2020年, 第41卷, 第3期　
刊出日期：2020-03-25
  

  • 全选
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    综述
  • 等通道转角挤压制备超细晶材料的最新研究进展
    张苏鹏, 王军丽, 章震威, 郭皆文, 史庆南
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 1-14. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0377
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    等通道转角挤压（Equal channel angular pressing，ECAP）方法是制备性能优异超细晶材料最常见的大塑性变形方法之一。模角、挤压路径、挤压道次、挤压温度和挤压速度等因素都会影响等通道转角挤压制备超细晶材料的性能；等通道转角挤压的模具也在不断地优化，如背压-等通道转角挤压（Back pressure ECAP，BP-ECAP）模具、可加热的模具以及在等通道转角挤压基础上形成的板材连续剪切技术等，这些新的模具可以改变ECAP变形过程中的组织均匀性。本文综述了等通道转角挤压制备超细晶材料的最新研究进展，并指出了几个需要深入研究的问题及方向。
  • 微连接用碳基纳米颗粒增强无铅复合钎料的研究新进展
    王悔改, 张柯柯, 尹宸翔, 吴咏锦
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 15-26. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0398
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    综合评述含碳纳米管、石墨烯纳米片等碳基纳米颗粒增强微连接用无铅复合钎料的研究现状，介绍了碳纳米管、石墨烯纳米片、富勒烯、金属改性碳纳米管（石墨烯纳米片）等增强相对无铅钎料和钎焊接头组织与性能的影响。简述了无铅复合钎料的制备方法、熔化特性、导电性、润湿性、力学性能和无铅复合钎料焊点可靠性等，指出了碳基纳米颗粒增强无铅复合钎料存在的问题、解决措施及发展趋势。
    • 复合材料
  • (SiC+B4C)p/AZ91D复合材料的组织及性能
    杨柳, 邓莉萍, 陈同彩, 罗军明
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 27-33. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0424
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    采用微波烧结制备了（SiC+B4C）p/AZ91D复合材料，研究了不同体积分数（SiC+B4C）p（0%、5%、10%、15%、20 vol%）对复合材料组织及性能的影响。结果表明：（SiC+B4C）p/AZ91D复合材料的组织主要由α-Mg、SiC、B4C、Mg17Al12和少量MgO等组成。随着（SiC+B4C）p含量的增加，（SiC+B4C）p/AZ91D复合材料的相对密度减小，显微硬度增加，而抗压强度先增后降，当（SiC+B4C）p含量为15%时达到最大值。15%（SiC+B4C）p/AZ91D复合材料的显微硬度和抗压强度分别达到196.16 HV0.025和326.3 MPa，相对于未添加（SiC+B4C）p的AZ91D材料分别提高了145%和120%。随着（SiC+B4C）p含量的增加，复合材料的耐磨性先提高后降低，磨痕由清晰的犁沟形貌逐渐模糊，磨损机制由磨粒磨损转变为剥层磨损。
    • 有色金属合金材料
  • Ho对铸态Mg-5Y-3Sm-0.5Zr合金显微组织和力学性能的影响
    戚尧, 李全安, 陈晓亚, 史浩鹏
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 34-39. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0406
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    采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、电子拉伸实验机、布氏硬度计等研究了铸态Mg-5Y-3Sm-xHo-0.5Zr（x=0，2，4，6）合金的组织和力学性能。结果表明：铸态Mg-5Y-3Sm-0.5Zr合金主要由α-Mg和大部分位于晶界的Mg24Y5和Mg41Sm5第二相组成。添加Ho后，在晶界处出现了Mg24Ho5新相，Ho的含量高低对合金相组成没有影响。随着Ho含量的不断提高，析出的第二相逐渐增多，晶粒尺寸逐渐减小。当Ho含量为4%时，该铸态合金的综合力学性能最好，抗拉强度、屈服强度、硬度和伸长率分别为193 MPa、170 MPa、72.8 HBW和4.15%。
  • 添加Ca和Sr元素对ZK61镁合金组织与性能的影响
