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本期目录

    2014年 第39卷 第12期   刊出日期: 2014-12-25
  • 工艺研究
    热变形工艺对SAE8620H齿轮钢带状组织的影响
    欧阳剑雄, 闵永安, 邵光杰, 徐明华, 孙鸿平, 顾铁, 曹红福, 付金明
    2014, 39(12):  1-6.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.001
    摘要 ( 379 )   PDF (932KB) ( 250 )  
    对比研究了截面规格为300 mm×340 mmSAE8620H齿轮钢连铸坯不同部位、变形量、变形方向、变形终了温度、变形后冷却方式等参数对其带状组织的影响。结果表明,连铸坯心部热变形试棒带状明显,带较宽;热变形后冷速对带状组织影响最为关键,适当快冷可抑制碳元素的偏析,掩盖合金元素的带状偏析而得到较轻的带状组织;提高热变形终了温度,铁素体-珠光体晶粒尺寸增大,带状组织有增强的趋势;变形量小于27%时,变形组织不形成交替的元素偏析带,即使完全退火缓慢冷却也不形成带状组织;带状组织形成与铸坯的拉坯方向无关,无论沿拉坯方向变形还是垂直拉坯方向变形,带状组织均沿变形方向形成。
    矫直温度对Ti-50.8Ni超弹性丝材相变行为及力学性能的影响
    葛源, 陈康敏, 张青来, 蒋珍, 雷亚军, 曹继敏
    2014, 39(12):  7-12.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.002
    摘要 ( 160 )   PDF (854KB) ( 127 )  
    采用示差扫描量热仪(DSC)、拉伸试验及透射电镜研究了不同矫直温度对Ti-50.8Ni超弹性合金丝材相变特性、超弹性及微观结构的影响。结果表明,冷矫态合金丝材冷却/加热时的相变类型为A→M/M→A,而温矫态及热矫态合金丝材冷却/加热时发生A→R→M/M→A(A―母相,R―R相,M―马氏体)型相变;冷矫态合金丝材组织择优取向性强,位错密度高,亚晶界弯曲模糊;而热矫态合金丝材缺陷密度最低,亚晶界平直清晰,超弹性最好。分析认为,应力、位错密度对Ti-50.8Ni超弹性合金丝材的相变特性及超弹性有重要的影响。
    温成形工艺参数对热镦GCr15钢球坯晶粒尺寸和均匀性的影响
    敖影, 汪宏斌
    2014, 39(12):  12-17.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.003
    摘要 ( 122 )   PDF (862KB) ( 164 )  
    在Gleeble-3500热模拟试验机上研究了实际热镦生产中变形温度、变形量对热镦GCr15钢流变应力和晶粒尺寸的影响。结果表明,GCr15钢温成形的峰值应力随变形温度的升高而降低;变形温度相同时,应变量越大,平均晶粒尺寸越小;应变量一定时,变形温度越高,基体的再结晶程度增加,平均晶粒直径减小;当应变量为50%时,晶粒尺寸随温度的变化不明显;从晶粒尺寸的均匀性来说,小应变量变形时,应选择较高的变形温度,而当应变量较大时,则选择较低的变形温度。
    含Sr7085铝合金挤压棒材的时效处理
    魏建, 许晓静, 吴瑶, 邓平安, 范亚洲
    2014, 39(12):  18-22.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.004
    摘要 ( 152 )   PDF (857KB) ( 151 )  
    通过硬度、电导率测试、晶间腐蚀及剥落腐蚀试验探究含Sr 7085铝合金(Al-8.0Zn-1.8Mg-1.6Cu-0.15Zr)挤压棒材强化固溶后,采用不同的时效制度对合金性能的影响。结果表明,T6峰值时效(121 ℃×24 h)处理后,硬度较高,为208.42 HV0.2,但电导率低;硬度相当条件下,三级(RRA)时效处理后,合金电导率较双级T7x时效处理合金的低;经(121 ℃×5 h+163 ℃×7 h)双级T7x时效处理后,合金综合性能最优,硬度为195.69 HV0.2,电导率为35.03% IACS,晶间腐蚀深度为250 μm,剥落腐蚀等级为EA级;经(121 ℃×5 h+163℃×32 h)双级T7x时效处理后,合金抗腐蚀性能最优,电导率41.23% IACS,晶间腐蚀深度为144 μm,剥落腐蚀等级为PC级。
    微弧氧化工艺参数对Ti-6Al-4V钛合金表面氧化膜厚度及表面形态的影响
    荣晖,马凤仓, 刘平, 李伟, 刘新宽, 陈小红, 何代华
    2014, 39(12):  23-27.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.005
