金属热处理

陈艳辉1，龙海波1，毛圣成1，薛飞2

2016, 41(7): 1-7. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.001

摘要 ( 109 )

PDF (903KB) ( 393 )

利用电子显微技术研究了Co-12Al-10W三元高温合金在热处理过程中的微观组织转变过程。结果表明，铸态合金的显微组织存在初生CoAl相。经过1300 ℃×8 h固溶处理后，初生CoAl相完全固溶，并析出μ相。随后在900℃时效处理过程中，γ和γ′相两相共格结构在50 h后出现，γ′相的尺寸随时间的延长不断增大。在时效处理初期，析出相主要为μ相；随着时效时间的延长，部分μ相边缘出现了DO19相；而时效时间进一步延长至600 h后，大量的μ相边缘出现了DO19相和B2相，同时在晶内出现了大量的针状B2相。电子衍射谱的分析表明，μ相、DO19相、B2相和γ′相之间存在着特定的取向关系为[111]B2//[110]γ′,(011)B2//(111)γ′,[001]μ//[110]B2//[001]DO19,(11-2)B2//(-100)μ//(100)DO19,(1-10)B2//(0-27)μ//(0-10)DO19。这些特殊的取向关系归结于析出相之间的结构关联性，而相转变则由W元素在时效处理过程中的扩散作用造成。

机械合金化-退火法合成FeSe1-x合金的超导性能

杨建林，宋文伟，李闯，朱佳莹，王思琦

2016, 41(7): 8-11. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.002

摘要 ( 97 )

PDF (833KB) ( 95 )

用机械合金化方法快速合成了FeSe1-x(0.04≤x≤0.12)样品，在Ar气保护下进行退火处理，研究了样品在不同退火状态下的物相、电性和磁性。结果表明：样品中的主相为β-FeSe超导相；在673 K退火30 min后，在温度7 K附近样品的磁化强度和电阻率明显降低，但是没有观察到零电阻和完全抗磁性；在673 K进行第二次退火20 h后，观察到了零电阻现象，x = 0.04、0.08 和0.12样品的零电阻转变温度分别为6.0、6.4 和 6.6 K；样品内存在强磁性的铁磁性/亚铁磁性杂相，掩盖了样品中超导相的完全抗磁性；样品的上临界磁场可达230 kOe。

轧前初始组织对双向温轧中碳钢组织演变的影响

王明明，宁江利，冯运莉，郑申白，李杰

2016, 41(7): 12-16. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.003

摘要 ( 86 )

PDF (821KB) ( 309 )

利用扫描电镜(SEM)和电子背散射衍射技术(EBSD)对中碳钢淬火马氏体以及铁素体+珠光体组织在550 ℃双向温轧后的组织演变进行了研究。结果表明：轧前淬火马氏体温轧后渗碳体颗粒在铁素体基体上分布比较均匀，小角度晶界所占比例很高，4道次轧制后亚晶粒尺寸约为1.35 μm，部分铁素体晶粒发生动态再结晶，形成大角度晶界包围的细小的等轴晶粒。而铁素体+珠光体作为轧前组织，温轧后渗碳体颗粒和亚晶粒主要集中在原珠光体区，4道次后平均亚晶粒尺寸约为1.79 μm，等轴细小的铁素体晶粒主要在原珠光体与铁素体边界分布。双向温轧淬火马氏体是获得碳化物颗粒与超细晶铁素体均匀混合组织的有效方法。

Ti-10V-2Fe-3Al合金的高温流变行为及热加工图

王向杰

2016, 41(7): 17-20. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.004

摘要 ( 112 )

PDF (820KB) ( 141 )

利用Gleeble-3800热模拟试验机对Ti-10V-2Fe-3Al合金进行了变形温度为850~1150 ℃，应变速率为0.01~10 s-1的等温热压缩实验。引入Zener-Hollomon参数，建立了该合金的热塑性变形双曲正弦本构方程。基于动态材料模型理论构建了该合金在不同应变下的热加工图。结果表明：Ti-10V-2Fe-3Al合金的流变失稳区主要发生在高应变速率下，热变形时适宜的变形安全区温度为1100~1150 ℃，应变速率为0.01~0.07 s-1。

Al含量对高钨铸造高温合金显微组织和高温拉伸性能的影响

冯微1，周同金12，赵会彬1，杨飞1，孙传棋1，孟宇1，唐辉1，张华霞1

2016, 41(7): 21-24. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.005

摘要 ( 102 )

PDF (822KB) ( 118 )

对Al含量分别为4.5%、5.5%、6.5%和7% (质量分数，%)4炉高W铸造镍基高温模具合金的显微组织和1100 ℃的高温抗拉强度进行了对比研究，结果表明：4.5%和7%的合金由于主要强化相次生γ′ 含量不足50%(体积分数)，且高Al量合金的共晶γ′ 和析出的α(W,Mo)相是1100 ℃下高温强度不高的主要原因。5.5%和6.5%的合金次生γ′ 含量为56%~57%，共晶γ′ 含量为6%~12%，其1100 ℃高温拉伸强度达到同类合金最高水平，为488~518 MPa。目前该合金已用于制造1050~1080 ℃工作的大型等温锻造模具，其Al含量的成分范围为5.5%~6.5%(质量分数)。

