2020年, 第41卷, 第6期　
刊出日期：2020-06-25

  

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复合材料
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  Ni/Al复合材料在累积叠轧制备过程中的组织演变和力学分析

  崔岩, 彭喜英, 李新靓, 王利成, 孙新军

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 1-6. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0601

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  通过累积叠轧冷焊接的方式成功制备了Ni/Al复合材料。结果表明：叠轧道次n对Ni组元厚度减薄的影响经历2个阶段：当叠轧道次n≤3时，Al层的变形受到层状结构整体性的抑制，从而使得Ni层和Al层接近等比例协调变形，Ni层的减薄率与复合材料整体减薄率接近相等；当叠轧道次n≥4时，硬质组元Ni颗粒弥散分布于Al组元中的"镶嵌效应"，使得Ni层减薄率远低于叠轧压下率。发现可通过观察Ni层断裂角度的大小来判断Ni层的断裂顺序，Ni颗粒纵向尖端角度越小，则断裂越早。建立了叠轧道次对Ni层减薄率、镍铝接触度影响的关系方程。
有色金属合金材料
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  5% Al合金化对Mg-6Zn镁合金非枝晶组织演变的影响

  张玉, 李明, 杨文龙, 王宗刚, 王学志, 王琦山

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 7-14. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0558

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  利用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）研究了Mg-6Zn和Mg-6Zn-5Al合金（质量分数）的铸态组织和等温热处理后非枝晶组织的演变规律。结果表明：Mg-6Zn合金的铸态组织主要由α-Mg和MgZn₂相组成；Mg-6Zn-5Al合金铸态组织主要由α-Mg、Mg₂Zn₃、Mg₁₇Al₁₂和Mg₃₂（Al，Zn）₄₉相组成，其共晶组织形貌演变成粗大连续，且晶内颗粒状的第二相粒子数量增加。Mg-6Zn-5Al合金经600℃保温30 min后获得了细小圆整、均匀分布的近球状颗粒，其平均尺寸和圆整度分别为75 μm和1.09。非枝晶组织演变的主要机制包括共晶组织熔化，溶质原子扩散，枝晶组织的粗化、分离、球化和颗粒的合并与长大。5% Al合金化促进了Mg-6Zn合金的非枝晶组织演变，主要归于合金化使铸态组织中析出了亚晶界，其为溶质原子的扩散提供便捷通道和润湿驱动力，同时降低了体系的总自由能和异质形核功，使合金在成分起伏和能量起伏作用下加快了枝晶组织的熔断、分离和球化。
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  6061铝合金自孕育流变压铸薄壁件制备及组织性能

  李明, 张玉, 杨文龙, 李元东

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 15-22. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2020-0011

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  采用自孕育法制备6061变形铝合金半固态浆料，研究浆料保温时间对自孕育流变压铸件凝固组织及力学性能的影响，并分析了压铸件不同部位的凝固组织及其差异形成的原因。结果表明：自孕育法可有效改善6061铝合金传统铸造形成的粗大树枝晶组织，制备出具有等轴状或球状初生α-Al晶粒的铸件。采用自孕育法制浆结合高压压铸能成形完整的6061铝合金半固态流变压铸件。相比传统金属型铸造和液态高压压铸，自孕育流变压铸能显著提高铸件的力学性能。浆料等温保温过程中，初生α-Al晶粒尺寸随着保温时间的延长逐渐增大且逐渐圆整，在保温时间为5 min时获得的流变压铸件组织最为圆整，力学性能最好，过长的保温时间会恶化组织并显著降低铸件的力学性能。对于同一参数的压铸件，随着浆料充型距离的增加，模具冷却速率逐渐增大，压铸件内部组织差异明显。
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  A356铝合金半固态浆料在连续冷却、等温保温

  李明, 李元东

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 23-31. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2020-0032

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  采用自孕育法制备A356铝合金半固态浆料，通过光学显微镜、扫描电镜、能谱及电子探针研究浆料在连续冷却、等温保温及随炉冷却过程中的组织及成分变化。结果表明：采用自孕育法能够制备出初生α-Al晶粒细小且分布均匀的非枝晶半固态浆料；浆料在连续冷却过程中，初生α-Al晶粒逐渐长大并圆整，固相体积分数逐渐增大。浆料等温保温初期初生α-Al晶粒逐渐长大并圆整，晶粒长大速率符合D_t³-D₀³=Kt动力学方程；过长的保温时间会使晶粒合并而恶化组织。随炉冷却过程中较慢的冷却速率使剩余液相无法独立形核，浆料剩余液相主要通过初生α-Al晶粒稳定生长以及共晶反应而实现凝固；随着随炉冷却时间的延长，Mg完全扩散至晶内，晶内Si含量逐渐增加。
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  钪添加及热处理对搅拌摩擦加工态7系铝合金组织

