2019年, 第40卷, 第6期　
刊出日期：2019-06-25

  

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综述
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  大塑性变形6000系时效铝合金微观结构的研究进展

  章勇, 刘满平, 秦希, 陈健, 王圣楠

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 1-10. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0101

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  近年来，大塑性变形（SPD）技术结合时效处理制备具有优良性能的超细晶/纳米晶6000系Al-Mg-Si-（Cu）铝合金材料取得了很大进展。本文综述了利用透射电镜（TEM）、原子探针层析技术（APT）、高角环形暗场-扫描透射电镜（HAADF-STEM）等表征手段在大塑性变形6000系时效铝合金微观结构表征方面的研究成果，并展望了高性能大塑性变形Al-Mg-Si-（Cu）时效铝合金的发展方向及需要解决的问题。
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  汽车用高强塑积钢关键研究进展之一:Q&P钢的研究进展

  王明明, 张晓妍, 肖亚茹, 徐连波, 侯锁霞, 李耀刚

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 11-19. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0556

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  高强塑积Q&P钢以其优异的强度、塑性及成型性能得到诸多研究者的关注，并在汽车轻量化研究中起到了重大作用。本文以汽车用第三代高强塑积Q&P钢的关键研究进展为对象，从高强塑积Q&P钢的成分设计及优化、热处理工艺对组织调控的影响及其性能强化机制3个方面对国内外Q&P钢的合金化、制备及强化机制进展进行了概括介绍。以期为我国高强塑积Q&P钢的研发及推广提供参考。
有色金属合金材料
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  Ag对铸态Mg-11Gd-2Y-0.5Zr镁合金组织和力学性能的影响

  关海昆, 李全安, 陈晓亚, 张帅, 王颂博

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 20-25. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0026

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  采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜，能谱仪和电子拉伸试验机等研究了不同Ag含量对铸态Mg-11Gd-2Y-0.5Zr镁合金的物相、显微组织和拉伸断裂后形貌的影响。结果表明：Ag的添加能在合金中形成新相Ag₂Gd，同时能够提高合金的抗拉强度，细化合金组织，促进第二相在晶界处的析出；当Ag的添加量为1.5%时，合金的抗拉强度达到最大值226 MPa；当Ag的添加量为2%时，合金的晶粒尺寸最小，为46.5 μm，第二相的析出最多。
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  轧后热处理工艺对AZ31镁合金铸轧板组织性能的影响

  刘光明, 杨丽峡, 黄庆学, 马立峰, 韩廷状

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 26-32. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0015

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  将AZ31镁合铸轧板在350℃热轧，随后在不同的条件下对其进行热处理，观察并研究了不同热处理工艺下AZ31镁合金热轧板的微观组织和力学性能的演变规律。结果表明：AZ31镁合金轧制变形后的微观组织中，部分原始晶粒中有大量互相平行的孪晶，在原始晶界处出现了细小的动态再结晶晶粒；镁合金轧制板材在400℃退火1 h后，平均晶粒尺寸细化至6.3 μm，板材的屈服强度与抗拉强度略微下降，伸长率明显提高，达到27.3%，表明合理的退火工艺可以有效地提高镁合金板材的室温塑性。
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  Zn含量及时效工艺对Al-Mg-Si-Cu合金微观组织及硬度的影响

  张秋道, 朱海琴, 李昀臻, 李辉

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 33-38. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0010

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  研究了时效处理工艺和Zn元素的添加对Al-Mg-Si-Cu合金微观组织及硬度的影响，运用Jmat-Pro热力学软件计算了不同成分体系实验铝合金的相变规律，采用光学显微镜（OM）、透射电镜（TEM）和维氏硬度仪等研究了不同热处理状态下合金的微观组织和显微硬度。结果表明：Zn元素的添加对热力学平衡状态下的相演变行为没有明显的影响；固溶处理后，3种实验铝合金的显微硬度均随自然时效时间的延长而增大，且初期的硬化速率高，随后逐渐减慢直至稳态，Zn元素的添加提高了自然硬化效应；相比于固溶处理，预时效处理后的No.1~3铝合金自然时效后硬度值分别降低了5 HV、9 HV和8 HV，Zn元素的添加影响了Mg、Si原子的团簇行为，有效地消减了自然时效硬化效应；人工时效处理后，No.1~3铝合金的硬度值分别增加了13 HV、27 HV和33 HV，Zn元素的添加促进了人工时效过程β″相的强化析出，提升了人工时效硬化能力。
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  退火时间对Al₈₆Ni₆Y_4.5Co₂La_1.5非晶合金中α-Al形成及长大的影响