正挤压-扭转剪切变形对镁合金组织与性能的影响

卢立伟1,2，陈胜泉1，刘楚明2，张晨晨1，赵俊1，尹振入1，刘龙飞1

2016, 41(7): 25-29. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.006

摘要 ( 137 )

PDF (823KB) ( 86 )

用光学显微镜、X射线衍射仪以及电子万能试验机，研究了正挤压-扭转剪切变形对AZ31、AZ61和AZ80镁合金组织和力学性能的影响。结果表明，经正挤压-扭转剪切变形后，镁合金发生了显著的晶粒细化和基面织构弱化，其中：AZ61镁合金发生了充分的动态再结晶，可将晶粒尺寸显著细化至3 μm，随挤压温度的升高，晶粒有所长大，基面织构受位错脱钉作用而进一步弱化。AZ31镁合金在挤压温度为250℃时获得优良的力学性能，其压缩率和抗压强度分别高达29.2%和395 MPa

应变时效对X90冷弯管组织与性能的影响

吴康,胡强,杨眉,黄少波,张军磊,周志民

2016, 41(7): 30-33. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.007

摘要 ( 103 )

PDF (817KB) ( 352 )

对不同角度X90管线钢冷弯管进行应变时效处理，利用拉伸试验和SEM对时效前后管线钢的组织特征与力学性能开展研究。结果表明：拉伸应力-应变曲线有出现屈服平台的趋势，不再呈“Round House”型。在200 ℃时效下，冷弯管横向试样未出现屈服平台，而在250 ℃时效下，冷弯管横、纵向试样均出现明显的屈服平台；时效后，横向试样的屈服强度和抗拉强度分别增长了83、55 MPa，而纵向试样的屈服强度和抗拉强度分别增长了130、95 MPa，屈强比增大，最高达到0.99；管材横、纵向伸长率分别从20.2%和22.4%减小至16.56%和17.68%。在相同的温度条件下时效，随着冷弯角度的增大，铁素体晶粒尺寸增大，而板条状贝氏体逐渐向粒状贝氏体转变，M/A组元数目增多，M/A组元附近位错密度增高。当时效温度升高时，贝氏体中出现黑色点状析出物。说明应变时效降低冷弯管塑性变形能力。

离心压力对AZ31镁合金的组织和力学性能的影响

邹龙龙，马幼平，杨蕾，李伟，贾邵波，赵磊

2016, 41(7): 34-36. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.008

摘要 ( 83 )

PDF (821KB) ( 71 )

通过XRD、压缩试验等方法研究了不同离心压力对AZ31镁合金组织演变和力学性能的影响。结果表明，随着离心压力的增大，离心铸造AZ31镁合金的晶粒明显细化，平衡凝固的共晶转变被抑制，第二相β-Mg17Al12析出量减少，由粗大的“骨骼”状分布转变成弥散分布在晶界，形成以过饱和初生相ɑ-Mg为主相的凝固组织。XRD分析表明，离心压力的增大引起X射线衍射峰向高角度方向偏移，α-Mg的晶格常数减小。随着离心压力的增大，合金力学性能得到明显改善，抗压强度从199 MPa提高到256 MPa，而伸长率变化不明显。

加热拆卸温度对1Mn18Cr18N钢护环组织和性能的影响

吴双辉1，王辉亭1，武丽娜2，霍岩1，丁军锋1，文道维1

2016, 41(7): 37-40. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.009

摘要 ( 197 )

PDF (816KB) ( 124 )

借助金相显微镜及高分辨扫描电镜等试验手段，研究了不同加热拆卸温度对1Mn18Cr18N奥氏体不锈钢组织和性能的影响规律。结果表明：随加热拆卸温度的提高，晶粒内部滑移线变少，在500 ℃至600 ℃晶界及滑移线析出相由点状或链状向半网状或全网状析出。析出物的产生对1Mn18Cr18N钢的力学性能影响显著，当加热温度提高到500 ℃（550 ℃），析出相弥散分布对冲击（拉伸）性能起到一定的强化作用，当加热温度提高到600 ℃，全网状析出相使晶界弱化造成1Mn18Cr18N钢的拉伸及冲击性能急剧下降。断口分析表明，随加热温度的提高，1Mn18Cr18N钢断裂形式由韧性断裂向准解理断裂和脆性断裂形式转变。[按照修改后的内容重新对摘要进行修改。]

38CrMoAl钢的介稳态气体渗氮的组织与硬度研究

王晨晨1,2, 许文花1,2, 肖桂勇1,2, 吕宇鹏1,2

2016, 41(7): 41-45. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.010

摘要 ( 90 )

PDF (816KB) ( 112 )

通过与调质处理比较，研究淬火-分配与盐浴淬火两种介稳态预备热处理对38CrMoAl钢渗氮后组织与硬度的影响。利用金相显微镜、显微硬度计和X射线衍射仪对渗氮层进行分析。结果表明：介稳态渗氮试样渗氮层的硬度高于常规调质渗氮层。在同一气体渗氮条件下，介稳态渗氮后化合物层厚度与渗氮层深度大于调质后渗氮的渗层。预备热处理状态对渗氮后试样表面相的组成几乎没有影响。