    摘要 ( 130 )   PDF (851KB) ( 195 )  
    为了提高Ti-6Al-4V钛合金表面的生物活性,在乙酸钙和磷酸二氢钠溶液中对Ti-6Al-4V钛合金进行微弧氧化,研究氧化时间,电压,占空比等对氧化膜厚度及其表面形态的影响。结果表明,在一定条件下,随氧化时间的增加,氧化膜厚度以指数关系增加,而膜层表面孔洞逐渐变小,最终封闭;随着电压的提高,膜层厚度增加平缓,但电压过大时,膜层反而变薄,氧化膜表面微孔的数量减少,但微孔的孔径逐渐增大;占空比的提高使得膜层厚度增加,同时伴随有膜层孔洞分布的均匀性变差,表面粗糙度增加。
    固溶处理对CN617耐热合金组织和硬度的影响
    陈正宗, 刘正东, 包汉生
    2014, 39(12):  27-30.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.006
    摘要 ( 140 )   PDF (859KB) ( 176 )  
    研究了不同固溶处理工艺对CN617耐热合金组织和硬度的影响。结果表明,CN617合金在1125 ~ 1200 ℃温度范围内固溶处理时,晶粒正常长大,平均晶粒尺寸从31 μm增长到206 μm;超过1175 ℃固溶时,富铬和钼碳化物基本回溶。在1175 ℃固溶保温不同时间后,平均晶粒尺寸与硬度很好地符合Hall-Petch关系式。
    多次加热成形对TA15钛合金复杂锻件组织性能的影响
    王卫红, 熊运森
    2014, 39(12):  31-34.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.007
    摘要 ( 159 )   PDF (861KB) ( 134 )  
    研究了TA15钛合金复杂锻件多次加热成形时,小变形/无变形区的组织性能变化。结果表明,同一温度下,随加热次数增加,试验件强度塑性略有下降,加热次数对拉伸性能的影响不明显;加热温度对试验件性能影响明显,温度增高,强度降低。多次加热时,变形量大的试验件强度低于变形量小的试验件。为保证大型复杂锻件组织性能均匀性,多次锻造加热温度不宜高。
    脉冲渗氮温度对38CrMoAlA钢渗氮层耐蚀性的影响
    陆旭锋, 潘应君, 刘静
    2014, 39(12):  34-37.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.008
    摘要 ( 121 )   PDF (860KB) ( 124 )  
    采用真空脉冲渗氮的方法对38CrMoAlA钢进行渗氮处理,通过光学显微镜、盐雾腐蚀以及电化学测试对渗氮层的腐蚀性能进行了研究。结果表明,540 ℃真空脉冲渗氮后,38CrMoAlA钢耐盐雾腐蚀性能最佳,渗氮层表面形貌为均匀致密的白亮层,渗氮层与基体结合紧密,在盐雾腐蚀72 h后试样表面基本保持完好,其腐蚀速率为未渗氮试样的22.6%,自腐蚀电流从基体的102.774 µA·cm-2降低到4.893 µA·cm-2,明显提高了渗氮层的耐腐蚀性能。
    固溶温度对2205双相不锈钢组织和点蚀性能的影响
    陈兴润, 潘吉祥
    2014, 39(12):  38-42.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.009
    摘要 ( 177 )   PDF (855KB) ( 144 )  
    对2205双相不锈钢热轧板进行了不同温度的固溶处理,采用光学显微镜和扫描电镜分析了不同固溶状态下的组织演变规律,通过FeCl3溶液浸泡法研究了固溶温度对2205双相不锈钢点蚀性能的影响。结果表明,950 ℃固溶处理后,组织中有s相;经1000~1100 ℃固溶处理后,由奥氏体和铁素体两相组成。随固溶温度升高,铁素体含量逐渐增加,奥氏体晶粒度减小,孔蚀数量、孔蚀平均尺寸和腐蚀速率均呈下降趋势。经1100 ℃×20 min水冷固溶处理后,奥氏体和铁素体含量约各占一半,组织均匀,表现出良好的耐点蚀性能。
    溅射镀膜用钛靶材制备工艺研究
    高维娜, 党鹏, 付文杰, 张清, 邢秋丽
    2014, 39(12):  43-46.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.010
    摘要 ( 139 )   PDF (850KB) ( 340 )  
    比较了真空自耗电弧炉熔炼+锻造法及电子束熔炼法所制得钛板坯的组织均匀性,同时对不同温度退火后板材的组织性能进行了研究。结果表明,采用此法制得的板坯组织均匀,经轧制及700 ℃保温30 min,空冷退火后,晶粒尺寸和性能配合良好,均满足靶材用钛板要求。