  侯远飞, 刘崇宇, 戴海桃, 陈勇, 徐峥峥, 彭英浩

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 32-38. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0592

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  对7N01及7N01-0.25Sc合金进行搅拌摩擦加工（FSP）及固溶-时效热处理，通过时效-硬化曲线获得合金的固溶-峰值时效（T6）工艺。借助光学显微镜及透射电镜对各状态合金的微观结构进行观察。结果表明，Sc添加及FSP处理能细化7N01合金的晶粒，两种FSP样品均表现出优异的高温稳定性；T6处理可使FSP样品中细等轴晶和高密度纳米析出相共存，该结构优化了7N01合金的力学性能。T6 FSP 7N01-0.25Sc合金表现出最为优异的力学性能，其屈服强度、抗拉强度及拉伸伸长率分别为416 MPa、451 MPa和22%。
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  电子束冷床熔铸TC4合金的多道次热变形行为

  胡亚美, 黄海广, 郑必举, 史亚鸣, 张玉勤, 蒋业华

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 39-46. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0593

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  利用Gleeble-3500热模拟试验机，对电子束冷床熔铸制备的Ti-6Al-4V（TC4）钛合金在变形温度为850~1000℃、应变速率为0.01~1 s^-1和总变形量为50%条件下进行多道次热压缩模拟实验，研究铸态合金的多道次压缩热变形行为及微观组织演变规律。结果表明：合金的流变应力随变形温度的升高和应变速率的降低均呈降低趋势；不同变形温度下随应变速率的降低，合金的软化率逐渐升高，且变形温度越高，各道次间软化率趋于稳定；在变形温度950~1000℃、应变速率0.01~0.1 s^-1范围内合金的组织均得到不同程度的细化和均匀化，并发生动态回复与再结晶现象，此变形参数下合金的热加工性能稳定，可为电子束冷床熔铸TC4合金的铸态直接多道次热轧成形提供指导。
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  Cu-4.5% Ti合金的固态相变特征及性能

  程建奕, 何昆哲, 邓明强, 余方新

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 47-54. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0566

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  利用透射电镜（TEM）研究了Cu-4.5% Ti合金在固溶淬火、时效阶段的固态相变特征，采用维氏硬度计和FQR7501涡流导电仪测试了合金在400~500℃时效不同时间后的硬度和导电率。结果表明：合金在固溶淬火时就已发生了调幅分解和有序化，时效初期过渡态的1/4{1 1/2 0}有序化Cu₃Ti相连续转变为具有D1a结构的β'-Cu₄Ti有序相。经高温长时间的时效后，部分亚稳态的β'-Cu₄Ti有序相最终转变为平衡态的β-Cu₄Ti相。此亚稳、共格、有序的棒状β'-Cu₄Ti相使合金获得了最大的硬度，而调幅组织和β'-Cu₄Ti相在时效的早期对合金的强化贡献巨大。500℃时效2 h后，合金的硬度和电导率分别为290 HV0.3和9% IACS。
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  时效时间对Cu-3.5Ag合金性能及其纳米析出相特征的影响

  郭保江, 周延军, 张彦敏, 孔令宝, 康军伟, 宋克兴, 曹军, 周志云

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 55-61. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0576

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  通过热型水平连铸工艺制备了Cu-3.5Ag合金，经950℃×1 h固溶，以及450℃下分别保温2、4、6和8 h的时效热处理，研究了时效时间对合金性能和析出相特征的影响。结果表明：随着时效时间的增加，合金的硬度呈先急剧升高后缓慢下降趋于平缓的趋势，合金的导电率基本保持不变；随着时效时间增加，析出相形貌、大小和数量均发生显著改变，富Ag相和铜基体始终保持半共格关系且两者具有完全一致的取向，半共格界面有效阻碍了位错运动从而使基体得到强化，相同的取向关系降低了析出相对电子的散射，进而对合金硬度和导电率具有改善效果。试验范围内，Cu-3.5Ag合金经450℃×4 h时效热处理后，硬度和导电率分别为122.62 HV0.1和86.20% IACS，综合性能较好。
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  高强高导Cu-Cr-X合金退火态组织性能

