金属热处理

徐桂芳，徐文慧，罗锐，李冬升，程晓农

2017, 42(2): 1-6. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.001

摘要 ( 454 )

PDF (689KB) ( 314 )

评估[Ni]当量相近、[Cr]当量相同、氮含量不同的奥氏体不锈钢的低温性能和组织稳定性，测试了含氮量分别为0.614%和0.529%的奥氏体不锈钢H1和H2的低温拉伸和低温冲击性能，利用扫描电镜和X射线衍射仪分别对两种试验钢的拉伸断口与冲击断口进行了形貌观察和组织检测，利用TEM分析拉伸断口的显微组织。结果表明：两种试验钢的抗拉强度与屈服强度随着试验温度的降低单调增加，伸长率和断面收缩率逐渐减小，氮含量增加提高材料的强度但降低塑韧性；低温冲击试验的结果是氮含量增加降低试验钢的冲击性能，但对韧脆转变温度影响不大，H1与H2试验钢的韧脆转变温度分别为－122 ℃与－123 ℃。XRD与TEM的检测结果均表明此两种试验钢均具有良好的组织稳定性，低温拉伸与冲击均未发生马氏体相变与氮化物析出。

50W470无取向硅钢热轧板的组织与织构演变

邹翔1,2，项利2，仇圣桃2，陆建生1

2017, 42(2): 7-11. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.002

摘要 ( 118 )

PDF (621KB) ( 136 )

研究了50W470牌号无取向硅钢在热轧、正火、冷轧和退火过程中组织和织构演变。结果表明，热轧板表面为发生再结晶的细小等轴铁素体，主要织构为{110}<115>，过渡层和中心处以α纤维织构和较弱的γ纤维织构主。正火板的平均晶粒尺寸为90.5 μm，正火减弱了热轧板中对磁性能不利的γ纤维织构。冷轧板织构为强的α纤维织构和较弱的γ纤维织构。退火板的平均晶粒尺寸为74.2 μm，退火板织构主要是以{111}<112>取向为主的γ纤维织构，{100}和{110}面织构分别达到了7%和5.9%。正火50W470无取向硅钢的平均铁损P1.5/50和磁感B50分别达到了2.99 W/kg和1.725 T。

形变量对GH4169合金微观组织和晶界特征分布的影响

刘峰1，康进科1，马聪2，连景宝1，赵艳1

2017, 42(2): 11-15. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.003

摘要 ( 119 )

PDF (622KB) ( 114 )

研究了形变热处理对GH4169合金显微组织和晶界特征分布(GBCD)的影响因素。通过金相显微镜(OM)、电子扫描电子显微镜SEM和能谱仪(EDS)分析显微组织和析出相，通过电子背射衍射(EBSD)研究形变量对晶界特征分布的影响。结果表明：形变量对析出相的形核和长大有促进作用；小形变量对特殊晶界形成促进作用最明显，形变量为9.8%低ΣCSL晶界比例最高。

Nb对690镍基合金焊条熔敷金属组织与性能的影响

袁浩1,2, 马成勇2, 李莉1, 齐彦昌2，詹肇麟1

2017, 42(2): 16-21. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.004

摘要 ( 135 )

PDF (612KB) ( 104 )

采用光学显微镜（OM）、扫描电镜（SEM）观察以及相图计算、拉伸试验、硬度试验，分析了Nb对三组690镍基合金焊条熔敷金属组织与性能的影响。结果表明：熔敷金属中的Nb以碳化物MC（M=Nb, Ti）相的形式析出。随着Nb含量的增加，熔敷金属中奥氏体晶粒的长大受到抑制，晶粒变细，晶界面积增大；随着Nb含量的增加，熔敷金属中的MC析出相增加，M23C6（M=Cr, Fe）析出相减少，晶界变得更加曲折，高温低塑性裂纹敏感性降低；随着Nb含量的增加，熔敷金属的硬度值和塑性提高。

TC4钛合金钎焊接头的组织与性能

静永娟1，岳喜山1，高兴强1，柴璐2

2017, 42(2): 21-24. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.005

摘要 ( 152 )

PDF (612KB) ( 129 )

采用Ti-37.5Zr-15Cu-10Ni钎料对TC4钛合金进行了钎焊，钎焊温度为900 ℃，保温时间分别为30、60和90 min。结果表明，在900 ℃时该钎料可润湿TC4母材，润湿角平均值为16.7°。保温时间为90 min时，钎焊界面中心处钎料元素已扩散得较充分，与钎料合金成分相比，Zr元素由37.5%降低至1.79%，Cu和Ni元素分别由15%和10%降低至1.66%和1.64%。TC4钛合金钎焊试样的室温抗拉强度平均值为1007.6 MPa，多数试样断于母材，属于微孔聚合机制导致的断裂失效。

X90高强度管线钢的组织与性能

张海1,2，李少坡1，丁文华1

2017, 42(2): 25-28. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.006

摘要 ( 154 )