  章星宇, 王知鸷, 刘懿茵, 王东, 刘麟

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 39-44. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0022

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  利用电阻法和差示扫描量热法（DSC）确定了Al₈₆Ni₆Y_4.5Co₂La_1.5非晶薄带的晶化峰及特征温度值，选择第一晶化和第二晶化之间的温度对合金进行不同时间退火后利用X射线衍射（XRD）以及谢乐方程探索了退火时间对α-Al的形成及长大的影响。结果表明：合金的第一次晶化和第二次晶化分别在525 K和620 K左右，α-Al的析出和长大在第一次晶化之后，淬态核的存在会导致α-Al尺寸的不均匀，在600 K退火2 h时α-Al最为均匀细化，退火4 h后逐渐有脆性金属间化合物析出，确定退火时间为2~3 h最为适宜。
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  热处理工艺对第二代镍基单晶高温合金DD5组织和性能的影响

  崔仁杰, 黄朝晖, 管凯, 秦健朝, 张毅鹏

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 45-51. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0094

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  采用光学显微镜和扫描电镜等研究了热处理工艺对第二代单晶高温合金DD5的元素偏析、γ'相、共晶相、碳化物和性能的影响，通过典型拉伸和持久性能测试对比，确定了DD5合金的最佳的热处理工艺。结果表明：经1290~1310℃固溶热处理2~4 h后再经过时效处理，合金的组织由平均尺寸约为0.5 μm的规则立方状γ'强化相以及少量不规则γ'相、γ/γ'残余共晶相和碳化物组成，合金在870℃时的平均拉伸抗拉强度达到1010 MPa，1093℃/158 MPa下的平均持久寿命达到40 h。
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  B元素对定向凝固镍基合金凝固特性和TCP相析出行为的影响

  吴保平, 吴剑涛, 李俊涛

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 52-60. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0081

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  研究了B元素对定向凝固镍基合金凝固特性和TCP相析出行为的影响规律，并结合热力学计算软件Thermo-Calc和镍基合金数据库，计算分析了B元素对合金在非平衡凝固过程中的Cr、Co和Mo元素偏析行为的影响。结果表明，B元素的加入能够显著降低合金的固/液相温度，加宽凝固范围，增加共晶含量及Co、Cr和Mo元素在枝晶间的偏聚程度，进而加剧TCP相的析出；当B元素含量≤0.012%时，合金在850℃长期时效具有较好的组织稳定性能；当B元素含量增加到0.033%时，合金时效100 h，针状σ相开始析出，合金组织稳定性变差。
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  不同片层厚度TC4合金的原位拉伸变形行为

  龙玮, 张松, 梁益龙, 欧梅桂

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 61-68. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0027

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  将TC4合金加热到相变点以上，经不同冷却方式冷却后获得了不同厚度的α相片层组织，用扫描电镜观察了不同片层厚度TC4钛合金在室温下的原位拉伸变形过程；使用原子力显微镜和激光共聚焦显微镜分别观察了拉伸变形后的滑移情况和断口的3D形貌。结果表明：TC4钛合金在热处理过程中，冷速越快，α片层越薄；在塑性变形阶段，厚薄两种片层组织中的滑移剪切带与拉伸方向呈大约45°角；拉伸加载初期，微裂纹萌生于试样缺口处，随着载荷的增加次生裂纹易产生于α/β相界，然后相互连接形成主裂纹；厚片层试样中裂纹主要沿相界和穿层的方式扩展，薄片层试样中裂纹扩展主要以穿层方式为主；厚片层试样的拉伸断口中存在着较多解理面以及撕裂棱，主要是解理断裂，而薄片层试样断口中有少量韧窝和解理面，主要是准解理断裂。
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  低温时效及冷/温变形工艺对TB17钛合金组织的影响

  刘洪骁, 董洪波, 朱知寿

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 69-74. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0038