    微弧氧化制备TC4合金生物膜层的能量效应
    王凤彪, 董淑婧, 刘军, 张秀艳
    2014, 39(12):  46-49.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.011
    摘要 ( 137 )   PDF (854KB) ( 100 )  
    在微弧氧化制备钛合金生物膜层过程中,膜层主要是通过微弧电源放电释放能量所完成的一系列反应过程形成的。为了研究微弧放电能量效应,进而获得生物膜成膜机制,分析了微弧放电阶段膜层中导电通道的形成及高温热源体的形成、生长过程和膜层生长机制。结果表明,微弧放电导致电源电能——粒子动能——碰撞热能的能量转换;高温热源体沿4个方向生长,其中沿导电通道方向是生物膜层形成的主力热源,而垂直于导电通道是形成膜层内微孔和裂纹的主要方向;探明了钛合金MAO制备TiO2及生物膜层生长机制,其中近基体合金区域的热源体是基体不断形膜、膜层逐渐生长的主要动力。
    42CrMo钢的等温淬火和回火
    文超, 董雯, 梁会雷, 孙铭炎
    2014, 39(12):  50-54.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.012
    摘要 ( 285 )   PDF (856KB) ( 523 )  
    通过在Ms点上下温度范围等温淬火处理和改变回火温度,研究了等温淬火温度、时间,回火温度对42CrMo钢显微组织、硬度和冲击韧度的影响。结果表明,42CrMo钢经260 ℃等温15 min可获得马氏体+(10%~15%)的下贝氏体,并具有最高的硬度和较高的冲击韧度。随着等温淬火温度提高和时间的延长,下贝氏体量逐渐增加,且硬度也逐渐降低,但冲击韧度则在等温45 min时达到最大值。42CrMo钢经等温淬火后,随着回火温度的增加,碳化物不断析出聚集,使得硬度逐渐降低,同时这也导致了42CrMo钢等温淬火后组织在360 ℃回火时存在显著的回火脆性,冲击韧度急剧下降。
    高性能GCr15钢滚珠丝杠的热加工工艺
    樊伟, 王科社, 查初亮
    2014, 39(12):  55-58.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.013
    摘要 ( 138 )   PDF (853KB) ( 180 )  
    对GCr15钢滚珠丝杆的热加工工艺做了介绍,其工艺包含预备热处理、高温时效、表面热处理、深冷处理及稳定化热处理等阶段,合理控制各阶段工艺参数,可获得综合性能良好的滚珠丝杠。
    大型薄壁焊接30CrMoA钢壳体的热处理
    李敬民, 黄文荣, 李昌安, 李凤春, 黄姝珂
    2014, 39(12):  58-60.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.014
    摘要 ( 131 )   PDF (862KB) ( 153 )  
    分析了大型薄壁焊接壳体的结构特点,设计了相应的淬火工装和工艺,对热处理前后壳体内、外径进行了测量。结果表明,采用设计的热处理工艺及悬挂加热淬火方式,壳体热处理后内径(φ580 mm)最大畸变量为2.84 mm,外径(φ620 mm)最大畸变量为1.83 mm,满足后续加工要求。
    42CrMo钢中型锻件的形变热处理
    刘俊平, 尚利平
    2014, 39(12):  61-64.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.015
    摘要 ( 129 )   PDF (869KB) ( 104 )  
    锆合金R60705的表面渗氮处理
    罗扬, 林庆选
    2014, 39(12):  64-66.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.016
    摘要 ( 140 )   PDF (853KB) ( 157 )  
    对锆合金R60705进行了600/900 ℃×6 h表面渗氮处理,并运用硬度测试、显微组织观察、XRD分析、阳极极化曲线和耐磨性试验对渗氮层性能进行了研究。结果表明,渗氮处理后,R60705合金渗氮层表面硬度最高达742 HV0.1,耐腐蚀性及耐磨性提高;900 ℃渗氮处理后,渗氮层各项性能均优于600 ℃渗氮试样。
    TC11钛合金的真空渗碳工艺
    宋华华, 于芸, 刘汇河, 仵永刚, 李付伟
    2014, 39(12):  67-69.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.017
