2022年, 第43卷, 第2期　
刊出日期：2022-02-25

  

• 全选
  |

复合材料
• Select
  锻造+挤压复合变形对SiC_p/Mg-Zn-Y-Ca复合材料组织与性能的影响

  张晋华, 聂凯波, 邓坤坤, 康心锴, 郭亚超

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 1-9. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0405

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用锻造+挤压对SiC_p/Mg-Zn-Y-Ca复合材料进行复合变形，研究挤压温度对其组织与力学性能的影响。结果表明：当挤压温度从190℃降低到150℃时，SiC_p/Mg-Zn-Y-Ca复合材料的晶粒尺寸随挤压温度的降低而逐渐细化，同时再结晶体积分数也随之减少。不同的挤压温度下复合材料中均存在MgZn₂相的动态析出，且析出相尺寸随挤压温度降低逐渐减小，而析出相体积分数逐渐增加。在150℃以0.1 mm/s的挤压速度挤压后，SiC_p/Mg-Zn-Y-Ca复合材料的强度最高，其屈服强度和抗拉强度分别为337.2和405.3 MPa。
• Select
  Al-4% Cu合金组织的纳米复合化调控与性能

  雷晓维, 宋雁飞, 张觐韬, 史李格, 朱雨婧, 王朝

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 10-16. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0491

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  以Al-4 mass% Cu合金为研究对象，在熔炼过程中分别加入B₄C和TiO₂纳米粒子，以期实现组织细化、力学性能和耐腐蚀性能的调控。结果表明，B₄C和TiO₂纳米粒子的添加均具有细化晶粒作用，合金的晶粒尺寸由毫米级减小至300~500 μm，B₄C粒子对晶粒的细化作用更强。B₄C和TiO₂纳米粒子的加入可分别使合金的硬度提高20.4%和27.1%。添加B₄C纳米粒子的合金的耐腐蚀性能稍有提升，加入TiO₂纳米粒子会降低耐腐蚀性能。点蚀主要发生于晶界和枝晶界，θ（Al₂Cu）相是诱发点蚀的主要原因。
有色金属合金材料
• Select
  热处理对Mg-12Gd-1Zn-0.5Zr合金显微组织和力学性能的影响

  孙瑞雪, 陈君, 陈晓亚, 李全安, 兖利鹏

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 17-24. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0402

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪和拉伸试验机等研究了不同热处理状态下Mg-12Gd-1Zn-0.5Zr合金的物相、显微组织和力学性能。结果表明：铸态Mg-12Gd-1Zn-0.5Zr合金的组织主要由α-Mg基体、Mg₅（Gd，Zn）、Mg₅Gd以及Mg₁₀ZnGd （18R-LPSO）相构成。固溶处理后，LPSO相从18R型LPSO转变为14H型LPSO （Mg₁₂ZnGd），时效处理后，合金的组织主要由α-Mg基体、Mg₅Gd和Mg₁₂ZnGd相组成；Mg-12Gd-1Zn-0.5Zr合金的最佳热处理工艺为500℃固溶处理10 h+225℃时效12 h，此时合金的抗拉强度和屈服强度由铸态的192.16和110.24 MPa增加到243.10和159.36 MPa，伸长率由12.64%降低到11.66%。
• Select
  挤压比对Mg-1Tm-0.2Ni合金组织及性能的影响

  张招斌, 胡耀波, 王润, 郑天旭, 张琴, 代元霄

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 25-32. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0338

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  利用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、电子背散射衍射（EBSD）、透射电镜（TEM）及室温拉伸试验等研究了Mg-1Tm-0.2Ni合金铸态及挤压态的显微组织、织构及力学性能。结果表明，铸态Mg-1Tm-0.2Ni合金的组织主要由α-Mg基体和弥散分布的Mg₂（Tm，Ni）第二相组成，晶粒粗大。经430℃挤压后，挤压比为16时，合金呈现出不完全动态再结晶的双峰组织；挤压比为25时，合金呈现出完全动态再结晶的组织，且晶粒细化明显，平均晶粒尺寸为4.76 μm；挤压后合金呈现出明显的基面纤维织构（C轴垂直于挤压方向），随着挤压比的增加，织构强度显著下降。由于双峰组织强化和织构强化的共同作用，挤压比为16时合金的力学性能最佳，其屈服强度、抗拉强度和断后伸长率分别为219 MPa、266 MPa和21.5%。
• Select
  Mn元素含量对富铁8系铝合金铸轧板组织的影响