50W470硅钢可逆式冷轧过程中的组织织构

彭凯1,2，项利2，仇圣桃2，张迎晖1

2016, 41(7): 46-49. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.011

摘要 ( 85 )

PDF (821KB) ( 77 )

利用金相显微镜及XRD衍射仪对可逆冷轧过程中50W470硅钢的组织织构进行分析。结果表明:晶粒长程有序在第3道次被破坏，在金相显微镜下呈现出纤维状的带状组织；经第1道次冷轧变形，晶粒取向首先在α取向线及{001}<110>取向附近汇聚，但从第2道次冷轧变形开始，晶粒取向不断在α、γ取向线及{001}<110>取向附近汇聚，织构的变化主要表现在织构取向密度上。

搅拌摩擦加工对WE43合金组织与性能的影响

陈建丽1,2,曾德长3

2016, 41(7): 50-54. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.012

摘要 ( 98 )

PDF (821KB) ( 91 )

采用搅拌摩擦加工工艺制备了WE43稀土镁合金，研究了旋转速度和行走速度对WE43合金显微组织和力学性能的影响，探讨了组织转变规律及其作用机理。结果表明，搅拌摩擦加工处理的WE43合金主要由α-Mg、Mg24Y5和Mg41Nd5相组成；WE43合金的最佳搅拌摩擦加工工艺为旋转速度800 r/min、行走速度600 mm/min；搅拌摩擦加工可以起到细化晶粒、破碎粗大第二相和提高合金强塑性的作用，其强化机制主要为：固溶强化、细晶强化和第二相强化。

焊速对铝铜复合板搅拌摩擦焊接接头的影响

乔柯1，王文1，吴楠2，李天麒1，王快社1

2016, 41(7): 55-59. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.013

摘要 ( 101 )

PDF (816KB) ( 91 )

采用搅拌摩擦焊接（friction stir welded, FSW）对铝铜层状复合板进行了焊接，研究了焊接速度对焊接接头组织与性能的影响。结果表明，铝铜复合板搅拌摩擦焊接接头在焊缝区域内铝铜金属呈层状分布，随焊接速度增大，焊核区铝与铜晶粒尺寸逐渐减小。在焊接速度为95 mm/min时，铜层接头平均显微硬度达到88 HV0.2，为铜母材的71.96%。在焊接速度为47.5 mm/min时，铝层接头平均硬度可达到35 HV0.2，高于铝母材显微硬度，并且焊接接头的抗拉强度为115.22 MPa。随着焊接速度的增大，抗拉强度和伸长率降低，拉伸试样断口微观形貌以解理断裂为主。

3 GPa压力热处理对TC6钛合金中β→α相转变动力学的影响

赵文蕾，姬莉，孙会民，赵岚，赵月红

2016, 41(7): 59-62. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.014

摘要 ( 91 )

PDF (826KB) ( 75 )

利用差示扫描量热仪测试了TC6钛合金经3 GPa压力下1000 ℃保温15 min高压热处理前后在不同冷却速率下的β→α相变温度和转变时间，并计算其相变激活能和Avrami指数，结合显微组织分析，探讨了3 GPa热处理对TC6钛合金中β→α相变动力学的影响。结果表明：3 GPa热处理能降低TC6钛合金β→α相变温度，缩短相变时间，随着相变体积分数的增大，高压处理样品的相变激活能先低于后高于未经高压处理样品的，但对β→α 相变机制影响不大。

微量Ce对Al-Cu-Li合金显微组织与力学性能的影响

王华，赵奇，尹红霞

2016, 41(7): 63-65. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.015

摘要 ( 78 )

PDF (821KB) ( 58 )

通过室温拉伸性能测试、Kahn撕裂试验研究了Ce对Al-Cu-Li合金力学性能的影响。利用透射电镜(TEM)对合金显微组织进行了观察分析。结果表明：在180 ℃进行T6时效处理后，添加0.15%wtCe对合金强度的影响不大，但能够提高合金的断裂韧性。同时Ce的加入能够减小合金晶界析出相的尺寸和晶界无沉淀带的宽度，减少合金中立方相的析出，促进T1相的析出。

表面处理对模具钢耐蚀性能的影响

曹韩学1,2，唐浩兴1,2，贾从波1,2，高永帅1,2，雷佳乐3

2016, 41(7): 66-69. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.016

摘要 ( 101 )

PDF (819KB) ( 131 )

将经过氧化、软氮化及喷砂等不同表面处理的热作模具钢(H13和EX1)试样浸入铝合金液进行熔损试验。用扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱分析仪(EDS)对试样表面结合界面进行显微组织观察和腐蚀产物成分分析。结合差式扫描量热(DSC)分析技术，监测反应过程中的热量变化，研究这三种常用表面处理工艺对压铸模具钢耐热铝侵蚀性能的影响。结果表明：氧化处理所形成的氧化层可以有效提高模具钢的耐热铝侵蚀性能，软氮化所形成的渗氮层则减弱了模具钢的耐热铝侵蚀性能，喷砂处理后表层的形变强化层及残余压应力基本不影响模具钢的耐热铝侵蚀性能。