    陈阳, 邹德宁, 佟立波, 赵洁, 沈楚, 赵旭
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 40-46. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0390
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    利用光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜、Vickers硬度计及拉伸试验机等观察并研究了添加Ca和Sr元素及热处理工艺对ZK61镁合金组织和力学性能的影响。结果表明：单独添加Ca元素时，在ZK61-xCa合金α-Mg基体上析出了形状不规则的MgZn和MgZn2相；复合添加Ca、Sr元素时，在α-Mg基体上形成了沿晶界分布的Mg17Sr2新相。当固溶温度和时间为350℃×12 h，时效温度和时间为200℃×12 h时，合金的组织与性能达到最优。当元素Ca=1.0%，Sr=0.5%时，热处理后合金的性能最优，其抗拉强度为141.9 MPa，伸长率为15.6%，维氏硬度为51.6 HV。
  • 铸态及退火态Mg66Al34阳极镁空气电池的性能
    马景灵, 马明生, 张毅, 秦聪慧, 王广欣, 任凤章
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 47-54. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0418
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    制备了铸态及退火态Mg66Al34共晶合金，通过研究该合金的腐蚀及放电行为，考察了该合金作为镁空气电池阳极的放电性能。结果表明：在3.5 mass% NaCl溶液中，铸态合金具有较低的腐蚀速率及放电活性，退火态合金具有高的腐蚀速率及放电活性。在NaCl溶液中加入水溶性石墨烯后，铸态合金具有低的腐蚀速率及较高放电活性。铸态合金低的腐蚀速率是由于在β-Mg17Al12层间形成了黑色富铝氧化物腐蚀产物。
  • 微量铬强化B10合金形变热处理后的组织及性能
    陈亚军, 张佳伟, 陈凯旋, 周涛, 陈晓华, 潘鹏, 王自东
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 55-61. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0483
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    利用真空感应熔炼-铸造工艺制备了微量铬强化的B10合金（即Cu-10Ni-0.3Cr（mass%）合金），并对铸态合金进行固溶、冷变形及退火处理，采用光学显微镜、拉伸测试和四线制测量法等研究了不同处理状态下Cu-10Ni-0.3Cr合金的显微组织、力学性能和电导率。结果表明，铸态Cu-10Ni-0.3Cr合金晶粒为等轴状，晶粒中均匀分布着黑色颗粒状析出相；再结晶退火后合金的组织均匀细小，晶粒内有明显的退火孪晶。铸态合金的导电性最好，电导率为17.15% IACS，900℃固溶2 h后合金的导电性最差，电导率为12.30% IACS。冷轧态（50%变形量）合金的强度、硬度最高，分别为340 MPa、112 HB，延塑性最差，伸长率只有8%；再结晶退火态合金综合力学性能最好；随着退火温度升高，冷轧态合金形变组织逐渐消失，且退火温度愈高，形变组织消失得愈明显，同时晶粒在退火过程中发生长大，最终导致合金强度、硬度降低，塑性增加。
  • 选区激光熔化增材制造In718合金的激光焊接性能
    唱丽丽, 汪涛, 申赛刚, 马岳, 邢月华
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 62-69. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0425
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    采用光学显微镜、扫描电镜、显微硬度计和力学性能试验等研究了选区激光熔化（SLM）In718合金的激光焊接接头的组织和性能。结果表明：SLM In718合金的激光焊接接头的宏观质量较好，没有发现冶金缺陷的存在。未热处理时，In718合金的SLM构件的组织主要由奥氏体柱状晶及奥氏体柱状晶之间的共晶组织构成，柱状晶的平均尺寸约为5 μm×2 μm；激光焊接SLM构件的焊缝组织主要由奥氏体柱状晶及奥氏体柱状晶之间的共晶组织构成，柱状晶的平均尺寸约为25 μm×5 μm；焊缝区显微硬度均值约282 HV，是SLM母材均值335 HV的84.2%；不同厚度焊接试样的抗拉强度为970~983 MPa（均达到SLM母材95%以上），伸长率为20.2%~22.6%（为SLM母材65%以上）；固溶+时效处理后，焊接试样抗拉强度均值为1412 MPa（约为SLM母材的98.9%），伸长率均值为13.5%（约为SLM母材的93.7%），与未热处理相比，SLM母材和焊缝显微硬度值分别提高了55.2%和77.3%。
