114-120. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0413

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  利用扫描电镜、能谱仪和盐雾腐蚀试验等分析了在C194铜合金表面热浸镀SnAgCu镀层的微观组织、热稳定性、微区成分和耐蚀性；利用可焊性测试仪分析了C194铜合金和SnAgCu合金液之间的润湿性。结果表明：SnAgCu镀层光滑平整，镀层分为两部分，顶层为富Sn层，由两相组成；底层是Cu₆Sn₅金属间化合物层，使镀层与铜合金基体实现了良好的冶金结合，形成了一定程度的取向选择生长；C194铜合金和SnAgCu合金液之间具有良好的润湿性，280℃时的润湿性要明显优于260℃；镀层表面发生均匀腐蚀，没有出现明显的点蚀；镀层具有良好的热稳定性。
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  5CrNiMo合金钢盐浴渗铬覆层厚度模型

  魏靖, 潘成刚, 程伟伦

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 121-126. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0492

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  利用TD盐浴渗铬技术，在1173、1223和1273 K下，分别对5CrNiMo合金钢进行0~6 h的盐浴渗铬实验，以探究覆层厚度与TD处理时间和TD处理温度的规律。通过X射线衍射仪（XRD）和带能谱仪的扫描电镜（SEM-EDS）研究了覆层的物相和表面形貌。结果表明：覆层中主要物相为M₇C₃和Cr₇C₃，覆层致密且与基体结合良好；当TD处理时间大于1 h时，覆层厚度与TD处理温度和TD处理时间遵循抛物线规律：d²=5743exp（-18492/T）t，其扩散激活能为154.3 kJ/mol。根据覆层厚度与TD处理时间和处理温度的规律，绘制出5CrNiMo合金钢盐浴渗铬的覆层厚度等高线图，便于在实际生产中，对覆层厚度进行预测。根据不同基体的厚度数学模型对比图，可以得出基体含碳量越高，生成的覆层的厚度越大。
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  HIPIMS技术制备CrN及CrAlN涂层的性能

  朱宇杰, 马景灵, 王广欣, 秦聪慧, Heinz Rolf Stock

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 127-135. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0480

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  用高能脉冲靶和双极脉冲靶共溅射的方式，采用高功率脉冲磁控溅射技术（HIPIMS）在高速钢基片（W18Cr4V）上制备了CrN涂层和CrAlN涂层（（H+B） CrN、（H+B） CrAlN）；同时采用第四代电弧离子镀技术（ARC evaporators）在高速钢基片上制备了CrN涂层和CrAlN涂层（ARC CrN、ARC CrAlN）。采用划痕试验、X射线衍射、扫描电镜和电化学腐蚀测试等研究了涂层的形貌和性能。结果表明：共溅射制备的涂层膜基结合力更强，临界载荷最高可达到72.2 N，表面晶粒更细小，缺陷少，横截面组织致密；同时该方法制备的CrAlN （（H+B） CrAlN）涂层的高温抗氧化性能最佳；共溅射制备的涂层的耐腐蚀性能比电弧离子镀制备的涂层更好。
材料模拟计算
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  缺陷类型对FGH95粉末高温合金界面开裂行为影响的模拟

  刘新灵, 陶春虎, 王天宇

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 136-142. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0478

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  为了研究缺陷类型对粉末高温合金缺陷处应力应变分布的影响，通过弹性模量表征，将缺陷分为硬夹杂（弹性模量大于基体）、软夹杂（弹性模量小于基体）、孔洞（弹性模量为0）。用有限元模型模拟了弹塑性条件下不同类型缺陷对缺陷/基体界面应力应变分布的影响。结果表明，缺陷类型对界面附近应力应变分布影响明显。在该研究的基础上，分析了不同类型缺陷的致裂机制，即：当界面粘接强度较低时，界面应力是评价界面附近破坏的主要参量，当界面粘接强度较高时，基体最大主应力和基体最大塑性应变是评价界面附近破坏的主要参量。分析了当界面结合强度较强、较弱（相对于基体）两种情况下，硬夹杂和软夹杂的界面裂纹在外加载荷作用下的演变过程。从断口上观察分析了源区含不同类别夹杂开裂形貌，其开裂行为与模拟结果一致，验证了模拟的有效性。
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  35% SiCp/Al复合材料的热加工图及变形组织