回火对强流脉冲电子束辐照M50钢重熔层耐蚀性能的影响

贾甜甜1，徐芳君1,2，张忠忠1，邓坤坤1，聂凯波1

2016, 41(7): 70-73. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.017

摘要 ( 88 )

PDF (820KB) ( 86 )

利用强流脉冲电子束技术对M50钢进行了辐照处理，并对重熔层在550、600和675 ℃条件下进行了回火处理。采用XRD、SEM和电化学综合测试系统等手段分析了不同处理方式对重熔层组织和耐蚀性能的影响。结果表明，M50钢经过强流脉冲电子束辐照后表层的碳化物溶解，马氏体转变被抑制，耐腐蚀性能上升。经过回火处理后，重熔层内残留奥氏体分解，耐蚀性能逐渐降低。

恒流及恒压模式对TC4钛合金微弧氧化膜层结构性能的影响

倪尔鑫1,2，严继康1,2，吴云峰1，孙彦华1，杨钢1

2016, 41(7): 74-78. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.018

摘要 ( 103 )

PDF (820KB) ( 334 )

为探讨微弧氧化恒压、恒流模式对微弧氧化膜层物相组成、微观结构、耐腐蚀性及单位能耗的影响，利用自制微弧氧化装置在乙酸钙-磷酸盐电解液体系中对TC4钛合金进行微弧氧化处理。采用X射线衍射仪、电化学工作站和扫描电镜等仪器对膜层进行结构表征。结果表明：两种操作模式得到的膜层主要由金红石、锐钛矿及钙磷化合物组成；膜层的耐腐蚀性、单位能耗随着频率的增加而增加；恒流微弧氧化膜层表面有分布均匀、孔径一致的三维连通孔洞，恒压氧化膜层表面孔洞分布不均，孔径不一致。

硅改性铝化物涂层的CVD制备工艺

刘磊1，杨甫1，吴勇1,2

2016, 41(7): 79-83. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.019

摘要 ( 113 )

PDF (819KB) ( 308 )

研究了CVD法制备硅改性铝化物涂层工艺。结果表明，采用先渗硅后渗铝的两步法工艺可在Inconel 718表面获得铝-硅涂层。铝-硅涂层分为明显的两层结构，内层富硅，外层富铝。硅的加入阻碍高温条件下Al原子的内扩散，并促进了试样表面Al2O3膜的生成。铝-硅涂层具有比单一的铝化物涂层更为优秀的耐高温氧化性能。

纯钼Cr-Si共渗层的组织及形成机理

李梅，田晓东，王甜甜，李保忠

2016, 41(7): 83-86. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.020

摘要 ( 89 )

PDF (822KB) ( 48 )

在工业纯Mo表面进行包埋Cr-Si共渗抗氧化涂层，利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析涂层的组成和结构，结合热力学分析结果，研究Cr-Si共渗涂层的组织形成机理。结果表明：包埋Cr-Si可在Mo表面形成Cr的硅化物改性涂层，Cr固溶于MoSi2或Mo5Si3相中，或者在涂层中形成以Cr5Si3化合物相；对高温下渗剂反应的热力学分析可知，包埋Cr-Si共渗过程中，含Cr, Si的气相生成物平衡分压比越大，渗入涂层中的Cr含量越高；但随着涂层中Cr含量增加，涂层生长速度降低。

溅射功率对不锈钢衬底ZnO:Al薄膜性能的影响

杨恢东，张翠媛，王河深，李姗，李心茹，吴浪

2016, 41(7): 87-90. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.021

摘要 ( 87 )

PDF (821KB) ( 63 )

采用直流磁控溅射技术，以掺Al为2%的ZnO陶瓷靶为靶材，通用的304不锈钢为衬底，制备了一系列ZnO:Al薄膜，研究了溅射功率对样品薄膜结构和表面形貌、光学特性的影响。结果表明：制备的薄膜都为六方纤锌矿结构，并有高度的c轴择优取向；溅射功率对薄膜的性能有显著的影响，即随着溅射功率的增大，从35 W到80 W，晶粒尺寸先增大后减小，薄膜表面陷光结构先变好后变坏，最优值出现在溅射功率为65 W时，此时薄膜对波长小于360 nm的光吸收率约为91%。

精锻齿轮用H13模具钢的热处理工艺

关常君1，韩英2，修文翠2，王起2，吴化2

2016, 41(7): 91-94. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.022

摘要 ( 105 )

PDF (818KB) ( 92 )

研究了奥氏体化温度和回火温度对精锻齿轮用H13模具钢显微组织和力学性能的影响。结果表明，随着奥氏体化温度的升高，合金元素溶入的越多，组织趋于均匀，但温度过高则晶粒粗化明显，析出碳化物较多不利于提高钢的塑性和韧性，选取1030~1050 ℃奥氏体化温度较为适宜。二次回火温度控制在560~600 ℃之间，获得了基体组织为回火索氏体、合金碳化物和少量回火马氏体，硬度介于48.9~46.4 HRC间，有利于良好的强韧性配合。

等温淬火工艺对GCr15钢领组织和耐磨性的影响

孔永华，李思贝，周江龙，朱世根

2016, 41(7): 95-99. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.023

摘要 ( 109 )

PDF (820KB) ( 111 )