    摘要 ( 157 )   PDF (1015KB) ( 145 )  
    研究了TC11钛合金经过不同温度、压力和时间真空渗碳后的渗层深度、表面硬度和显微组织。结果表明,提高温度、压力和延长时间可增加TC11钛合金渗碳层深度及表面硬度。TC11钛合金在1100 ℃×1.6 kPa×60 min条件下渗碳后,渗层深度约为0.25 mm,表面硬度约为470 HV0.2。
    淬火油清洗技术研究
    李海东, 朱晓红, 宗国良, 浦晓东
    2014, 39(12):  70-71.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.018
    摘要 ( 133 )   PDF (855KB) ( 184 )  
    针对淬火油清洗困难、碱液含油量高、不易回收等一系列问题,提出了利用热碱水及气浮分离技术,并通过试验确定工艺过程中的各项参数。结果表明,碱液浓度8%,温度70 ℃,喷淋速率5 m/s及气浮分离时间20 min条件下,淬火工件清洗效果较好,淬火油回收效率高,废水排放少。
    组织与性能
    含Nb热轧带钢中过冷奥氏体连续冷却转变行为
    卢苹苹, 唐广波, 史庆南, 姜义
    2014, 39(12):  72-75.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.019
    摘要 ( 127 )   PDF (854KB) ( 112 )  
    采用Formastor-FII型全自动相变仪研究了含铌热轧带钢奥氏体连续冷却过程中的相变规律,用热膨胀法结合金相法建立了含Nb和不含Nb试验钢奥氏体的连续冷却转变曲线(CCT),研究了冷却速度和合金元素Nb对组织转变的影响。结果表明,同不含Nb钢相比,Nb钢可以在更大的冷却速度区间得到单一的贝氏体组织;在冷却速度不断增大的条件下,奥氏体向铁素体、珠光体转变开始温度显著降低。其中,不含Nb钢中,奥氏体向铁素体、珠光体转变开始温度分别降低10 ℃左右,含Nb钢中分别降低10、20 ℃左右;合金元素Nb不仅能够抑制高温转变,还能够细化铁素体晶粒尺寸,减少铁素体体积分数,而且使针状铁素体的临界冷却速度降低,扩大针状铁素体形成的冷却速度范围,有利于针状铁素体的生成。
    热轧Al-Mg-Mn-Er-Zr合金板材的低温冲击性能
    王旭东, 陈龙飞
    2014, 39(12):  76-79.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.020
    摘要 ( 106 )   PDF (856KB) ( 176 )  
    采用夏比缺口冲击试验研究了Al-Mg-Mn-Er-Zr合金的低温冲击性能。结果表明,在-192~0 ℃试验温度范围,随着温度的升高,冲击吸收能量不断降低,而剪切断面率不断上升;Al-Mg-Mn-Er-Zr合金失效方式均以Ⅰ型断裂为主,部分表面显示Ⅱ型剪切断裂特征;在-192 ℃,断口表现出的台阶型断裂特征与Ⅰ/Ⅲ型混合载荷条件下的断裂形貌相似。
    新型Cr18Ni31Al合金的高温抗氧化性
    程晓农, 郑琦, 李冬升, 陈明, 赵春风, 王植栋, 高佩, 都红
    2014, 39(12):  80-82.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.021
    摘要 ( 275 )   PDF (863KB) ( 102 )  
    利用氧化增量法测得新型Cr18Ni31Al合金的不同温度下的高温氧化动力学曲线,使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对合金表面高温氧化膜的形貌及组成进行了分析和检测。结果表明,新型Cr18Ni31Al合金的高温氧化动力学曲线为Δm。700 ℃和800 ℃氧化后,氧化膜均由Fe2O3和NiCr2O4组成;900 ℃氧化后,氧化膜表面有尖晶石结构的Fe(Cr, Al)2O4氧化物生成。atn
    三种超高强度钢的动态力学性能
    秦玉荣, 苏杰, 杨卓越, 丁雅莉, 宁静, 刘建雄
    2014, 39(12):  83-86.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.022
    摘要 ( 138 )   PDF (863KB) ( 350 )  
    利用分离式霍普金森杆(SHPB)对3种超高强度钢G54、A100、G31的动态压缩性能进行了研究,并对微观组织进行了观察分析。结果表明,在应变速率10-3~1000 s-1范围内,A100和G54钢高应变速率敏感性比较高,G31钢高应变速率敏感性较低;在应变速率1000~5000 s-1范围内时,A100和G31钢的高应变速率敏感性较高,G54钢的高应变速率敏感性较低。3种超高强度钢中,绝热剪切敏感性最低为G31钢,G54、A100钢的绝热剪切敏感性接近