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  研究了不同冷/温变形条件下TB17钛合金的组织演变规律与相变行为，以及低温时效对其组织的影响。结果表明：变形顺序对TB17钛合金的相变行为有着较大的影响，先温变形再冷变形时合金发生了明显的形变诱导α相析出及马氏体相变，形变诱导α相析出发生在塑性变形阶段，而先冷变形再温变形时合金仅有形变诱导马氏体相变。在无低温时效的条件下，经初次冷变形产生的形变诱导马氏体在二次温变形时起到协调变形的作用，当350℃×0.5 h低温时效加入到两次变形之间，原本由初次冷变形产生的马氏体逐渐分解，且低温时效过程中并未发生其它明显的相变，但它促进了二次温变形时α相的析出。
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  热处理对Ti-48Al-2Cr合金组织与力学性能的影响

  王微, 陈武, 彭德林

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 75-80. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0031

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  采用真空水冷铜坩埚感应熔炼炉及石墨型离心铸造工艺制备了Ti-48Al-2Cr合金，随后对其进行真空退火处理。通过扫描电镜观察了合金的微观结构以及断口形貌，采用维氏硬度计、冲击试验机测试了合金的显微硬度和冲击性能。结果表明：热处理对Ti-48Al-2Cr合金的显微组织无显著影响，合金显微组织为双相结构，在晶界出现了Cr元素微观偏析，主要形貌为柱状晶，热处理后形成的等轴晶分散于基体组织上，并改善了合金的冲击韧性和抗断裂变形能力，但对其显微硬度影响不大。
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  Ti₄₄Ni₄₇Nb₉合金粉末球磨工艺的优化

  刘俊伟, 万俊, 鲁世强, 刘军

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 81-87. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0017

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  采用机械合金化的方法制备了Ti₄₄Ni₄₇Nb₉形状记忆合金粉末，采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）分析和能量色散光谱（EDS）等分析了球磨工艺参数对粉末非晶度和颗粒尺寸的影响，得出了最佳的球磨工艺参数。分析了球磨转速、球料比以及球磨时间等参数对机械合金化过程的影响规律。结果表明：合金粉末在球磨60 h时已出现大部分非晶相，100 h时已接近完全非晶化。机械合金化制备的Ti₄₄Ni₄₇Nb₉合金粉末尺寸随球磨时间的增加先迅速减小后在60 h左右趋于稳定，在球磨速率不变的条件下，随着球磨时间增长，粉末的平均粒径大幅度减小，且由棱角分明的不规则体逐渐变化为球形体，在球磨初期（10~30 h）存在颗粒团聚的现象，随球磨时间延长（30 h后）该现象逐渐消失。从粉末颗粒尺寸、分布状况、圆滑程度等方面分析考虑：在球磨时间为100 h的条件下，当球磨转速为200 r/min、球料比为10∶1时机械合金化效果最佳。
黑色金属合金材料
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  一种新型核级FeCrAl合金的离子辐照行为

  吴伟松, 张瑞谦, 冉广, 王辉, 雷鹏辉, 孙永铎, 王清, 黄金池, 周哲辉, 朱勇辉

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 88-96. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0011

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  采用400 keV的Fe⁺离子在400℃下对一种新型核级Fe13Cr4Al合金进行了辐照，利用透射电镜（TEM）和纳米显微硬度仪分析及测试了其辐照前后的微观结构和硬度值。结果表明：Fe⁺离子辐照在合金基体中形成了大量位错环而未形成明显尺寸的空位团。随辐照剂量的增加，位错环尺寸不断增大，位错环体密度先增加，后趋于饱和，数值稳定在3.1×10²² /m³。辐照未使合金基体非晶化，但导致Laves析出相发生非晶化转变。随辐照剂量的增加，析出相中Nb、Mo、Ta和Cr 4种元素的含量呈减少趋势，而Si的含量却逐渐增加。在60~100 nm深度范围发生明显辐照硬化现象，临界深度值h_c=100 nm。辐照硬化值与辐照剂量呈幂函数关系：ΔH_Irr=0.4288（d）^0.2311；而与微观组织参量（ND）^0.5呈正相关：ΔH_Irr=55.36（ND）^0.5。
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  快速加热回火过程中9Ni钢组织的演化