  康军伟, 周延军, 宋克兴, 牛立业, 杨婧钊, 孔令宝, 郭慧稳, 杜宜博

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 62-68. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0396

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  采用扫描电镜、透射电镜、涡流金属电导仪及显微硬度计等研究了退火温度对Cu-Cr-X合金带材硬度、导电率、抗拉强度以及微观组织的影响规律。结果表明：原始冷轧态合金带材经过370℃退火处理后，在保持高的导电率情况下，合金带材硬度由152.6 HV0.1升高到164.5 HV0.1、强度由532 MPa升高到544 MPa。随着退火温度升高到420℃，合金导电率变化不大，但强度和硬度明显降低，其中强度下降到519 MPa，硬度下降到154.8 HV0.1。微观组织分析表明：经过370℃退火后合金中出现了亚晶组织，晶界增多，增加对位错阻碍作用，有利于力学性能的提升。
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  固溶处理对激光选区熔化In 718合金组织及持久性能的影响

  史松宜, 张亚玮, 吕旭东

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 69-76. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2020-0144

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  采用激光选区熔化成形技术制备了Inconel 718合金，并对其在1050℃进行不同时间的固溶处理，研究了固溶热处理对合金的Laves相形貌及体积分数、显微结构及持久性能的影响。结果表明：随着保温时间的延长，Laves相开始溶解，形状趋于球状，体积分数由沉积态的4.9%下降至1.0%，并在合金基体上呈弥散分布；经固溶时效处理后，保留了适当体积分数Laves相的试样的持久性能（650℃/690 MPa）明显优于其它试样。
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  C19400合金高温拉伸性能和断口形貌

  吕官丽, 周延军, 苏娟华, 孔令宝, 康军伟, 杜宜博, 宋克兴, 牛立业, 郭慧稳

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 77-83. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0584

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  利用精密万能试验机对铸态C19400合金分别在400、450、500和550℃下进行了高温拉伸试验，获得了不同温度下合金的应力应变曲线，分析了温度对C19400合金抗拉强度和伸长率的影响，并通过扫描电镜（SEM）观察了该合金的拉伸断口形貌。结果表明：温度对铸态C19400合金高温条件下的抗拉强度和伸长率影响显著。随着拉伸温度的不断提高，C19400合金的抗拉强度不断下降，而伸长率先急剧降低后基本保持不变。当温度从400℃升高到550℃时，合金的抗拉强度从144.44 MPa下降到100.65 MPa，伸长率从10%下降到5.4%。不同拉伸温度下，整体上合金的断口形貌以沿晶脆性断裂为主，局部晶粒分布有较浅的抛物线韧窝和孔洞组织，温度升高会导致晶粒粗化和再结晶现象发生。同时，高温下部分晶界出现塑性变形和撕裂，导致合金的宏观力学性能降低。
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  028镍基合金在超高温含CO₂环境中的耐腐蚀性能

  张钧, 袁和, 赵国仙, 钱炯, 钟强

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 84-90. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0577

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  采用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线光电子能谱（XPS）等对028镍基合金的腐蚀产物膜进行了分析，采用电化学测试研究了028镍基合金在模拟油田地层水介质中的腐蚀行为和耐蚀机理。结果表明：028镍基合金在超高温高压含CO₂的地层水环境中的腐蚀比较轻微，试样表面未见明显的局部腐蚀迹象。腐蚀后试样表面钝化膜主要是Fe和Ni的氧化物、Cr的氢氧化物和氧化物构成，产物膜的双极性自修复能力有效地阻碍了阴阳离子穿透腐蚀产物膜到达金属表面，降低膜与金属界面处的离子浓度，减缓了腐蚀进程。随温度升高，CO₂分压增大，028镍基合金的腐蚀电位降低和自腐蚀电流密度升高，腐蚀驱动力增强，钝化膜的保护作用减弱，极化电阻减小，腐蚀速率增大。
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  多孔铜铬合金的制备及催化氧化性能

  张顺顺, 鞠春燕, 黄本生, 曾宇, 肖晓华

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 91-96. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0562