PDF (608KB) ( 337 )

借助SEM和电子背散射衍射（EBSD）技术对一种低合金含量的X90高强度管线钢进行了显微组织分析，探讨了其显微组织与力学性能关系。结果表明：X90管线钢的显微组织为铁素体（F）+粒状贝氏体（GB），组织中较高的F含量会降低钢板强度；大角度晶界比率较高及有效晶粒尺寸较小时，钢板会获得较好的冲击性能；较高的全厚度方向组织均匀性和细小的铁素体晶粒尺寸会提高低温区间管线钢的落锤撕裂剪切面积，保证其良好的落锤性能。

核电用690镍基合金的应变疲劳行为及寿命预测

胡俊，郑程2，金玉婷2，李光福2

2017, 42(2): 29-33. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.007

摘要 ( 116 )

PDF (608KB) ( 107 )

研究了某核电用690镍基合金在4种应变幅控制下的低循环应变疲劳，分析了疲劳断裂行为、应变疲劳寿命数据和循环应力-应变数据，给出了该690镍基合金的应变疲劳参数。结果表明，690镍基合金的低循环应变疲劳裂纹主要以穿晶断裂方式萌生于试样的自由表面并向内部扩展。4种应变幅控制下的应变疲劳寿命均高于美国阿贡国家试验室(ANL)给出的设计寿命。分别用Manson-Coffin方程和Langer方程对应变幅-疲劳寿命数据进行拟合，给出了预测方程；弹性应变幅、塑性应变幅与载荷反向周次的关系和塑性应变幅与循环应力幅的关系在对数坐标系下均呈线性关系。

淬硬GCr15钢在高温和高应变率下的动态再结晶动力学模型

段春争，秦泗伟

2017, 42(2): 34-38. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.008

摘要 ( 129 )

PDF (609KB) ( 84 )

为得到淬硬GCr15钢在高温和高应变率下的动态再结晶动力学模型，采用分离式霍普金森压杆，在20~800 ℃的温度范围和2000~8000 s-1的应变率范围内，对淬硬GCr15钢（55 HRC）进行动态压缩力学性能试验，得到应力应变曲线。对试验数据进行拟合，得到了淬硬GCr15钢的临界应力和峰值应变模型、动态再结晶激活能以及建立了动态再结晶晶粒尺寸模型。并对晶粒尺寸模型进行了试验验证，结果表明建立的晶粒尺寸模型较为精确。

基于加工硬化率的铸态Q235B钢法兰坯动态再结晶及组织演变

秦芳诚，李永堂，巨丽，齐会萍

2017, 42(2): 39-43. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.009

摘要 ( 113 )

PDF (609KB) ( 331 )

在Gleeble-3500热力模拟机上研究铸态Q235B钢法兰坯材料的高温压缩行为，采用加工硬化率方法，识别出了动态再结晶临界条件，引入无量纲参数Zener-Hollomn表征了该材料动态再结晶演变的临界应变、临界应力、峰值应变以及稳态应变模型，并对其再结晶显微组织演化进行分析。在高温、低应变速率下，该铸态材料的动态再结晶容易发生，晶粒长大更迅速；随着应变速率增大，动态再结晶难于启动，晶粒直径减小。在1050 ℃和1 s-1下变形到达稳态时的晶粒细化效果最为显著。

Al/Ti异种金属TIG熔钎焊接头的显微组织及力学性能

王勇1，2,王敬3

2017, 42(2): 44-48. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.010

摘要 ( 141 )

PDF (618KB) ( 303 )

以AlMg3焊丝对5052铝合金和Ti-6Al-4V钛合金进行TIG熔钎焊，获得了同时具有熔焊和钎焊双重特征的接头。采用 BSE、EDS、XRD以及万能拉伸试验机对铝/钛熔钎焊接头微观组织及力学性能进行了研究。试验结果表明：在焊接过程中将钨极中心向铝合金一侧偏离焊缝中心线0.8 mm时，铝/钛接头钎焊界面形成2~4 μm厚的锯齿状TiAl3反应层。在拉伸试验中，接头断裂发生在铝合金母材，最高抗拉强度达到185 MPa。

2A12/7075异种铝合金搅拌摩擦焊接头的组织及性能

张德芬1，谭盖1,2，陈孝文1,3，张乔1，韩金理1，唐瑜1

2017, 42(2): 49-53. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.011

摘要 ( 148 )

PDF (613KB) ( 118 )

对航空用5 mm厚的2A12/7075异种铝合金搅拌摩擦焊接头组织及性能进行了研究。结果表明：当旋转速度为1000 r/min，焊速80 mm/min，7075铝合金置于前进侧时，接头焊核区出现了洋葱环，该区域为细小均匀分布的等轴晶组织，晶粒平均尺寸为5.7 μm；两侧热影响区晶粒都有所长大，但前进侧热影响区更为明显。整个接头的显微硬度分布呈“W”型，最高硬度值出现在焊核区中心，达146.5 HV0.2，前进侧硬度较回退侧下降明显。接头抗拉强度达到392 MPa，分别是2A12铝合金母材强度的84.5%，是7075母材的71.1%，断裂位置处于前进侧热影响区。