  杨跃辉, 苑少强, 刘坚, 梁国俐

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 97-102. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0020

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  采用淬火膨胀仪模拟了9Ni钢的快速加热回火工艺，并结合显微组织观察、淬火后残留奥氏体含量的计算以及回火过程中热膨胀曲线的分析，研究了9Ni钢快速加热回火过程中组织的演变行为。结果表明：淬火终冷温度略高于M_f点时，淬火组织中存在少量的残留奥氏体，经快速加热后能够促进回火过程中逆转变奥氏体的生成；但当终冷温度过高时，残留奥氏体量大幅增加，反而会抑制逆转变奥氏体的形成；快速加热有利于马氏体的逆转变及碳原子在奥氏体中的富集，但这两种机制存在竞争关系，快速加热回火后组织中的奥氏体较少时，碳原子的富集会使其稳定性上升，反之则导致碳原子在奥氏体中的富集程度减弱，稳定性变差。
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  冷却速率对新型高硬度预硬化塑料模具钢组织和性能的影响

  刘继浩, 迟宏宵, 曹建春, 高华耀, 马党参, 周健

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 103-109. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0033

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  采用Formast-FⅡ热膨胀仪测定了新型高硬度预硬化塑料模具钢3Cr2MnNiMoV在不同冷速下的连续冷却转变曲线（CCT）并采用光学显微镜、扫描电镜以及显微硬度仪等观察分析了试验钢的组织和硬度。结果表明：冷却速率为0.03~0.15℃/s，3Cr2MnNiMoV钢中相变主要产物为贝氏体；冷却速率为0.3~16℃/s时，相变主要产物为马氏体；冷却速率在0.03~0.3℃/s变化范围内时，随冷速的增加，试验钢的显微硬度增加，贝氏体铁素体由等轴状变为板条状生长，最终合并成块状铁素体；等轴铁素体长大合并形成的块状铁素体中马奥岛尺寸大、数量少、排列不规则；板条铁素体长大合并形成的块状铁素体中马奥岛尺寸小，数量多、以平行方式排列；当冷速在0.3~16℃/s时，冷却速率对试验钢的马氏体转变以及硬度没有影响。
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  热处理对HSLA100钢组织性能的影响

  牛振华, 孙佳明, 冯文荣, 卢峰

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 110-116. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0035

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  采用金相显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、X射线衍射分析（XRD）和拉伸试验机等研究了一次淬火+回火和二次淬火+回火热处理对HSLA100钢显微组织与力学性能的影响。结果表明：热轧态HSLA100钢组织由粒状贝氏体和形状不规则M/A小岛组成；一次淬火后HSLA100钢中贝氏体呈现大致平行排列的板条状，内部可见高密度位错缠结形成的位错胞；热轧态HSLA100钢中奥氏体含量约为4.22%，900℃一次淬火后，奥氏体基本消失；HSLA100钢适宜的二次淬火温度为740~780℃时，二次淬火后进行500~560℃回火，HSLA100钢在具有较高强度和塑性的同时获得较低的屈强比，能够在获得较低屈强比（约0.86）的同时满足HSLA100钢拉伸性能的使用要求；900℃一次淬火+740℃二次淬火+560℃回火后HSLA100钢中弥散析出的纳米级ε-Cu相可以起到第二相强化作用，过高的回火温度会使得强化效果减弱。
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  初始组织对SCM435钢调质处理后力学性能的影响

  王利军, 吕彦新, 阮士朋, 王宁涛, 李龙, 翟进坡, 于红梅

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 117-122. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0518

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  通过对SCM435热轧盘条进行"拉拔-退火-精拉"处理，得到了组织为球状珠光体的样品，对热轧态样品和退火态样品进行同样工艺调质处理后，对其进行了硬度、冲击性能、显微组织及冲击断口分析，另外，还对比了热轧态样品和退火态样品的奥氏体晶粒度。结果表明，两种初始组织状态的样品经调质处理后，均得到回火索氏体组织，相比于退火态样品，组织为贝氏体+铁素体+珠光体的热轧态样品经调质处理后出现明显的颗粒状碳化物，且具有更高的硬度和低温冲击吸收能量，冲击断口仅微观局部区域表现为解理断裂。严重不均匀的奥氏体晶粒，是退火态样品低温冲击吸收能量和硬度偏低的原因，回火索氏体中细小颗粒状和片状形态的碳化物是进一步降低低温冲击吸收能量的另一重要原因。
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  时效对含Nb低合金高强钢显微组织和力学性能的影响