    Cr含量对Er2Fe17-xCrx合金相结构与微波吸收性能的影响
    曾卫东, 刘星, 潘顺康, 成丽春, 林培豪
    2014, 39(12):  86-89.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.023
    摘要 ( 119 )   PDF (864KB) ( 94 )  
    采用非自耗电弧熔炼炉制备了Er2Fe17-xCrx(x=0、1、2、3、4)合金,借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和网络矢量分析仪(VNA)研究了Cr的加入量对Er2Fe17合金相结构及微波吸波性能的影响。结果表明,x=0、1、2时,合金主要由单相Er2Fe17组成;继续增加Cr的含量,当x=3、4时,合金由Er2Fe17和Er6Fe23两相组成。当吸波涂层厚度d=2 mm时,Er2Fe17-xCrxx=0、1、2、3、4)合金的最小吸收峰值在9、13、14.5、15.8和16.8 GHz处分别达到-17.5、-20、-39.2、-17和-15 dB;吸收峰频率随着Cr含量的增加,向高频方向移动。随着吸波涂层厚度的增加,Er2Fe14Cr3试样的吸收峰频率向低频方向移动,吸收峰值先减小后增大,最佳匹配条件出现在d=2 mm处。
    自保护药芯焊丝焊缝组织及性能
    范玉然, 徐昌学, 李学达, 汪凤, 孙巧飞
    2014, 39(12):  90-93.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.024
    摘要 ( 142 )   PDF (853KB) ( 327 )  
    分析了两种焊材相同焊接工艺下焊缝组织对焊缝冲击性能的影响,研究结果表明:多层多道焊缝中,链状M/A及大角度晶界是影响焊缝冲击性能的主要原因。链状M/A增多将降低焊缝冲击性能,大角度晶界增多将提高焊缝冲击性能。
    经济型X80管线钢的CCT曲线
    王畅畅, 刘清友, 雍岐龙, 缪成亮, 牛涛
    2014, 39(12):  94-98.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.025
    摘要 ( 120 )   PDF (862KB) ( 107 )  
    利用Formastor-FⅡ型热膨胀仪研究了两种不同成分的X80管线钢的连续冷却相变行为,绘制了连续冷却转变(CCT)曲线,并通过硬度试验,光学显微组织观察等手段分析了传统型和经济型X80管线钢的CCT曲线及两者在不同冷却条件下的相变规律。结果表明,经济型X80管线钢的CCT曲线比传统型的偏左移,但在实际生产冷速下,两条CCT曲线基本重合。随冷却速率的增加,两试验钢的组织转变规律基本相同,且硬度趋于一致;通过合理的控制相变,经济型X80钢可以获得与传统型X80钢相同的组织类型、细化程度以及硬度值。
    Ti-Al合金表面热喷涂铝涂层的抗高温氧化性
    直妍, 昌霞
    2014, 39(12):  98-101.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.026
    摘要 ( 109 )   PDF (853KB) ( 106 )  
    利用火焰热喷涂在Ti-Al合金表面喷涂铝涂层,通过金相显微镜、扫描电镜(SEM)观察及显微硬度测试等方法研究了铝涂层在850 ℃下的高温抗氧化性能。结果表明,涂层基体界面处平直,结合较好,主要为机械结合;在氧化过程中由于Al和Ti之间的相互扩散,形成了冶金结合的扩散层。高温氧化后,扩散层硬度明显提高,有涂层试样氧化速率明显低于无涂层的试样,其高温抗氧化性能好。
    316L奥氏体不锈钢低温气体渗碳后的表面特性
    高峰, 巩建鸣, 姜勇, 荣冬松
    2014, 39(12):  102-106.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.027
    摘要 ( 148 )   PDF (856KB) ( 148 )  
    提出了一种新型的奥氏体不锈钢低温气体渗碳工艺,采用该工艺对316L奥氏体不锈钢进行不同时间的渗碳处理,并对渗碳后不锈钢的表面特性进行了分析和探讨。结果表明,渗碳后试样表面晶格发生膨胀,形成了15~35 μm的扩张奥氏体,该层具有高残余压应力、高硬度、高含碳量及良好的韧性,且层中无碳化铬析出,说明该工艺兼顾了奥氏体不锈钢的表面强化与抗腐蚀性能;同时,渗碳时间对表面的强化效果影响显著,表面残余应力、硬度及碳含量等随渗碳时间延长均增加。