用正交试验方法对奥氏体化温度、等温淬火温度及时间、回火温度等工艺参数进行优化分析，研究不同工艺参数下GCr15轴承钢钢领的组织及硬度的变化规律。结果表明，奥氏体化温度对GCr15轴承钢钢领硬度影响最大，等温淬火温度对硬度有一定影响，而等温淬火时间和回火温度对硬度的影响不明显；随着碳化物颗粒数量增加，尺寸减小，GCr15轴承钢钢领的硬度升高；当奥氏体化温度偏低时，易产生拉长或者不规则的碳化物颗粒；碳化物颗粒的平均尺寸小于0.35 μm时，其尺寸越大，数量越多，耐磨性越好；GCr15轴承钢钢领较优的等温淬火工艺参数为：奥氏体化温度855 ℃保温10 min，等温温度210 ℃保温45 min，回火温度180 ℃保温120 min。

护气氛对ER80S-1CM退火盘条氧化皮成分与结构的影响

郭慧英，周云，张宇

2016, 41(7): 100-104. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.024

摘要 ( 74 )

PDF (821KB) ( 64 )

研究了不同保护气氛（H2、N2）退火对ER80S-1CM热轧盘条表面氧化皮成分及结构的影响。热轧态盘条氧化皮结构致密、总厚度约10 μm，中间层及最内层合金元素富集；H2保护退火后最外层及大部分次外层氧化皮被还原为疏松多孔的金属铁，氧化皮总厚度~13 μm，盘条基体表层出现厚度为4~6 μm 的“氧化前沿”；N2保护退火后氧化皮结构致密，与基体附着力强，总厚度增加至14~22 μm，盘条基体被进一步氧化，且基体表层出现厚度为4~9 μm 的“氧化前沿”。两种保护气氛退火后盘条表面氧化皮的成分及结构不同，H2保护退火的氧化皮疏松多孔可用机械剥离法清除，而N2保护退火的氧化皮与基体附着力强很难用该法除净。

1235铝合金均匀化退火晶粒长大动力学研究

谭国寅1, 岳有成1, 曹瑞珂1, 杨钢1, 马宁2

2016, 41(7): 104-106. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.025

摘要 ( 90 )

PDF (821KB) ( 130 )

用金相显微镜研究了1235铝合金不同时间均匀化退火后的显微组织。利用Beck方程描述了整个晶粒长大过程。结果表明:晶粒尺寸随退火时间的延长而长大，当退火时间达到3 h后，晶粒的长大逐渐停止，再结晶过程结束；获得了等温加热过程晶粒长大动力学方程，晶粒尺寸方程计算值与实测值的符合较好，表明基于该方程来预测不同退火时间后的晶粒尺寸是可靠的。

Fe-C-Mn-Cu钢I&Q处理中Cu元素的配分行为

陈连生，徐静辉，田亚强，郑小平，宋进英，米振鹏

2016, 41(7): 107-111. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.026

摘要 ( 102 )

PDF (816KB) ( 56 )

对一种含Cu低碳硅锰钢进行双相区保温淬火（I&Q）热处理工艺，采用电子探针和扫描电镜研究其双相区元素配分规律和元素配分对马氏体形貌的影响。结果表明，在800 ℃的双相区，C、Mn、Cu分别从铁素体向奥氏体中配分，Cu配分效果明显，并且不影响C、Mn配分效果。随着保温时间的延长，高Cu区域的面积和钢中Cu的最高浓度均呈增长趋势，在2400 s时达到化学势平衡状态。马氏体体积分数随着保温时间的延长逐渐增加至饱和，马氏体从块状向板条状转变。

热处理工艺对Q345渗铝钢力学性能及耐磨性的影响

黄耀1，王旭明1，牛海军1，林德源2，赵金飞3，陈云祥2，刘蔚宁4

2016, 41(7): 112-117. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.027

摘要 ( 89 )

PDF (817KB) ( 92 )

研究了不同渗铝温度及冷却方式对渗铝钢力学性能的影响，对比研究了渗铝钢、镀锌钢和原材料的耐磨特性，采用SEM及能谱仪对磨损后的物相进行了分析。力学性能结果表明：当渗铝温度降低至715~735 ℃时，采用空冷，可保持原材料的力学性能；耐磨失重试验表明渗铝钢的质量损失明显低于镀锌钢，其质量损失随着加载力增加而缓慢增加，当加载力从3 N增加至19 N时，渗铝钢质量损失从0.87 mg增加至2.15 mg，其最大质量损失仅为Q345的19.8%，镀锌钢的28.1%。对渗铝钢、镀锌钢和原材料磨损后的物相分析表明：渗铝钢的耐磨相为Fe-Al-O化合物，镀锌钢耐磨相为Fe-Zn合金氧化物；磨损机理分析表明，Q345的磨损主要为粘着磨损，而渗铝钢则为磨粒磨损。

淬火工艺对耐磨钢板尺寸的影响

彭宾

2016, 41(7): 118-120. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.028

摘要 ( 76 )

PDF (825KB) ( 54 )