  • 激光熔化沉积CrMnFeCoNi高熵合金组织和低温力学性能
    阿卜杜喀迪尔·艾麦尔, 向硕, 乐国敏, 刘学, 李强, 李晋锋
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 70-75. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0399
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    采用激光熔化沉积和铸造技术分别制备了CrMnFeCoNi高熵合金。通过X射线衍射（XRD）、金相腐蚀、扫描电镜（SEM）和力学拉伸实验等分析手段对不同方法制备的CrMnFeCoNi高熵合金相组成、微观组织及力学性能进行了对比研究。结果表明：通过激光熔化沉积和铸造技术制备的CrMnFeCoNi高熵合金均为面心立方（FCC）单相固溶体结构；采用激光熔化沉积技术制备的CrMnFeCoNi高熵合金具有更为均匀的元素分布；随着温度从293 K降低到77 K，激光熔化沉积技术制备的CrMnFeCoNi高熵合金的拉伸强度与塑性分别从518 MPa、55%提升到878 MPa、95%，表现出优异的低温力学性能。
  • Zn1-xCoxO纳米稀磁半导体的光催化性能
    张克诚, 王健, 马龙, 马强, 韦琪龙, 魏智强, 曹辉, 李琼
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 76-81. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0439
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    通过水热法合成了不同掺杂比例的一维Zn1-xCoxO（x=0，0.03，0.06和0.09）纳米棒，并通过X射线衍射（XRD）、高分辨透射电镜（HRTEM）、紫外可见光吸收光谱（UV-vis）和振动样品磁强计（VSM）等研究了样品的晶体结构、形貌、磁性能、光吸收性能和光催化性能。结果表明：不同掺杂比例的Zn1-xCoxO均为结晶良好的六方纤锌矿结构，Co2+以替代Zn2+的形式进入到ZnO晶格中。样品形貌为一维纳米棒状结构，分散性良好。Co掺杂ZnO使得样品的能带隙减小，可见光吸收增加。掺杂样品在室温下具有明显的铁磁性，掺杂样品能增强降解有机染料罗丹明B（RhB）的光催化活性。
  • NH4+和NO3-对纯锌在NaCl溶液中腐蚀行为的影响
    殷佳璇, 王昕, 葛峰, 满成
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 82-88. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0412
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    采用质量损失实验、电化学测试以及扫描电镜（SEM）、激光扫描共聚焦显微镜（CLSM）等研究了NH4+与NO3-对纯锌（Zn ≥ 99.99%）在NaCl溶液中腐蚀行为的影响。结果表明：在NH4+-NO3--Cl-体系中，NH4+对促进锌的腐蚀起主导作用；NO3-的存在可显著加速样品在溶液中的电化学阴极反应，同时导致样品金属表面腐蚀形态发生改变，局部腐蚀坑趋向横向扩张生长。另外，在一定浸泡时间周期内，样品金属的腐蚀速度与NH4NO3浓度呈正相关。
    • 黑色金属合金材料
  • 退火温度对FeCuNbSiB纳米晶合金磁性能的影响
    潘贇, 刘天成, 陈非非, 刘迎春, 李广敏, 唐冬冬
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 89-95. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0359
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    用熔体快淬法制备出3种FeCuNbSiB纳米晶合金带材，绕制成50 mm×32 mm×20 mm的环形磁环，随后在530~620℃下进行等温退火，研究退火温度对合金磁性能的影响。结果表明：随着退火温度的增加，合金内部晶化相的晶粒尺寸和体积分数有所增加。在550~600℃等温退火后合金具有相对较低的矫顽力（Hc为1.0~1.5 A/m，测试条件：Bm=100 mT，f=10 kHz）和损耗值（Pm为1.4~1.8 W/kg，测试条件：Bm=300 mT，f=10 kHz），特别是经过570~590℃退火后合金在1 kHz~50 kHz频率范围内具有最佳的磁导率。同时，在1 kHz~10 MHz频率范围内，不同测试频率下合金阻抗值对应的最佳退火温度也不同。
  • 高温时效对00Cr13Ni6Mo2不锈钢组织及性能的影响
    王航, 杨尚谕, 韩礼红, 张国君, 任帅, 于首明