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  以无水K₂CO₃作为造孔剂，采用粉末填充烧结法制备了多孔铜铬合金。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）和电化学等手段分析了Cr含量与烧结气氛对其孔隙率及显微形貌的影响，并研究了Cr含量对甲酸催化氧化性能的影响。结果表明：使用惰性气体作为保护气氛烧结的多孔铜合金的孔隙率较高，可达到35%；Cr粉的添加显著提高了甲酸电催化氧化的活性，与多孔纯铜相比，添加0.6% Cr粉的多孔铜合金的电流密度提高了5倍。
黑色金属合金材料
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  TIG电弧增材316L不锈钢中的热行为对其组织演变的影响

  肖笑, 尹玉祥, 李春凤, 李晨星, 张柯柯

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 97-105. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0520

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  以钨极氩弧焊（TIG焊）为热源，采用φ1.0 mm的316L不锈钢焊丝获得了单道多层的直壁构件，通过光学显微镜分析沉积层的微观组织形貌。结果表明，热累积非平衡状态的单层沉积层顶部组织多为骨架状枝晶和等轴晶，底部多为短枝晶；热累积平衡状态的单层沉积层顶部组织多为树枝晶和等轴晶，底部组织以短枝晶为主，存在少量长枝晶。单层沉积层在电弧的反复热作用下，发生微观组织的演变，从而形成最终的构件组织。在热累积非平衡状态的组织演变过程中，热累积增多使得凝固过程中过冷度改变，下层沉积层组织逐渐由骨架状铁素体转变为树枝晶；在热累积平衡状态的组织演变过程则以树枝晶转变为板条铁素体为主。
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  V对超级马氏体不锈钢组织及力学性能的影响

  吕香, 邹德宁, 庞阳, 李苗苗

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 106-110. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0569

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  利用光学显微镜（OM）、铁素体仪、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）和万能拉伸试验机等表征手段和试验方法研究了V含量对超级马氏体不锈钢组织及力学性能的影响。结果表明：经过相同的淬火-配分工艺（淬火+500℃配分20 min）处理后，含0.12V的超级马氏体不锈钢具有更高的抗拉强度和屈服强度，与含0.06V钢相比，分别提高了24%和28%，但伸长率下降了24%。0.12V钢的原奥氏体晶粒尺寸和板条马氏体束宽度小于0.06V钢，0.12V钢中有VN生成，奥氏体含量低于0.06V钢。试验钢强度的提高主要归因于V元素的细晶强化和析出强化作用。
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  热处理制度对UNS S32750超级双相不锈钢微观组织及腐蚀行为的影响

  孙永伟, 范芳雄, 王灵水

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 111-120. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0552

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  利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜和电化学分析测试方法等研究了固溶和时效处理对UNS S32750超级双相不锈钢（UNS S32750 SDSS）组织和腐蚀行为的影响。结果表明，随固溶温度和时效温度的增加，基体除了析出正常的R、χ及σ相外，在固溶温度为1050~1150℃及时效温度550℃时，存在富Cr的体心立方相。当固溶温度大于1050℃时，实验钢中各相成分的含量波动与合金元素的配分现象有关。在腐蚀环境为40℃ 10% H₂SO₄溶液中，UNS S32750 SDSS的腐蚀迹象不明显，能够安全应用。
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  W2Mo9Cr4VCo8高速钢淬火处理后的组织与性能

  马征, 吕广焱, 付莹, 付连生, 郭继宁, 张鹏

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 121-127. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0561

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  利用热膨胀仪、高温共聚焦显微镜和扫描电镜等研究了淬火温度、保温时间和冷却速率等工艺参数对W2Mo9Cr4VCo8高速钢显微组织的影响，并对其硬度和冲击吸收能量进行测试。研究表明，当淬火温度为1100℃时，试验钢中的网状碳化物溶解不充分且分布不均匀；当淬火温度升至1180℃时，奥氏体组织会溶解更多的碳和合金元素，稳定性增强；进一步提高淬火温度至1200℃时，此时高温会引起大量的碳化物发生分解，同时溶入基体的合金元素数量增加，晶粒发生明显长大。当淬火温度在1100~1180℃时，W2Mo9Cr4VCo8高速钢的硬度和冲击韧性随淬火温度的升高而增大，但当淬火温度达到1200℃时，硬度值和冲击韧性减小。当淬火温度为1180℃，保温时间40 min时，钢的硬度达到最高（54.7 HRC），但当保温时间为60 min时，碳化物的平均尺寸增加、数量减少，硬度降低，而冲击韧性随着保温时间的增加而增加，当保温60 min时冲击吸收能量达到22.4 J。随着冷却速率的增加，马氏体转化开始温度（M_s）和结束温度（M_f）降低。因此，高冷却速率可以抑制马氏体转化并增加残留奥氏体含量。
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  Ni含量对淬火态含Cu时效钢显微组织的影响