    超音速火焰喷涂TiB2-40Ni涂层的组织和耐磨性
    陈枭, 张晓敏, 陈珑, 关晓晓, 黄硕文, 范亚乔, 段小华
    2014, 39(12):  107-109.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.028
    摘要 ( 122 )   PDF (979KB) ( 89 )  
    通过超音速火焰喷涂技术在Q235钢基体表面喷涂TiB2-40Ni涂层,并对涂层的组织结构、硬度值和耐磨性进行了研究。结果表明,涂层组织致密,孔隙率为0.474%,硬度值为408±40.5 HV0.3。涂层主要由TiB2和Ni构成。经磨粒磨损试验,TiB2-40Ni涂层的耐磨损性能良好,磨损量为2.21±0.11 mg。
    T/P92钢时效组织与性能
    李斌, 徐晓伟
    2014, 39(12):  110-113.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.029
    摘要 ( 184 )   PDF (855KB) ( 107 )  
    采用时效拉伸试验、OM、SEM、TEM对耐热钢T/P92在650 ℃下时效不同时间后的组织与性能进行了分析。结果表明,随着时效时间的延长,力学性能主要呈下降趋势,组织中碳化物析出数量增加、尺寸略长大,碳化物类型主要为M23C6;马氏体板条的基体组织形貌在长期时效后开始分解。
    Ca添加量对汽车用Mg-Al-Zn合金组织的影响
    郑轶鹏
    2014, 39(12):  114-118.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.030
    摘要 ( 96 )   PDF (850KB) ( 99 )  
    运用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)与能谱分析(EDS),研究了不同Ca含量对Mg-Al-Zn合金铸态与固溶时效态的显微组织的影响。结果表明,添加Ca元素后,合金中出现了Al4Ca相,经过固溶时效处理后均匀弥散分布在基体中,Ca元素对固溶时效态合金具有良好的晶粒细化效果。
    汽车用AZ31镁合金激光熔覆Al-Si涂层的组织与性能
    杨涛, 宋丹丹
    2014, 39(12):  118-121.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.031
    摘要 ( 117 )   PDF (863KB) ( 140 )  
    通过激光熔覆Al-Si涂层的方法对AZ31镁合金表面进行了改性,研究了熔覆层的物相组成、显微组织、显微硬度、耐磨性和耐腐蚀性能。结果表明,熔覆层主要由Mg2Si、Mg17Al12、Al3Mg2、Al2Mg相组成,与基体呈冶金结合,硬度最高达到152 HV;耐磨性和耐腐蚀性较好,磨损失重及腐蚀速率分别为基体的1.75倍和1.88倍。
    汽车用Mg-Al-Sn合金的室温变形行为
    杨琳
    2014, 39(12):  122-125.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.032
    摘要 ( 124 )   PDF (850KB) ( 140 )  
    以热轧Mg-Al-Sn合金板材为研究对象,对轧制试样进行250~450 ℃的退火,研究了晶粒尺寸和应变速率对Mg-Al-Sn合金室温变形行为的影响规律。结果表明,同一应变量下,随晶粒尺寸增加,合金屈服强度、抗拉强度及伸长率降低,孪晶数量增加,且随着应变量的增加,同一晶粒尺寸合金中孪晶数量逐渐增加。随应变速率降低,合金屈服强度与抗拉强度不断减小,而伸长率则不断增加。同一应变量下,随应变速率降低,合金中孪晶体积分数降低。
    电脉冲处理HSi59-2.5 硅黄铜热处理后的相组成
    赵作福, 齐锦刚, 王家毅, 王建中
    2014, 39(12):  126-130.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.033
    摘要 ( 127 )   PDF (856KB) ( 93 )  
    采用固溶时效热处理对电脉冲处理后的HSi59-2.5硅黄铜进行了软化处理,分析了电脉冲处理硅黄铜中β相与γ相的转变特点,探究了这种变化与基体硬度及合金切削性能的关系。结果表明,在相同固溶处理条件下,电脉冲处理使硅黄铜中γ相数量减少,β/γ溶解度曲线随合金元素Zn含量变化更趋平缓,导致Cu-Zn相图中β相区向右扩大。随固溶温度降低,电脉冲处理硅黄铜组织中的γ相增加,且分布均匀;随着时效温度的降低,γ相析出数量逐渐减小。电脉冲处理硅黄铜热处理后的显微硬度均较未处理的有明显降低。