  郝世明, 谢敬佩, 朱爽, 谢黎明, 刘云

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 143-149. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0522

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  利用Gleeble-1500D热模拟试验机对35% SiCp/Al复合材料进行压缩试验，研究其在温度为350~500℃、应变速率为0.01~10 s^-1条件下的高温塑性变形行为。由试验得出的变形过程中的应力-应变曲线，建立了功率耗散效率图和热加工图，确定了热加工的稳定区和失稳区，观察分析了加工图中不同区域的显微组织。结果表明：35% SiCp/Al复合材料的流变应力随变形温度的降低或应变速率的升高而增加，应力-应变曲线变化主要以动态再结晶为特征。最适合热变形加工的条件是变形温度为370~420℃、应变速率为0.15~1 s^-1的区域，加工安全区微观组织明显改善，并出现再结晶晶粒。
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  基于BBD实验方法的铝合金喷丸工艺预测模型及应用

  胡磊, 廖凯, 李立君, 高自成, 柳建安, 龚海

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 150-157. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0529

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  研究了喷丸强化工艺对7075铝合金工件表面性能的影响，获得了材料表面应力、硬度特征和喷丸工艺参数之间的对应关系。通过Box-Behnken design （BBD）方法设计喷丸实验，研究了颗粒尺寸、空气压力、喷丸时间和距离等4个喷丸工艺参数对试样表面性能的影响，采用X射线衍射分析仪与表面显微硬度仪分析了试样表面硬度与应力的分布规律。在对喷丸处理数据进行归纳分析后，构建了喷丸工艺下表面应力与硬度的预测函数，该函数在给定的预期应力与硬度值前提下，可获得喷丸工艺参数组，以此进行实验和计算结果对比，并最后验证预测函数的可靠性。预测函数与实验结果对比表明：在给定一个预期-304 MPa表面应力时，函数给出了10组工艺参数，挑选出硬度期望值为211 HV0.5的那组工艺确定为目标工艺参数组，照此喷丸实验后，对3组试样的应力和硬度进行测量显示，实验与期望值偏差小于6%，说明函数预测与实验结果一致性较好。
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  颗粒在超音速等离子喷涂中的流动特性及熔化细化历程

  张勇, 徐建宁, 郭龙龙, 鞠录岩

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 158-165. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0422

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  在等离子喷涂多物理场耦合的基础上考虑了颗粒所受的热泳力和压力梯度力，对超音速等离子喷涂过程中颗粒运动的特性进行研究，利用SprayWatch-2i对飞行颗粒进行在线监测并与计算值进行对比。结果显示：距喷嘴出口90~100 mm时，颗粒的温度和速度最高，是超音速等离子喷涂的最佳喷涂距离。在0.4 ms时，颗粒中心最低温度达到3000 K，已高于8YSZ的熔点，在这个时候颗粒已经完全熔化。颗粒在等离子射流中发生细化，在距离喷嘴出口100 mm处直径小于5 μm的颗粒所占比例超过了50%，颗粒主要发生的是振动破碎。实验验证了超音速等离子喷涂数值模拟的正确性，小直径颗粒的计算值更接近实验值。
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  铝-铜连续驱动摩擦焊接接头的组织与性能

  杨宏, 罗俊, 韩岗

  材料热处理学报. 2019, 40(4): 166-172. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0496

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  采用C320型连续驱动摩擦焊机，在主轴转速500 r/min，摩擦时间7 s，顶锻保压时间6 s条件下，实现了φ25 mm铜棒材和φ28 mm铝棒材的连续驱动摩擦焊接，得到了铝-铜双金属试样。用光学显微镜、显微硬度计、电子万能实验机和电导仪等研究了铝-铜连续驱动摩擦焊接接头的组织与性能。结果表明，焊接结合面连接良好，无焊接缺陷；焊缝区的拉伸、压缩和弯曲变形性能好，焊接接头的显微硬度和结合强度高，导电性能良好。