  潘秋红, 刘浩, 董则防, 孙振智, 金伟

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 33-40. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0404

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  通过电子背散射衍射（EBSD）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、光学显微镜（OM）等分析了Mn元素含量对富铁8系铝合金铸轧板组织的影响。结果表明：随着Mn元素含量的升高，铸轧晶粒从边部到中心的晶粒长短轴比减小，晶粒尺寸呈现出增大的变化趋势，且越接近中心越接近等轴晶；合金中心的第二相体积分数呈现出随着Mn元素含量的增加逐渐升高的变化趋势，且会促进β-Fe富铁三元相逐渐向α-Fe富铁四元相的转变；Mn元素含量会对合金的织构含量产生一定的影响，且会促进随机取向织构逐渐向FCC晶体结构中典型的β取向线织构的转变。
• Select
  高导耐热铝合金导线的人工时效及其低周疲劳性能

  方振邦, 王若民, 李宸宇, 缪春辉, 滕越, 陈国宏, 汤文明

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 41-48. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0353

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  针对某国产61.5% IACS高导耐热铝合金导线，开展了150~200℃人工时效及5000次应力循环低周疲劳试验，采用拉伸力学性能测试及断口分析探讨了其力学性能的变化规律，评价其服役可靠性。结果表明：该铝合金导线线股时效经历了欠时效、峰时效及过时效3个阶段。在欠时效和峰时效阶段，线股的强度有所提升，而在过时效阶段，其强度下降，但总体上塑性变化不明显。时效铝合金导线线股在低周疲劳过程中产生明显的循环硬化效应，其总应变范围随着应力循环次数增大而降低，2000次应力循环后趋于稳定。第二相析出长大是影响时效铝合金导线线股热稳定性和疲劳性能的关键因素。即便如此，人工时效及低周疲劳后，线股仍具有90%以上的强度保持率，韧窝聚集型断口特征不变，服役可靠性优良。
• Select
  时效处理对7022铝合金组织与性能的影响

  殷剑, 金康, 黎诚

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 49-57. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0352

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射（XRD）、电子背散射衍射（EBSD）和万能材料试验机等研究了时效处理对7022铝合金组织及性能的影响。结果表明：固溶处理后的7022铝合金的组织主要由α-Al、MgZn₂、Al₂CuMg和Al₇Cu₂Fe相组成。随着时效的进行，Al₂CuMg和Al₇Cu₂Fe相逐渐溶解，并且Cu原子替代Zn原子形成与MgZn₂性质类似的Mg （Zn，Cu，Al）₂相，并产生显著的时效析出硬化效应。同时晶粒出现明显长大，在70℃下时效10 h、110℃下时效10和14 h和150℃下时效10 h后晶粒尺寸的增长率分别为10.8%、16.2%、27.0%和35.1%。试样的抗拉强度、屈服强度和伸长率受析出强化和细晶强化的共同影响，最大值分别为617.3 MPa、568.6 MPa和25.8%。试样的断裂行为主要受到晶粒尺寸和第二相数目、尺寸的影响。
• Select
  新型TiZr基合金等轴组织的形成及力学性能

  岳赟, 杜志浩, 杜三明, 熊毅, 马明臻

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 58-65. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0356