    Ti-6Al-4V合金热加工用无铅玻璃-陶瓷抗氧化涂层研究
    史有森, 汪涛
    2014, 39(12):  130-133.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.034
    摘要 ( 128 )   PDF (859KB) ( 209 )  
    制备了一种用于防止Ti-6Al-4V钛合金加热时表面氧化的无铅玻璃-陶瓷涂层材料,并对其相组成及有涂层钛合金氧化层进行了研究。结果表明,加热前涂层主要为玻璃相,加热后有结晶相生成,有利于从钛合金表面除去涂层;有涂层钛合金表面氧化层厚度小。可见,无铅环保型涂层能在500~1000 ℃温度范围内给Ti-6Al-4V合金提供良好的抗氧化保护。
    数值模拟
    全氢退火炉炉内气体流动与换热特性的数值模拟
    杨培培, 温治, 豆瑞锋
    2014, 39(12):  134-138.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.035
    摘要 ( 126 )   PDF (852KB) ( 129 )  
    通过建立三维模型对全氢退火炉炉内循环气体的流动特性和换热特性展开研究。采用正交试验法研究保护气体的流量、炉内温度、钢卷外径3个因素对炉内各处对流换热的影响。结果表明,保护气体流量对炉内各处对流换热影响很大;随保护气体流量增加,炉内各处流量分配比例基本不变。
    测试与分析
    TRIP钢彩色金相组织定量分析方法
    蔡晓文, 陈兴元, 周强, 杨雄飞, 蒋仁贵
    2014, 39(12):  139-143.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.036
    摘要 ( 142 )   PDF (858KB) ( 193 )  
    利用复相TRIP钢中组织的电位差异将样品腐蚀、染色,从而鉴别、分析TRIP钢组织。结果表明,TRIP钢经Lepera试剂腐蚀染色后可鉴别、提取马氏体(M);TRIP钢经1%的硫代硫酸钠试剂腐蚀染色后可鉴别、提取贝氏体(B);TRIP钢经2%偏重亚硫酸钠试剂腐蚀染色后可鉴别、提取铁素体(F),从而实现了基于彩色金相基础上的定量分析。同时,利用Photoshop图片处理软件对金相图片进行处理,能够减小测量的误差,使定量分析结果更精确。
    含硼20CrNi2Mo钢齿轮渗碳淬火组织及缺陷分析
    樊洋, 杨晟, 陈金龙, 吴国庆, 吴刚
    2014, 39(12):  143-146.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.037
    摘要 ( 121 )   PDF (914KB) ( 202 )  
    含硼20CrNi2Mo钢齿轮渗碳淬火后,在齿根部位产生黑色屈氏体组织,使齿根表面硬度及显微硬度梯度降低,未能达到技术要求,对其产生原因进行了分析。结果表明,由于淬火冷却不足,导致过冷奥氏体在高温区即发生分解,未能转变为马氏体组织,而发生珠光体型转变生成屈氏体。
    电冰箱侧板用冷轧钢板锈蚀原因分析
    宋进英, 何立新, 焦景民
    2014, 39(12):  147-150.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.038
    摘要 ( 118 )   PDF (850KB) ( 364 )  
    对电冰箱侧板用冷轧薄板磷化处理前的腐蚀问题进行了研究,比较不同工艺段(清洗前,清洗后,罩式退火后和连续退火后)钢板的耐蚀性。结果表明,罩式炉退火过程中退火温度过高,退火时间过长,造成钢板表面Mn元素富集,主要成分为氧化锰,析出的氧化锰与金属Fe构成了腐蚀微电池,使钢板表面Fe原子的活性增强,从而降低钢板的耐腐蚀性。
    环焊缝开裂原因分析
    张良, 张广利, 杨锋平, 王珂
    2014, 39(12):  151-156.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.039
    摘要 ( 135 )   PDF (1011KB) ( 229 )  
    调查了环焊缝发生开裂的情况,通过断口分析、性能测试、有限元估算及失效评估方法对开裂原因进行了分析及验证。结果表明,环焊缝开裂是由于存在焊接缺陷,焊缝局部韧性过低,并且在附加弯曲应力、运行压力、焊接残余应力的共同作用下引起的脆性断裂。
    60Si2MnA盘簧断裂失效分析
    张正贵, 李平, 李姗姗, 李战库, 李梦琴, 张瑞峰