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 96-102. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0416
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    采用拉伸试验、X射线衍射、光学显微镜和透射电镜等研究了一种13Cr超级马氏体不锈钢（00Cr13Ni6Mo2）的高温力学性能和高温时效后的力学性能、物相组成及显微组织。结果表明：00Cr13Ni6Mo2钢在高温下可保持较高的屈服强度，但当超过Af（奥氏体转变完成点）温度后，屈服强度迅速下降；600℃时效后，马氏体基体中的位错密度明显降低，同时产生了一定量的逆变奥氏体，导致时效100 h后其屈服强度从824 MPa降至682 MPa（下降17.2%），而抗拉强度和伸长率变化不大；800℃时效过程中，试验钢的组织完全奥氏体化，在降温过程中组织转变为淬火马氏体，故其具有典型的淬火马氏体性能特征，时效100 h后抗拉强度从858 MPa升至1031 MPa（提高20.2%），同时伸长率从22.5%降至15.0%。
  • 热处理对选区激光熔化304L不锈钢组织和力学性能的影响
    陈伟, 侯娟, 黄爱军
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 103-109. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0392
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    采用光学显微镜（OM），X射线衍射仪（XRD），扫描电镜（SEM），透射电镜（TEM）等研究了热处理工艺对选区激光熔化（SLM）制备的304L不锈钢微观组织结构与力学性能的影响。结果表明：SLM制备的304L不锈钢的组织结构细小，组织中存在高密度位错、δ铁素体与σ相析出物，其强度和塑性均远高于传统304L不锈钢。对SLM制备的304L不锈钢分别进行1050℃×30 min和1000℃×2 h固溶处理后，其微观组织结构发生了变化，观察到了晶内胞状亚晶组织的长大和析出相的固溶，强度和塑性均有所降低。SLM制备过程产生的大量纳米级胞状亚晶结构，是304L不锈钢具有高强高韧性能的主要原因，析出强化和加工硬化可进一步提高其强度。
  • 控轧控冷工艺对X70级抗大变形管线钢组织与性能的影响
    邵春娟, 邵伟, 镇凡, 曲锦波
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 110-116. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0397
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    采用光学显微镜、扫描电镜及力学性能实验等研究了控轧控冷工艺对X70级管线钢的组织与力学性能的影响。结果表明：不同终轧温度下X70管线钢的显微组织主要由多边形铁素体、贝氏体和少量的珠光体组成，且随着终轧温度的升高，抗拉强度与屈服强度降低，硬度下降，冲击韧性提高，但屈强比变化不大，并且落锤性能较差；随着终轧温度的升高，晶粒尺寸逐渐增大，铁素体体积含量增多。在不同的终冷温度下，X70管线钢的显微组织主要由多边形铁素体和贝氏体组成，并且随着终冷温度的升高，抗拉强度大幅度降低，屈服强度则呈M形波动，硬度呈线性降低，冲击吸收能量大幅度升高且落锤性能较好，屈强比缓慢升高；随着终冷温度的升高，晶粒度等级基本保持稳定，铁素体含量呈线性增加。该大变形管线钢最优的轧制工艺为控制终轧温度为840℃，终冷温度为450℃。
  • 07MnCrMoVR水电钢的生产工艺及组织性能
    冯路路, 胡锋, 鲁修宇
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 117-123. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0415
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    采用激光共聚焦扫描显微镜对07MnCrMoR水电钢奥氏体晶粒长大的动态过程进行了原位观察，并对其静态CCT曲线进行了测定，利用淬火机和热处理炉对38 mm厚的试验钢进行了淬火和回火试验。结果表明：试验钢在1200℃以下加热时奥氏体晶粒长大趋势不明显；当冷却速率为0.05~0.25℃/s时，试验钢的组织转变为多边形铁素体+珠光体，冷却速率为0.5~20℃/s时转变为贝氏体组织，冷却速率为20~50℃/s时转变为马氏体组织；930℃淬火后，试验钢的组织转变为板条贝氏体+马氏体，600℃回火后转变为铁素体+回火贝氏体，大量的碳化物在铁素体基体上析出，其屈服强度为602 MPa，抗拉强度为713 MPa，-20℃低温冲击吸收能量为259 J，力学性能高于国家标准的要求，为最佳的调质生产工艺。
  • 回火温度对CLAM钢组织及性能的影响
    王东伟, 战东平, 邱国兴, 马竞翔, 姜周华, 张慧书