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  利用双辊轧机对具有不同初始组织的TiZr基合金Ti-20Zr-6.5Al-4V （T20Z）进行多道次轧制变形，轧制温度为800~950℃，总变形量为62.5%，之后进行退火处理，采用光学显微镜、X射线衍射仪及万能力学性能试验机等研究了初始组织、轧制温度和退火温度对Ti-20Zr-6.5Al-4V合金等轴组织形成及力学性能的影响。结果表明：马氏体组织有利于均匀、细小等轴组织的形成，而高温退火后由于片层组织粗大，仅有部分组织发生等轴化。当轧制温度超过900℃时，不论是马氏体组织还是片层组织均发生β转变，均不能得到等轴组织。退火温度应控制在830℃左右，超过850℃后最终的退火组织为片层组织。经过淬火并轧制退火获得的细小等轴组织的屈服强度为1150 MPa，抗拉强度为1203 MPa，伸长率为13.16%，与原始粗大片层组织相比，抗拉强度和伸长率分别提高了30.5%和48.7%。
• Select
  高强韧Ti-6Al-2Zr-2Sn-3Mo-2Nb-1Cr-0.1Si-xFe钛合金的组织和压缩性能

  张俊喜, 郭小汝, 陈百明, 张振宇, 徐子峣

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 66-73. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0378

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  利用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、维氏硬度计、电子万能试验机和分离式霍普金森压杆（SHPB）等分析测试方法，研究了Ti-6Al-2Zr-2Sn-3Mo-2Nb-1Cr-0.1Si-xFe （x=0，0.4，0.8，质量分数，%）铸态合金双重退火后的组织和力学性能。结果表明：3种铸态合金的组织均为近魏氏组织；热处理后，随着Fe含量增加，合金组织中的α相长径比减小，等轴化更为明显，且次生α相细化以及β相含量增加，维氏硬度升高。在0.001 s^-1应变速率下静态压缩，合金具有应变强化效应，Fe含量越高应变强化效果越显著，TC21-0.4Fe合金断裂前最大应力和断裂应变比TC21-0Fe合金分别提高约16.86%和30.72%。在2500 s^-1高应变速率下动态压缩，TC21-0.8Fe合金的流变应力最高，约为1377 MPa，比TC21-0Fe合金提高了6.99%，TC21-0.4Fe合金具有最好的断裂应变，约为0.139，比TC21-0Fe合金提高了21.92%。
• Select
  无重稀土烧结钕铁硼磁体的制备与性能

  张鹏杰, 曹玉杰, 孙威, 李炳山, 徐光青, 魏汉中, 王继全, 谢光环, 刘辉, 王永齐, 王倩

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 74-79. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0381

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用气流磨细化晶粒的方法制备了无重稀土烧结钕铁硼磁体，对比研究了无重稀土磁体与同牌号商用含重稀土磁体的磁性能、温度稳定性和微观结构。结果表明：无重稀土磁体与含重稀土磁体的常温磁性能基本相当，具有较好的常温磁性能。但是，无重稀土磁体的高温磁性能较低，抗高温退磁能力弱，温度稳定性较差。与含重稀土磁体相比，无重稀土磁体的晶界富稀土相较均匀地连续分布在主相晶粒周围，且主相晶粒相对较小，提高了磁体的矫顽力。作为非磁性连续分布的晶界富稀土相既有助于烧结磁体的致密化，又能起到去磁耦合作用。
黑色金属合金材料
• Select
  固溶及双时效处理对增材制造316L不锈钢组织性能的影响

  刘传坤, 任国成, 徐淑波, 潘悦飞

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 80-86. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0347

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用激光选区熔化技术制备了316L不锈钢，并对其进行了固溶及双时效处理，利用光学显微镜、X射线衍射仪、电子万能试验机和显微硬度仪等研究了316L不锈钢热处理后的组织和性能。结果表明：选区激光熔化成形的316L不锈钢试样的相邻熔池搭接紧密，搭接边界清晰，微观组织主要是生长方向各异的胞状晶；经固溶及双时效处理后，316L不锈钢的晶粒逐渐长大、熔池边界逐渐消失且边界缺陷逐渐减少，晶界处析出的M₂₃C₆导致其韧性有所降低，抗拉强度为638 MPa，屈服强度为592 MPa，伸长率为28.5%。XRD结果表明热处理没有改变316L不锈钢的元素含量且没有新相生成。
• Select
  埋弧增材厚壁构件的组织与力学性能

  董翼纶, 李宇航, 武少杰, 程方杰

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 87-93. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0396