  张继明, 喻春明

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 123-129. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0030

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  研究了含Nb低合金高强钢在不同时效工艺下的力学性能和显微组织，并采用扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）及原位分析方法研究了时效过程中试验钢的位错组态和含Nb碳化物的析出规律。结果表明，与原始态相比，随着时效温度的增加，试验钢的强度增加，塑性和韧性降低。显微组织TEM观察和原位分析结果表明，在200~300℃时效温度范围内，随着时效温度的增加，试验钢中的位错密度大幅降低，时效诱发了含Nb碳化物的大量析出，时效后试验钢的强度增加是NbC析出强化的结果。
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  贝氏体等温淬火对中铬耐磨钢组织性能的影响

  张亚楠, 李强国, 张亚宁

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 130-135. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0032

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  研究了贝氏体等温淬火对中铬耐磨钢组织特征和力学性能的影响，通过光学显微镜（OM）和扫描电镜（SEM）观察了试验钢的组织形貌变化，通过冲击磨损试验测试了其耐磨性。结果表明：随着贝氏体等温时间的延长，试验钢的硬度逐渐降低，韧性先升高后降低，当等温时间为6 h时，试验钢表现出较好的硬度（57.6 HRC）和冲击韧性（26 J·cm^-2）结合；贝氏体等温淬火获得的下贝氏体/马氏体复相组织展现出比回火马氏体更好的抗冲击磨料磨损性能；当复相组织中下贝氏体含量为50%时，试验钢的耐磨性最好。
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  等温工艺对钛微合金钢组织和析出行为的影响

  何康, 宁玉亮, 李烈军, 陈松军, 霍向东

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 136-142. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0014

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  采用Gleeble-3800热力模拟机、维氏硬度计、透射电镜等研究了等温工艺对Ti微合金钢组织性能和析出行为影响。结果表明：实验钢在675℃等温时铁素体转变速度最快；随着等温温度降低，析出的TiC体积分数逐渐增大，沉淀强化效果增强，维氏硬度升高；随等温时间延长，TiC粒子在铁素体晶粒内持续析出，维氏硬度增大，硬度分布更加集中；在650℃等温600 s时，析出强化量约为142 MPa。
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  8Cr4Mo4V高温轴承钢润滑条件下的微动磨损行为

  吝欢, 杨卯生, 舒佰坡

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 143-154. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0021

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  采用MoS₂、碳纳米管（CNTs）作为添加剂所制备的锂基润滑脂作为润滑条件，研究了8Cr4Mo4V高温轴承钢在润滑减摩条件下的微动磨损性能。结果表明：当滑动速度为0.028 m/s，接触应力增大时，主要磨损机制由轻微磨料磨损变为粘着磨损与磨料磨损；当初始接触应力为2.047 GPa，滑动速度从0.014 m/s增大到0.112 m/s时磨损机制主要为磨料磨损；当滑动速度为0.028 m/s时，磨损功耗小于46.82×10⁹ J·m^-2，主要以磨料磨损为主，磨损体积增速较缓，当磨损功耗大于46.82×10⁹ J·m^-2时，此时开始产生粘着磨损，大于48.14×10⁹ J·m^-2时粘着剥落严重，大面积剥落处犁沟深度增加，磨损体积增加迅速，磨损过程中8Cr4Mo4V中大量碳化物的存在对耐磨性具有有益作用。
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  组织演变对UNS N08825合金耐晶间腐蚀性能影响

  孙敏, 马天军

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 155-161. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0303

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  采用硝酸浸泡法、电化学快速评价DL-EPR方法研究了组织演变对耐蚀合金UNS N08825耐晶间腐蚀性能的影响，以及析出相的数量及分布和析出相的回溶对其腐蚀速率的影响，并借助光学显微镜、扫描电镜分析了析出相的组织成分和试验后的腐蚀形貌。结果表明：UNS N08825合金的析出相主要以M₂₃C₆型碳化物为主，晶界上析出碳化物是其耐晶间腐蚀性能降低的主要因素；固溶处理能有效修复UNS N08825合金晶界贫Cr区，改善其耐晶间腐蚀性能。另外，电化学快速评价DL-EPR方法与传统的硝酸浸泡法的趋势一致，是一种有效的评价方法。
材料模拟计算
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  纳米SiCp/Al复合材料的热变形行为