通过长期对离线淬火前后耐磨钢板尺寸的测量，采用大数据分析的方法，研究离线淬火工艺对耐磨钢板尺寸变化的影响。同时对不同厚度的耐磨钢板影响程度进行统计分析。得出离线淬火工艺对耐磨钢尺寸的影响规律为：淬火后比淬火前厚度减薄，长度、宽度增加，且随着试验钢板厚度的增加，钢板尺寸变化率呈降低趋势。

固溶处理对G80T高温轴承钢组织及力学性能的影响

韩娇1，2，李莉1，俞峰2，许达2，曹文全2

2016, 41(7): 121-126. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.029

摘要 ( 86 )

PDF (832KB) ( 83 )

对单道次热压缩形变60%的高温轴承钢G80T在不同温度下保温后油淬处理，研究保温温度和保温时间对微观组织和力学性能的影响规律，并对微观组织和力学性能之间的关系进行分析。结果表明，随着固溶温度的升高，在1050 ℃之前奥氏体晶粒尺寸先缓慢增加到约7~8 μm，然后随固溶温度的进一步提高而异常长大。试验钢的显微硬度随固溶温度先升高后降低，在1050 ℃固溶时显微硬度达到921 HV0.2，是细晶强化和碳化物析出强化共同作用所致。热力学计算结果表明，热压缩60%的G80T钢在重新奥氏体化过程中的晶粒长大行为受合金元素扩散控制，其扩散激活能为333 kJ/mol。

正火保温时间对P460NH钢板组织和性能的影响

胡海洋，胡昕明，王储，孙殿东，李广龙，欧阳鑫

2016, 41(7): 127-130. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.030

摘要 ( 101 )

PDF (816KB) ( 296 )

应用光学显微镜和透射电镜，研究了厚60 mm的P460NH钢板在正火温度为910 ℃时，不同保温时间对钢组织和性能的影响规律。结果表明，随保温时间的延长，钢板的强度和冲击吸收能量都是先提高后降低，伸长率变化不大，铁素体和珠光体晶粒细化后有所长大，带状组织减轻，珠光体片间距变化不大，第二相粒子固溶减少，并出现Ostwald熟化过程。最佳保温时间为120 min。

热处理工艺对EH36级船板组织与性能的影响

雷才洪1，曹军2

2016, 41(7): 130-133. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.031

摘要 ( 99 )

PDF (821KB) ( 113 )

采用经验算法分别对EH36级船板钢加热及冷却时的实际相变温度Ac1、Ac3、Ms和Bs进行计算。利用Jmatpro对该型船板钢的热处理性能进行模拟计算并获得CCT曲线。对不同热处理工艺下EH36级船板钢的微观组织、硬度及力学性能进行分析。结合计算的相变温度与CCT曲线，最终获得了较合理的热处理工艺方案： 910 ℃淬火+500 ℃回火，组织均匀细化,渗碳体均匀弥散分布，综合力学性能良好。

冷却方式对23CrNi3Mo渗碳钢组织结构的影响

闫永明

2016, 41(7): 134-138. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.032

摘要 ( 89 )

PDF (822KB) ( 121 )

采用Gleeble-3500试验机和盐浴淬火炉研究了23CrNi3Mo渗碳钢在不同冷却方式下的组织结构，确定不同冷速下贝氏体体积分数与碳含量的关系。结果表明：23CrNi3Mo渗碳钢连续冷却后：渗碳层的显微组织均为马氏体(M)；当冷速为0.05~0.1 ℃/s时，心部为下贝氏体(BL)，过渡区为M+BL的混合组织；当冷速为0.1~1 ℃/s时，过渡区为M，心部为M+BL的混合组织；当冷速≥3 ℃/s时，由表面到心部为全马氏体组织。23CrNi3Mo渗碳钢在采用两段冷却后：可获得强韧性匹配最佳的显微组织结构，即表面渗碳层为M、心部为BL和过渡区为M+BL。23CrNi3Mo钢渗碳后，冷却方式和碳含量梯度对渗碳层深度和贝氏体体积分数有影响。

30NiCrMoV12钢车轴的热处理工艺

薛振峰，赵兴龙，王艳芳

2016, 41(7): 139-141. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.033

摘要 ( 125 )

PDF (817KB) ( 85 )

对30NiCrMoV12钢不同热处理工艺后的力学性能和组织进行研究。结果表明，回火温度对调质后力学性能影响较大，但是对晶粒度和组织几乎无影响。最佳热处理工艺为900 ℃奥氏体化，双液淬火冷却后590 ℃回火。该车轴热处理后淬透性较好，整体性能基本一致，各项性能合格并稳定，说明该热处理工艺合理。

冷处理和深冷处理对G20Cr2Ni4A钢组织和性能的影响

宋华华

2016, 41(7): 142-144. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.034

摘要 ( 99 )

PDF (817KB) ( 102 )

通过扫描电子显微镜、洛氏硬度计、显微硬度计研究了冷处理和深冷处理对G20Cr2Ni4A钢渗碳层碳化物的形态、洛氏硬度、硬度梯度和深度的影响。结果表明，淬火后的冷处理和深冷处理能够大幅度增加碳化物的弥散析出，减少残留奥氏体的含量，从而提高渗碳层的硬度，但对渗碳层深度的影响较小。

喷雾淬火速率影响因素分析

姜鹏1，王谦2

2016, 41(7): 145-149. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.035

摘要 ( 82 )