  刘欢, 柴锋, 丁汉林, 张正延, 罗小兵, 卢云, 朱国辉

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 128-135. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0585

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  采用扫描电镜、透射电镜和电子背散射衍射等研究了Ni含量对淬火态含Cu时效钢显微组织和精细结构的影响。结果表明，随着Ni含量增加，含Cu时效钢显微组织由贝氏体组织逐渐向马氏体组织转变，显微硬度增加；原奥氏体晶粒尺寸随Ni含量增加略有增加，但马氏体板条宽度略有减小，马氏体变体与原奥氏体晶粒取向关系符合K-S关系。
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  变形对石油膨胀管用TWIP钢力学性能和耐蚀性的影响

  郭大山, 李德君, 任凤章, 来维亚, 熊毅, 方世杰

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 136-143. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0556

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  将固溶处理的TWIP（Twinning induced plasticity）钢膨胀管在室温下进行约14%的膨胀变形，对钢膨胀前后的微观组织进行观察，研究膨胀变形对TWIP钢的力学性能和电化学腐蚀行为的影响。结果表明：经固溶处理TWIP钢的组织为单相奥氏体并含有退火孪晶，经过膨胀变形后晶粒内出现机械孪晶，膨胀变形提高了钢的强度和硬度，降低钢的塑性和韧性。另外，膨胀变形导致TWIP钢的阴极极化曲线向左移动，自腐蚀电位向负方向移动，自腐蚀电流密度呈现不同程度的降低，膨胀后的极化电阻R_p均大于膨胀前，降低了钢的腐蚀速率，提高了TWIP钢的耐蚀性。
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  热处理工艺对空气硬化钢S800AH组织及性能的影响

  徐德超, 张博明, 李学涛, 李润昌, 滕华湘

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 144-151. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2020-0019

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  利用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、室温拉伸检测等方法研究了热处理工艺对空气硬化钢S800AH显微组织和力学性能的影响。结果表明：空气硬化钢在空冷状态下即获得了大量的马氏体和粒状贝氏体；随热处理温度的升高，空气硬化钢的奥氏体化程度增加，强度先升高后略有下降，屈服强度、抗拉强度在900℃时达到最大，分别为781 MPa和1007 MPa。空气硬化钢具有较高的抗回火性能，当回火温度在500℃以下时，屈服强度和抗拉强度分别仍高于700 MPa和800 MPa。回火过程中细小弥散的析出物抑制了回复与再结晶，同时具有析出强化作用，使得钢具有优良的综合力学性。
材料表面改性
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  32Cr3MoVE轴承钢渗氮层组织与旋转弯曲疲劳性能

  管晨冉, 杨卯生, 高鹏

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 152-159. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0560

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  采用旋转弯曲加载方式测试了32Cr3MoVE渗氮轴承钢的疲劳性能，通过扫描电镜、X射线衍射、显微硬度计及X射线应力仪分析了渗氮层的组织特征和残余应力分布以及疲劳断裂的原因。结果表明：渗氮层析出的γ'-Fe₄N、CrN、Fe₃N等氮化物提高了试验钢的表面硬度，并形成了先增大后减小的残余压应力分布，在距表面300 μm处残余压应力高达610 MPa，显著减小了试样次表面承受的循环拉应力，使得疲劳裂纹萌生起源于近表面以及距试样表面600~700 μm较远的区域；渗氮处理显著提高了试验钢的疲劳性能，中值疲劳强度达到974 MPa。疲劳裂纹萌生于表面化合物层和内部非金属夹杂物，各占41.2%和58.8%；裂纹沿着化合物层、扩散层及基体依次扩展，最后在试样基体瞬断。扩散层部分呈现沿晶断裂和准解理断裂混合断裂形式，渗氮层和基体交界处呈现一段光滑过渡区。
材料模拟计算
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  SAE8620RH齿轮钢的动态再结晶临界条件