    2014, 39(12):  156-158.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.040
    摘要 ( 147 )   PDF (853KB) ( 387 )  
    采用化学成分分析、硬度测试以及宏观和微观断口分析等方法对60Si2MnA钢盘簧失效原因进行了分析。结果表明,失效弹簧断裂源位于弹簧内侧,断口形貌呈典型的沿晶脆性断裂;组织为回火托氏体,其硬度偏高,清洗过程中由于氢的渗入致使发生氢致脆断裂。
    20CrMnMoA钢传动齿轮断裂原因分析
    刘敏, 张友登, 王俊霖, 张萍
    2014, 39(12):  159-163.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.041
    摘要 ( 125 )   PDF (859KB) ( 104 )  
    20CrMnMoA钢传动齿轮的注油孔处发生贯穿性开裂,采用金相显微镜和扫描电镜对断裂齿轮进行了观察和分析。结果表明,齿轮注油孔处有渗碳层,此层表面有较多的沿晶界氧化物和黑色屈氏体组织;而注油孔所在部位很容易引起应力集中,在过大应力作用下导致齿轮开裂。
    42CrMo大型厚壁钢管裂纹形成原因
    王长健
    2014, 39(12):  164-166.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.042
    摘要 ( 255 )   PDF (934KB) ( 355 )  
    采用金相显微镜、扫描电镜及能谱仪对42CrMo大型厚壁钢管裂纹性质及形成原因进行了分析。结果表明,该大型厚壁钢管内壁裂纹性质为淬火裂纹,其产生原因为厚壁钢管淬火冷却时,内外壁冷却速度不均。将淬火冷却方式改为立淬,及喷油循环冷却可避免淬火裂纹。
    GCr18Mo钢轴承套圈端面磁痕原因分析
    张玲, 李昭昆, 杨争, 魏建文, 陈治山, 沈伟毅
    2014, 39(12):  167-170.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.043
    摘要 ( 117 )   PDF (1076KB) ( 110 )  
    对GCr18Mo钢轴承套圈端面磁痕产生原因进行了分析。结果表明,钢中原有不均匀分布的带状碳化物是产生此类磁痕的唯一原因,且沿材料流线及锻造流线分布。
    设备
    温度传感器的国产化研究与应用
    王魁汉, 张志鹏
    2014, 39(12):  170-174.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.044
    摘要 ( 125 )   PDF (857KB) ( 166 )  
    发达国家将传感器与智能仪器仪表技术列为国家发展战略,我国也极其重视传感器及仪器仪表的发展,更关注进口传感器的国产化研究。本文介绍了多用炉、渗碳炉、真空炉专用温度传感器的研制及其应用。实践表明,国产多用炉、渗碳炉、真空炉专用温度传感器的性能达到发达国家同类产品先进水平,完全可以替代进口。
    标准化
    清洁节能热处理装备技术要求和评价体系
    李俏, 徐跃明, 董小虹, 胡小丽, 向建华, 王广生
    2014, 39(12):  175-181.  doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.12.045
    摘要 ( 123 )   PDF (853KB) ( 141 )  
    我国热处理技术和装备不足之处主要表现在能耗高、污染严重、可靠性差、控制精度低。完善标准体系,制定相应的标准规范,对于规范企业的生产,尤其是在热处理装备制造方面有法可依,可进一步降低能耗和污染,提高控制精度和装备的可靠性。本文对热处理生产装备的特点,规定清洁节能热处理装备的评价指标包括基本要求、工艺要求、可靠性要求、能源消耗、废物排放限制等5项指标。
    路线图
    中国热处理与表层改性技术路线图——综合报告(九)
    2014, 39(12):  182-183. 
    摘要 ( 97 )   PDF (784KB) ( 86 )  
    《中国热处理与表层改性技术路线图》分为综合报告、热处理与表层改性技术体系、热处理与先进材料3个部分。以相变、应变-硬化和“无应力集中”抗疲劳概念为理论基础,彰显自主创新、技术体系、中国特色和国际竞争4个基本理念,聚焦13个关键领域和人才队伍建设,对于改变热处理与表层改性落后状况、引领热处理学科及行业发展具有战略意义。本刊从2014年第4期开始,开辟专栏摘录“路线图”的重点内容进行连载,以飨读者,以期业内同行协调步调,共同加快建设材料和机械制造强国!