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用埋弧增材制造技术成功制造出了低碳钢厚壁构件，研究了厚壁构件的微观组织与力学性能。结果表明：厚壁构件的显微组织主要由细小的等轴铁素体晶粒基体和少量位于晶界上的珠光体构成，局部存在少量由多边形铁素体组织形成的窄条状区域。厚壁构件在水平和垂直方向的维氏硬度分别为151.3 HV10和149.9 HV10，抗拉强度分别为458.7 MPa和456.2 MPa，屈服强度分别为360.7 MPa和353.8 MPa，伸长率分别为33.67%和27.48%。表明除垂直方向的塑性指标略低外，其他的基本力学性能指标都基本呈各向同性。厚壁构件具有良好的低温冲击韧性，-60℃下厚壁构件水平和垂直方向的夏比冲击吸收能量分别为281 J和284 J，断口存在大而深的等轴韧窝。
• Select
  Ti元素对Cr元素含量为9%的ODS钢中析出相分布特征及硬度的影响

  刘磊, 吕铮, 刘波, 谢锐

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 94-103. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0399

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  以9% Cr含量的氧化物弥散强化（ODS）钢为研究对象，将Y₂O₃和Ti元素的含量提高到3%并利用高温保温来模拟ODS钢的成型过程，以此研究Ti元素对于ODS钢中析出相及硬度的影响。利用X射线衍射（XRD）、小角X射线散射（SAXS）和X射线吸收精细结构（XAFS）等研究了ODS钢的机械合金化后及高温保温过程中析出相的种类及分布特征，测量了高温保温过程中试样的硬度。结果表明：当添加了Ti元素后ODS钢中形成了Y₂Ti₂O₇相，钢中团簇类析出相的形成时间提前，在高温保温0.5 h后ODS钢中团簇类析出相的分布密度最高，达到2.09×10²² /m³，说明Ti元素有促进团簇类析出相形成的作用。XAFS实验结果表明添加Ti元素后ODS钢的吸收谱曲线与Y₂Ti₂O₇相标准结构相似。机械合金化后ODS钢的硬度值最高，在高温等温热处理过程中，ODS钢的硬度变化趋势与团簇类析出相的分布密度变化趋势相一致。
• Select
  临界区退火温度对中锰钢组织性能和变形行为的影响

  胡进朋, 万德成, 李杰, 安庆生

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 104-111. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0370

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  利用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）和拉伸试验机研究了临界区不同退火温度对Fe-0.21C-4.1Mn-1.85Si-0.05Nb冷轧中锰钢组织性能和变形行为的影响。结果表明：随着退火温度的升高，试验钢中铁素体含量逐渐降低，马氏体含量增加且尺寸增大，残留奥氏体的含量先升高后降低；随着退火温度的升高，试验钢的抗拉强度逐渐升高，屈服强度先升高后降低，伸长率先升高后降低，强塑积先升高后逐渐降低最后再次升高。残留奥氏体的稳定性降低和铁素体的硬化行为阻碍了吕德斯带的拓展。PLC （Portevin-Le Chatelier）效应受残留奥氏体含量和稳定性的影响。680℃及以下退火，由于多相组织协调变形以及较高稳定性残留奥氏体产生明显的TRIP （Transformation induced plasticity，相变诱导塑性）效应，使得试验钢变形时获得更持久的加工硬化能力。退火温度为680℃时，试验钢的力学性能最佳，抗拉强度为1059 MPa，伸长率为22.2%，强塑积为23.5 GPa·%。680℃以上退火，硬相马氏体增多，同时残留奥氏体的稳定性降低，易于转变为马氏体，试验钢的总体加工硬化率更高，抗拉强度增加，但塑性下降。
材料表面改性
• Select
  7050铝合金激光冲击强化-微弧氧化涂层的组织和性能

  杨勇, 陈宇海, 唐伟清, 黄俊, 罗军明

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 112-119. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0365