  王震, 王爱琴, 谢敬佩

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 162-169. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0025

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  在Gleeble-1500D热模拟机上对纳米SiCp/Al复合材料试样进行了单向热压缩试验，研究其在变形温度为460~520℃、应变速率为0.1~5 s^-1条件下的高温变形行为。根据实验数据绘制出纳米SiCp/Al复合材料的真应力-真应变曲线，利用双曲正弦函数模型构建纳米SiCp/Al复合材料的应变补偿本构方程，并通过误差分析对该应变补偿本构方程的准确性进行验证。结果表明：纳米SiCp/Al复合材料的流变应力曲线均呈现出先升高至峰值随后缓慢下降的趋势，流变应力随着变形温度的升高和应变速率的降低而减小；在本文试验条件下纳米SiCp/Al热变形激活能的平均值为278.79 kJ/mol；通过应变补偿本构方程得到的流变应力预测值与试验值的线性相关系数为0.991，平均相对误差为2.05％。
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  基于修正Voce模型的2A12铝合金流动应力模型

  陈学文, 张家银, 皇涛, 宋克兴, 朱红亮, 杜昱青

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 170-176. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0544

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  在温度20~175℃、应变速率0.01~1 s^-1、变形量为50%条件下，采用Gleeble-1500 D热模拟试验机对2A12铝合金进行了压缩实验。结果表明：2A12铝合金在该变形条件下有明显软化效应，同一应变速率下，温度由20℃升高到175℃，材料峰值应力平均降低了60 MPa。采用考虑软化系数的Voce模型建立了2A12铝合金的流动应力模型，模拟得到的流动应力值与实验值的相关系数达到0.99。基于构建的流动应力模型，采用有限元模拟软件DEFORM-3D对2A12铝合金试样在温度为20℃、应变速率为0.1 s^-1的条件下进行了压缩模拟。通过对比相同变形条件下的实验与有限元模拟得到的行程载荷曲线，平均相对误差为4.78%，验证了所构建的流动应力模型的准确性，为2A12铝合金冷变形加工工艺的制定提供了理论依据。
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  50Cr5NiMoV钢奥氏体分解动力学模型建立与应用

  张雪姣, 宋肖阳, 李萌蘖, 朱琳

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 177-184. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0463

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  测量了50Cr5NiMoV钢的等温膨胀曲线，研究了等温膨胀曲线中孕育期的读取误差对拟合相变动力学参数n的影响，提出了一种获得参数n的方法，建立了50Cr5NiMoV钢的等温奥氏体分解相变动力学模型。应用叠加原理预测连续冷却条件下奥氏体分解相变体积分数，借助连续冷却膨胀曲线对模型参数进行了验证。同时，利用该模型，基于商用ABAQUS软件，对50Cr5NiMoV支承辊热处理过程进行了温度-组织模拟。研究结果表明，该模型能够准确地预测支承辊热处理过程中显微组织演变规律。
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  内螺旋连续式铜换热器换热分析与数值模拟

  王金龙, 刘昭良, 崔大伟, 苑成东

  材料热处理学报. 2019, 40(6): 185-190. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0029

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  为了提高低流量情况下换热器的换热效率，基于有限元模拟技术，采用CFD软件对内螺旋连续式换热器和传统弓形式换热器的换热进行数值模拟。结合场协同理论及数值分析，研究了两者之间的温度场、流速场、压力场对换热效率的影响。结果表明：相较于传统弓形式换热器，内螺旋连续式换热器在流量较小的情况下流速场中有射流、扰流、二次流存在，有更少的流动死区、更大的换热面积，同时扰流的存在加大了换热系数。综合数值模拟与分析得出，在流量较小的情况下，通过增大换热面积与换热系数，内螺旋连续式换热器明显比传统弓形式换热器效率高，换热效率提高约12%。该分析为低流量情况下换热器的传热效率、强化传热的研究提供了有效理论依据。