PDF (826KB) ( 86 )

为了探究喷雾淬火速率的影响因素，搭建了可视化试验平台，通过红外热像仪记录高温金属圆盘在高压喷雾冷却过程中的温度变化，并利用简化的微分能量方程分析热量传递过程。对喷射距离和喷射压力对淬火速率的影响进行了定量研究。结果表明,喷射距离越小，圆盘表面温度下降得越快，当喷射距离降低到一定值时，淬火过程可以避过膜态沸腾阶段，从而使冷却速率大大提高。然而，喷射压力对淬火速率的影响并不呈线性规律。本研究首次确定了淬火过程不产生膜态沸腾的喷射距离，为淬火的工业应用提供了重要的理论依据。

PAG淬火介质温度对60Si2CrVAT弹簧钢力学性能的影响

张在玉1,2,3，梁益龙1,2，雷磊1,2，姜云1,2，杨明1,2

2016, 41(7): 150-153. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.036

摘要 ( 113 )

PDF (820KB) ( 310 )

采用KHR-A便携式冷却介质性能检测仪对不同温度13%PAG淬火介质的淬火冷却性能进行了测量，研究了60Si2CrVAT弹簧钢经不同温度13%PAG介质淬火后显微组织及力学性能的变化。结果表明：不同温度13%PAG对冷速的影响主要体现在高温阶段即未发生马氏体转变前的温度段，而在低温阶段冷速相差较小，且冷速随介质温度升高而降低。弹簧钢热处理试验表明，随介质温度升高,淬火后残留奥氏体量增加；经440℃回火后，马氏体板条块显现地越明显，尺寸增大，马氏体板条宽度也随之增加；硬度、抗拉强度呈减小趋势，塑性增加。

输送管道中频感应加热的磁-热耦合仿真

易小开1，李亮玉1，岳建峰1，刘海华1，刘晓辉2

2016, 41(7): 154-158. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.037

摘要 ( 103 )

PDF (818KB) ( 76 )

通过建立二维轴对称数学模型，对实际工况下厚壁管道中频感应加热过程的磁-热耦合进行了数值仿真。分析了管道内部电磁场、涡流场与温度场的分布情况，研究了电流频率、输入电流以及线圈与管道之间的空气间隙等主要参数对管道加热效率的影响规律。结果表明，磁通密度和感应电流密度在同一路径上的分布规律相似，管道两端的磁通密度分布和电流密度分布存在很大的不均匀性。与实际试验结果相对比，所建立的模型及模拟方法合理可行。可以通过提高电流频率，增加输入电流密度，适当减小线圈与管道的空气间隙来提高管道感应加热的效率。

眼镜框架用316L不锈钢丝性能不均及模压缺陷

王宾宁1，宋仁伯1，谭瑶1，胡建祥2

2016, 41(7): 159-164. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.038

摘要 ( 237 )

PDF (823KB) ( 67 )

对企业生产的眼镜框架用316L不锈钢丝试样的微观组织、表面缺陷及夹杂物进行观察，对试样力学性能进行测试，分析模压前钢丝的头尾部性能异常以及模压后产品的表面缺陷成因。结果表明：钢丝头部试样的抗拉强度在700 MPa左右，规定塑性延伸强度为300 MPa，伸长率接近50%，而尾部试样的抗拉强度达到了900 MPa，规定塑性延伸强度达到700 MPa，伸长率在20%左右。性能差异是由于，退火初期钢丝走线速度较慢，退火过程中提高了走线速度，因而尾部钢丝退火时间较短，同时退火温度变低，使得尾部钢丝的组织内应力未完全消除，导致其强度较高，塑性较差。对模压变形后缺陷钢丝的分析表明：不合格试样的组织分布不均匀，晶粒尺寸达到29.7 μm，合格试样的晶粒尺寸为20.9 μm；不合格试样表面存在暗灰色的夹杂物，EDS分析表明，夹杂物为钙基硅酸盐及硫化物，夹杂物处容易发生点蚀，从而形成凹坑、牙齿印等缺陷。

冷轧IF钢再结晶温度测定与组织分析

丁志龙1，斯松华2，袁晓敏2

2016, 41(7): 164-167. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.039

摘要 ( 111 )

PDF (827KB) ( 79 )

为了研究IF钢再结晶退火行为，利用Gleeble3500热模拟试验机，模拟了56%压缩比冷轧IF钢在不同温度和不同时间条件下的退火过程，测定了冷轧IF钢在不同再结晶完成时间下的再结晶完成温度。在热模拟试验的基础上，根据Arrhenius公式计算了冷轧IF钢的再结晶激活能，建立再结晶动力学模型，拟合再结晶线性方程。同时通过不同再结晶组织分析发现，随着再结晶完成时间的延长，IF钢的再结晶完成温度降低。

热镀锌表面亮点缺陷分析及控制

杨伟，李婷婷，李腾飞，李化龙

2016, 41(7): 168-172. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.040

摘要 ( 122 )

PDF (818KB) ( 120 )