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 124-130. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0419
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    以真空感应熔炼（VIM）+电渣重熔精炼（ESR）生产的CLAM钢为研究对象，在1000℃淬火后，分别在690、725、760、795℃下回火，采用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）等研究了回火温度对CLAM钢组织及力学性能的影响。结果表明：在不同温度回火后，试验钢显微组织均为回火马氏体；随着回火温度的升高，试验钢中析出相数量逐渐增多；725℃回火后，试验钢析出相的尺寸细小，但出现偏聚现象，回火温度为760℃时，析出相分布较为均匀；随着回火温度的升高，试验钢强度逐渐降低，冲击韧性逐渐提高；760℃回火时试验钢具有较优的综合力学性能。725℃回火对试验钢的位错密度和强度影响最大，相比690℃回火，试验钢的位错密度、抗拉强度及屈服强度分别下降了2.575×1014 m-2、109.6 MPa和118.1 MPa。
  • 预混合工艺对铁基粉末冶金材料组织和烧结性能的影响
    陈闻超, 程继贵, 陈鹏起, 王晶辉, 张建华, 李其龙
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 131-137. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0400
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    通过加入新型润滑剂制得Fe-2Cu-0.8C预混合铁基粉末，并制备了同成分机械混合粉末进行对比试验。对粉末流动性、松装密度以及压制性能进行了测试，并对烧结体的微观组织进行表征。结果表明：制备的预混合粉末流动性和松装密度均优于机械混合粉。当润滑剂加入量为0.6 mass%时，经600 MPa压力下压制所得的生坯密度为7.01 g/cm3，烧结体密度为7.11 g/cm3，批量压制时零件质量变化小于0.15%。通过预混合工艺，使得铜和石墨颗粒粘结到铁颗粒表面上，从而达到防止偏析和提高批次稳定性的目的。使用预混合粉末不仅提高了烧结体的尺寸精度和性能，同时可制备出更光洁的零件表面，进行形状复杂零件生产时更能体现出其在稳定性方面的优势。
    • 材料表面改性
  • 激光熔注制备Al-Cr/7075Al梯度复合涂层的性能
    王秋林, 朱金波, 李昂, 门正兴, 赵龙志
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 138-144. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0413
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    采用激光熔注技术在7075铝合金表面制备了Al-Cr/7075Al梯度复合涂层。采用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）和X-射线衍射（XRD）和显微硬度计等研究了复合涂层的微观结构、物相及显微硬度。结果表明：Al-Cr/7075Al梯度复合涂层与基板结合良好，无裂纹、孔隙等明显缺陷；复合涂层的表面硬度为324.2 HV0.2，是7075铝合金基体的2.28倍，涂层的硬度分布沿熔池深度方向逐渐递减，呈梯度分布；复合涂层中的增强体是由Al0.983Cr0.017、Al86Cr14、AlCr2、和Cr等混合组成，受熔池温度、熔液黏度等影响，增强体含量沿熔池深度方向逐渐减少，也呈梯度分布；Al、Cr之间的反应机理为液-固反应、固-固反应2种；复合涂层的强化机制主要是增强体承载、界面传载和位错强化。
  • 时效处理对高频感应熔覆TiC/Ni复合涂层的组织及性能影响
    熊万能, 黄本生, 文雄, 高钰枭, 明柯宇, 肖晓华
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 145-150. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0401
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    为了改善抽油杆材料的表面性能，采用高频感应熔覆技术在其表面制备了TiC/Ni复合涂层。采用光学显微镜、扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）等研究了涂层经固溶及不同时间时效处理后的显微组织及物相组成，并利用显微硬度计及摩擦磨损实验测试了时效后涂层的性能变化。结果表明：经固溶时效后的涂层并未出现明显缺陷，涂层主要以γ-Ni固溶体、Ni的化合物、CrB、碳化物以及δ相等硬质颗粒组成；时效后涂层的最大硬度达到928.2 HV0.2，相比时效前提高了4%，最低磨损量为48.9 mg，比基材减少了62%，在时效4 h后，涂层的综合性能最好。