  张琦, 李烈军, 陈松军, 彭政务, 高吉祥

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 160-167. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0565

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  在Gleeble-3800热模拟机上采用单道次压缩试验研究了SAE8620RH齿轮钢在变形温度为850~1100℃、应变速率为0.02~8 s^-1条件下的动态再结晶行为，基于应力-应变曲线计算出Zener-Hollomon参数，采用双曲正弦方程构建本构方程，并利用加工硬化率的方法处理流变应力数据。结果表明：SAE8620RH钢的高温变形激活能为295.274 kJ/mol；结合lnθ-ε曲线的拐点及dlnθ/dε-ε曲线的最小值判据，确定了SAE8620RH钢热塑性变形中动态再结晶发生的临界条件，并建立临界条件与温度补偿的应变速率因子Z之间的函数关系：ε_c=3.21×10^-4Z^0.23687。
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  一种镍基单晶高温合金长期时效后γ'相的粗化动力学

  崔仁杰, 黄朝晖, 管凯, 秦健朝, 张毅鹏, 赵子晗

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 168-173. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2020-0006

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  研究了第二代镍基单晶高温合金DD5在870~980℃时效150~2000 h后γ'相的粗化动力学。结果表明：长期时效后DD5合金γ'相的形貌和尺寸取决于时效温度和时效时间，可用形貌稳定因子来表征；在870~980℃时效温度下，枝晶中γ'析出相发生粗化，γ'析出相的平均尺寸随时效时间和温度的增加而增大；动力学计算结果表明DD5合金在长期时效后，γ'相的粗化长大受合金元素扩散的控制，γ'析出相依然保持规则立方状，具有较好的组织稳定性。
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  40Cr钢双道搭接磨削淬硬回火软化特征

  高顺兴, 刘菊东, 黄松伟

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 174-182. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0578

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  对退火态40Cr钢进行双道搭接磨削淬硬试验，并结合单道磨削淬硬试验和磨削淬硬表面温度仿真，研究了搭接量对软化区硬度分布、形状特征和组织形貌的影响。结果表明，第一道磨削淬硬表面存在回火软化现象。搭接量C_r=0时，软化区近似梯形，C_r≥1 mm时，软化区近似平行四边形。随着搭接量的增加，软化区宽度相应增大；其组织也由回火屈氏体、回火索氏体、铁素体、珠光体和马氏体转变为回火屈氏体、回火索氏体和马氏体。从提高磨削淬硬面积和磨削淬硬加工效率的角度出发，宜采用C_r=1 mm的搭接量。
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  随焊激冷对Inconel 625合金堆焊温度场的影响

  吴泽兵, 赵海超, 郭龙龙, 周珂飞, 王帆, 黄海, 张文超

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 183-189. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0555

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  采用ABAQUS软件对Inconel 625合金堆焊温度场进行数值模拟，结合响应面法建立了随焊激冷冷源参数和冷却速率的多元回归模型，分析了冷源参数主效应、交互效应对冷却速率的影响规律。结果表明：随着冷源宽度、冷源长度和冷源功率的增加，冷却速率逐渐增大，且影响顺序为：冷源功率 > 冷源宽度 > 冷源长度；冷源宽度在20 mm时，增加冷源长度对冷却速率的影响不明显；冷源长度在低水平值时，增加冷源功率对冷却速率的影响较小。
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  Ti75管材高温弯曲成形的正交有限元模拟

  张静, 宋德军, 朱强, 马荻, 王剑锋

  材料热处理学报. 2020, 41(6): 190-196. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2019-0589

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  为了研究高温环境下温度、助推速度、弯曲速率对钛合金Ti75管材弯曲成形质量的影响，并确定最佳的加热温度。采用有限元软件ABAQUS对Ti75钛合金管在高温环境下的数控弯成形过程进行了有限元模拟。由于模型中涉及到热和力，所以有限元模拟使用顺序耦合热应力分析法。首先分析传热问题，然后将得到的温度场作为已知条件，进行热应力分析，得到应力应变场。结果表明：助推速度对Ti75钛合金管热弯成形有显著影响，助推速度比值为1时成形质量最佳；450℃为最佳成形温度；在满足使用要求的前提下，选择较短弯曲时间能获得相对较好的成形质量，并提高生产效率。此外，实验成形的管材形状与模拟结果相吻合，验证了有限元仿真模拟技术的可靠性。