应用扫描电镜及能谱仪对镀锌板表面亮点缺陷微观形貌及化学成分进行分析。结果发现共有4类亮点缺陷，并且产生原因各不相同。第 I 类是钢基和铁-锌合金层之间Fe2Al5抑制层完整性、均质性受到破坏，影响带钢局部锌液浸润性；第 II 类是在镀后塔顶辊、光整机工作辊或个别转向辊上粘附有异物，对带钢表面刮蹭；第 III 类是因为带钢表面粘附有渣粒、氧化膜、金属间化合物等物质；第 IV 类是因为未清洁生产而导致环境污染物粘附在带钢表面。针对四类亮点缺陷产生的原因，提出了提高锌液浸润性、定时清理辊面、控制锌渣数量和清洁生产等具体控制措施。

Q460D结构钢在不同应力状态下的断裂机制

卢明1，杨军1，廖芳芳2，李文超2，李广升 3,马宽1，崔茂1

2016, 41(7): 172-177. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.041

摘要 ( 97 )

PDF (819KB) ( 84 )

用扫描电镜和金相显微镜对Q460D高强度结构钢不同几何形状试件断口处的微观形貌和组织变化进行了分析。结果表明：在高应力三轴度纯拉状态下，Q460D结构钢断裂呈空穴聚合型穿晶断裂，微观组织发生抛物线状的聚合变形；在应力三轴度为零的纯剪状态下，断裂呈脆性穿晶解理断裂，微观组织变形成长条状且铁素体变形较大；在低应力三轴度拉剪状态下，断裂呈抛物线形韧窝穿晶断裂，微观组织中铁素体变得粗大，珠光体变得细小；而在高应力三轴度平面应变状态下的断裂呈韧窝型沿晶断裂。

氧化钇纳米颗粒对无铬达克罗涂层耐蚀性能的影响

乔静飞1，张明明1，张小麟2，张克冰1，张圣麟1

2016, 41(7): 178-181. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.042

摘要 ( 88 )

PDF (823KB) ( 118 )

采用极化曲线、中性盐雾测试、SEM和EDX方法，探讨了Y2O3纳米颗粒对普通碳钢表面无铬达克罗涂层耐腐蚀性能的影响。结果表明：无铬达克罗涂层中掺杂少量Y2O3纳米颗粒可增强其耐蚀性能，使涂层的腐蚀电位升高，腐蚀电流密度降低。Y2O3纳米颗粒不仅可抑制阴极还原反应，从而控制整个腐蚀过程，也可作为物理屏障阻碍腐蚀介质对涂层内部的渗透，但它不能改变极化曲线形状。本无铬达克罗涂层中Y2O3的最佳含量为20 g/L。

18CrNiMo7-6齿轮轴渗碳淬火热处理的氧化分析

孔德群1.2，刘庆锁1，任政2，刘志豪3

2016, 41(7): 182-186. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.043

摘要 ( 150 )

PDF (819KB) ( 367 )

分别利用金相学与统计过程控制（SPC）的原理，研究了18CrNiMo7-6风电齿轮轴产品渗碳淬火热处理的氧化，探索了SPC原理在渗碳热处理中的应用，讨论了在车间生产中控制表面氧化的措施。研究表明，直接淬火的齿面一般不发生氧化皮剥落，而中冷淬火的则发生外氧化层的剥落；对于长周期渗碳的齿轮轴来说，其内氧化深度受渗碳时间的影响并不显著；应从优化启炉时间、工艺气体纯度、炉体密封性、烧炭黑等方面控制风电齿轮产品的表面氧化，并保证工艺过程是稳态受控的。

HL型抽油杆断裂失效分析

白强1, 2，庞斌3，林伟3，伊伟3，杨生荣3，李敬轩3，李德君1, 2

2016, 41(7): 187-191. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.044

摘要 ( 97 )

PDF (816KB) ( 92 )

通过力学性能检测、显微组织和断口分析，结合服役工况条件，对某油田公司发生的抽油杆断裂失效事故原因进行了分析。结果表明：腐蚀疲劳是导致抽油杆断裂失效的主要原因，抽油杆结构因素造成的局部应力集中导致疲劳裂纹往往起源于抽油杆镦锻过渡区及其前沿30~60 mm范围的区域，同时抽油杆的表面脱碳也会导致抽油杆疲劳寿命的降低。通过优化与改进抽油杆结构以降低抽油杆局部的应力集中、添加缓蚀剂改善抽油杆的服役环境、提高抽油杆表面质量及制备耐蚀涂层等途径可有效提高抽油杆的服役寿命。

HRB400E热轧带肋钢筋表面纵向裂纹原因分析

周宏林1，张娜1，滑鹏敏1，石伟1，齐艳飞2

2016, 41(7): 192-194. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.07.045

摘要 ( 98 )

PDF (822KB) ( 98 )

通过化学成分、金相观察、氧氮含量检测、扫描电镜和EDS分析，对HRB400E热轧带肋钢筋表面出现纵向裂纹的原因进行了研究。结合生产工艺，论述了化学成分、魏氏组织、非金属夹杂物及氧氮含量对热轧带肋钢筋表面产生纵向裂纹的影响机理。结果表明：钢筋中C元素含量超标，存在非金属夹杂物、魏氏组织、氧氮含量偏高，是导致热轧带肋钢筋产生纵向裂纹的主要原因。

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