  • 脉冲偏压对TiAlCN薄膜结构与力学性能的影响
    任鑫, 窦春岳, 齐鹏涛, 赵瑞山
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 151-155. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0410
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    利用多弧离子镀-磁控溅射复合技术通过改变脉冲偏压在Si片与SS304基体表面制备了TiAlCN薄膜，研究了不同脉冲偏压对薄膜结构和力学性能的影响。薄膜成分、表面形貌、相结构及力学性能分别利用能量弥散X射线谱（EDS）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和纳米压痕仪等设备进行表征。结果表明，随着脉冲负偏压的增加，薄膜中Ti元素的含量先减小后增大，而Al元素有相反的变化趋势。适当增大脉冲偏压，薄膜表面颗粒、凹坑等缺陷得到明显改善。物相分析表明TiAlCN薄膜主要由（Ti，Al）（C，N）相，Ti4N3-x相和Ti3Al相组成。薄膜平均硬度与弹性模量随脉冲负偏压的增加先增大后减小，在负偏压-200 V时达到最大值分别为36.8 GPa和410 GPa。
  • 气压对904L奥氏体不锈钢低温离子渗氮组织与耐蚀性能的影响
    冯晓庆, 蒋如意, 陈绪宏, 邹国波, 石维, 向嵩
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 156-162. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2018-0510
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    通过辉光离子低温渗氮对904L超级奥氏体不锈钢（904Lss）进行表面改性处理，采用扫描电镜、X射线衍射仪（XRD）、电化学方法等研究了渗氮后试样的表面形貌、显微组织结构、硬度以及耐蚀性能。结果表明：100 Pa渗氮后的试样形成了强化相γN相，大大提高了904L不锈钢试样的表面硬度，高达1400 HV0.1；150 Pa渗氮后的试样产生了强氮化物CrN，其耐蚀性远远低于原始904L奥氏体不锈钢。
    • 其它
  • Al元素对亚共晶SnBi钎料接头组织及力学性能影响
    何凯, 陈益平, 胡德安, 程东海, 李正兵, 黄硕, 郭义乐
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 163-169. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0402
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    通过向亚共晶Sn30Bi钎料中添加Al元素，制备新型Sn-30Bi-xAl低温无铅钎料，采用扫描电镜和拉伸力学实验等研究了时效前后Sn30Bi-Al钎料合金的微观组织及力学性能。结果表明：向亚共晶Sn30Bi钎料中加入Al元素，能够一定程度上抑制焊后接头中形成网状共晶组织，以及Bi相团聚，当Sn30Bi-Al合金中Al元素含量为0.3%时，对网状共晶组织形成和Bi相团聚的抑制作用最佳；在时效过程中，向Sn30Bi合金中添加Al元素，能够一定程度上抑制Bi相团聚，降低界面IMC层生长速率；当Al含量为0.3%时，Sn30Bi-0.3Al接头的力学性能最佳。
  • 焊接电流对Ti2AlNb/TC18焊接界面性能及元素扩散的影响
    刘莹莹, 王梦婷, 李洁洁, 张乐
    材料热处理学报. 2020, 41(3): 170-176. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0494
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    采用真空电子束焊接对Ti2AlNb和TC18合金进行连接，研究了不同焊接电流时焊接界面的性能及元素扩散情况。结果表明：焊接接头在室温和高温下均获得了较高的抗拉强度。采用同一电流焊接时，TC18侧热影响区的显微硬度值高于该合金基体却低于该侧焊缝区，而Ti2AlNb合金侧热影响区的显微硬度值均高于该侧焊缝区和Ti2AlNb合金基体；在28 mA的焊接电流下，焊接界面的整体显微硬度值均较高，这是因为焊接界面形成了含量较多且尺寸较小的α'马氏体和O相，对界面起到了强化作用。在不同的焊接电流下，合金元素均在焊缝和两侧母材交界处存在较大的浓度梯度，其原因是焊缝金属的快速凝固使得各合金元素没有足够的时间和能量进行充分扩散。
材料热处理学报
Transactions of Materials and Heat Treatment
ISSN 1009-6264
CN 11-4545/TG

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