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  通过激光冲击强化（LSP）处理在7050铝合金表面制备细晶粒过渡层，再采用微弧氧化（MAO）制备LSP-MAO复合涂层，研究了7050铝合金表面微弧氧化涂层及LSP-MAO复合涂层的显微组织、相结构、耐蚀和耐磨性能。结果表明：激光冲击强化处理后，7050铝合金表层晶粒细化，从而降低了微弧氧化过程中阳极激活所需要的能量，加速了微弧氧化涂层的形成。相比传统微弧氧化涂层，LSP-MAO涂层的微孔更加细小，分布更加均匀，涂层和基体的结合力更好。随着激光冲击强化次数的增加，涂层的致密度呈现先增加后减少的趋势。LSP-MAO涂层的耐蚀性和耐磨性均优于MAO涂层，激光冲击强化3次时涂层的耐蚀和耐磨性最好。
• Select
  激光功率对气门座增材Ni25涂层性能的影响

  郎甜甜, 庞铭

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 120-127. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0350

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、硬度仪、电化学工作站和摩擦磨损试验等研究了激光功率对Ni25增材层组织、物相、硬度、耐蚀性和耐磨性的影响。结果表明：激光增材区域的宏观形貌与激光能量输入密度、基体的热传导和与外界的换热等综合因素有关。随着激光功率的增加，激光增材区域瞬间激光输入能量远大于几何非对称性结构的散热能量，使得激光增材区域形貌由非对称形状转变为对称形状；在增材层表面熔池与外界换热和增材区域热传导能量损耗的综合作用下，增材层上部组织晶粒有细化的倾向；在固溶强化和碳化物的综合影响下，增材层横截面的硬度值逐渐增加；激光功率为1100、1200和1300 W时，增材层的自腐蚀电位分别为-0.565、-0.500和-0.525 V，自腐蚀电流密度分别为15.30、56.34和20.60 μA·cm^-2，增材层的耐腐蚀性能逐渐降低；随着激光功率的增加，增材层的磨损率从2.52×10^-5 mm³/（N·m）降低到8.88×10^-6 mm³/（N·m），磨痕深度逐渐减小，增材层的耐磨性逐渐提高。
• Select
  TaC微粒对TC4钛合金表面掺铜微弧氧化层结构和性能的影响

  高巍, 刘江南, 丁智松, 魏敬鹏, 杨巍

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 128-134. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0359

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  通过在电解液中添加不同浓度的TaC微粒，在TC4钛合金表面制备了含TaC微粒的掺铜微弧氧化层，以提升其在模拟海水中的抗腐蚀、耐磨损和抗菌性能。采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、摩擦磨损试验、抗菌试验和电化学腐蚀试验等研究了TaC微粒浓度对微弧氧化层微观结构及性能的影响。结果表明：TaC微粒均匀分布在掺铜微弧氧化层中，且其含量随电解液中TaC微粒浓度的增加而增大，当TaC微粒浓度为2 g/L时，微弧氧化层的致密性好；掺入TaC微粒后微弧氧化层的摩擦系数增大，但由于TaC自身优异的力学性能和化学稳定性，TaC微粒浓度为2 g/L时所制备的微弧氧化层的摩痕宽度最小，抗菌性能和耐蚀性最为优异。
• Select
  LA103Z镁锂合金表面Mg-Al-Co LDH/MAO复合膜层的组织及性能

  张菊梅, 李嘉诚, 侯安荣, 段鑫, 王博

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 135-142. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0349

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  为了更好地提高LA103Z镁锂合金的耐蚀性，采用原位水热法在其表面微弧氧化（MAO）膜层上制备了Mg-Al-Co层状双金属氢氧化物（LDH）膜层。采用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）和X射线衍射（XRD）等分析了膜层的微观形貌、成分以及物相，采用浸泡、析氢及摩擦磨损实验对膜层的耐蚀性及磨损性能进行了表征。结果表明：随着水热时间的延长，LDH纳米片间距逐渐减小，膜层致密，并成功密封了MAO膜层表面的微孔及微裂纹。浸泡及析氢实验表明，不同水热时间处理的LDH/MAO复合膜层及MAO膜层的耐蚀性由大到小依次为LDH/MAO-24 h>LDH/MAO-30 h>LDH/MAO-18 h>LDH/MAO-12 h>MAO。摩擦磨损实验表明，相比MAO膜层和基体，复合膜层的磨痕宽度较窄，摩擦系数也有所降低。可见，Mg-Al-Co LDH/MAO复合膜层在提高合金耐蚀性的同时，也使其耐磨性有所改善。
材料模拟计算
• Select
  AZ81-1Y镁合金热加工行为和本构方程构建

  王健, 李全安, 陈晓亚, 梅婉婉

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 143-151. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0376

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  在变形温度为250~400℃，应变速率为0.003~1 s^-1的条件下，采用热模拟试验机对AZ81-1Y镁合金进行了热压缩实验，研究其热变形行为，分析了其微观组织演变规律及真应力-真应变曲线，并结合双曲正弦本构模型建立了其流变应力本构方程，并对流变应力本构方程进行了验证。结果表明：在一定的应变速率下，AZ81-1Y镁合金的流变应力随着变形温度的升高而降低；在同一变形温度下，流变应力随着应变速率的增大而增大；AZ81-1Y镁合金对温度及应变速率十分敏感，且有明显的再结晶现象；通过真应力-应变曲线得到AZ81-1Y镁合金的双曲正弦本构方程，计算其热激活能为153.23 kJ/mol；通过本构方程计算出的峰值应力与实验值具有较好吻合性，平均相对误差最大仅为2.294%。
• Select
  PCrNi3MoV钢的静态再结晶行为

  姬雅倩, 周旭东, 陈学文, 张建, 高全德, 李永亮, 马姣

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 152-160. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0364

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用双道次热压缩试验对PCrNi3MoV钢的静态再结晶行为进行了研究，分析了不同变形速率、第一道次真应变、变形温度以及初始晶粒尺寸对其静态再结晶体积分数以及晶粒尺寸变化的影响，并且基于试验数据建立了PCrNi3MoV钢的静态再结晶动力学模型和晶粒尺寸模型。结果表明：在相同间隔时间内，随着第一道次真应变、变形速率、变形温度的降低以及初始晶粒尺寸的增大，静态再结晶体积分数减小，其中静态再结晶体积分数受变形速率和变形温度影响相对较大，受第一道次真应变和初始晶粒尺寸的影响相对较小。采用Origin软件对试验数据进行线性拟合计算得出PCrNi3MoV钢的静态再结晶激活能为246411.32 J/mol，通过将PCrNi3MoV钢静态再结晶动力学模型计算获得的预测值与试验值进行对比，得出该模型具有可信度。
• Select
  滚珠丝杠仿形感应淬火工艺设计及数值模拟

  孙颖, 贺连芳, 李志超, 李辉平

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 161-169. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0332

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  基于淬火和回火试验，确定了滚珠丝杠材料S55C的感应淬火温度和余热自回火温度。基于ANSYS软件构建滚珠丝杠渐进式感应淬火有限元模型，利用自开发的用户子程序，计算滚珠丝杠仿形感应淬火过程中的温度场和组织场，并对比了工艺参数对渐进式非仿形感应淬火和渐进式仿形感应淬火零件的温度场、奥氏体化深度及硬度等方面的影响。结果表明：对于S55C，较佳的感应淬火温度为850~900℃，余热自回火温度约为300℃。相比非仿形感应淬火工艺，仿形感应淬火更加节能，达到相同奥氏体化深度所需电流密度更小；在加热过程中向内部传递热量更少，能量损失更小，能源的利用效率更高。
其他
• Select
  凹模形状对铝合金/钢电阻铆焊接头性能的影响

  侯平均, 王增强, 邱然锋, 周小娟

  材料热处理学报. 2022, 43(2): 170-178. https://doi.org/10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0375

  摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏

  采用3种不同形状的凹模对铝合金/钢进行了自冲铆连接，随后对其自冲铆接头进行了电阻点焊，研究了凹模形状和焊接电流对接头的抗剪载荷和十字抗拉载荷的影响，观察并分析了电阻铆焊接头界面接合状态。结果表明：中心呈正态分布曲面的凹模的自冲铆接头性能较好，在铆接压力为24 kN时接头性能达到最优，其抗剪载荷和十字抗拉载荷分别为5.41和3.06 kN；电阻点焊能使接头界面呈冶金结合，进一步提高接头的性能；焊接电流为8 kA时，接头的抗剪载荷达到最大值，为6.13 kN。