深冷处理铝硅合金的微观组织与力学性能

田振乾1，魏坤霞1,2，魏伟1,2，杜庆柏1，胡静1

2017, 42(2): 54-58. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.012

摘要 ( 122 )

PDF (609KB) ( 104 )

对铸态Al-Si合金在?196 ℃进行深冷处理，研究了深冷时间和深冷步数对Al-Si合金的微观组织、布氏硬度和拉伸性能的影响。结果表明：深冷处理可以促进析出细小的Si相；随着深冷时间的增加，导致（200）面衍射峰值先升高后降低；随着深冷时间的增加（0～12 h），布氏硬度逐渐增大，12 h达到最大值，12～24 h逐渐下降并且24 h后趋于稳定，随着深冷步数的增加，布氏硬度也逐渐增大；深冷处理12 h后Al-Si合金的抗拉强度和伸长率分别达到176 MPa和10％。通过指数拟合法建立了深冷时间与布氏硬度的关系方程。

调质态2.25Cr-1Mo-0.25V钢的显微组织与电化学腐蚀性能

孔维宾，秦华，连景宝，马喜龙

2017, 42(2): 58-61. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.013

摘要 ( 101 )

PDF (612KB) ( 102 )

对2.25Cr-1Mo-0.25V钢进行950 ℃淬火，再分别进行600 ℃和700 ℃回火，观察其显微组织和碳化物形貌，并测试了其耐蚀性。结果表明，2.25Cr-1Mo-0.25V钢在950 ℃淬火+ 600 ℃回火后具有较好的耐蚀性，而在950 ℃淬火+ 700 ℃回火后的耐蚀性变差，这是由于提高回火温度后大量合金碳化物析出，使合金元素流失，致使2.25Cr-1Mo-0.25V钢表面的氧化膜不能有效形成，导致耐腐蚀性下降。

模拟海水中Cl-浓度对Q235和X70管线钢腐蚀行为的影响

吴明1，宗月1，谢飞1，赵启慧1，张鑫1，董师彤1，葛岚2

2017, 42(2): 62-66. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.014

摘要 ( 111 )

PDF (615KB) ( 287 )

采用交流阻抗和动电位极化技术研究在海水模拟溶液中Cl-浓度对Q235和X70管线钢腐蚀行为的影响，并利用金相显微镜观察不同Cl-浓度下的腐蚀形貌。结果表明：随着Cl-浓度的增加，Q235钢和X70钢的腐蚀速率均先增大后减小，当Cl-浓度为3.5％时，极化电阻Rp出现最小值，管线钢的腐蚀最严重；Cl-有强穿透性，不同Cl-浓度下，Q235钢和X70钢表面均出现腐蚀坑，但X70钢比Q235钢表现出更强的耐腐蚀性；Q235钢和X70钢在海水中的腐蚀行为是Cl-浓度与溶解氧含量共同作用的结果，Cl-含量的增加一方面加速破坏表面膜，促进腐蚀；另一方面减少了介质中溶解氧的含量，抑制了腐蚀。

Sn对耐候钢高湿热海洋大气环境下耐蚀性能的影响

葛秋辰1.2，汪兵2，李远征3，刘清友2，陈小平2，甘国友1*

2017, 42(2): 67-71. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.015

摘要 ( 101 )

PDF (615KB) ( 297 )

采用周浸腐蚀试验机、扫描电镜（SEM）、电化学工作站等，研究了含锡耐候钢和传统耐候钢在模拟高湿热海洋大气环境中的腐蚀行为规律，探讨了Sn元素对传统耐候钢耐高湿热海洋大气腐蚀性能的影响。结果表明：锡元素加入耐候钢中可以降低腐蚀速率，让锈层更均匀地生成，提高锈层的自腐蚀电位，降低锈层自腐蚀电流密度，对耐候钢阳极溶解起抑制作用，同时使锈层电阻Rr及与基体结合处的反应电阻Rt升高，增强锈层对钢基体的保护，有利于耐候钢耐海洋大气腐蚀性能的提升。

一种含铝奥氏体不锈钢的高温氧化行为

程晓农，姚永泉，李冬升，罗锐，郑琦，唐桢丁

2017, 42(2): 72-75. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.016

摘要 ( 335 )

PDF (610KB) ( 124 )

采用称量法研究了新型Cr21Ni35NbAl合金分别在700 ℃、800 ℃和900 ℃空气中的静态氧化行为，并绘制其高温氧化动力学质量增加曲线。结合X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）及能谱分析（EDS）对高温氧化膜层的形貌及结构进行表征。结果表明：新合金的高温氧化动力学质量增加曲线遵循抛物线规律，700 ℃氧化膜主要为(Fe0.6Cr0.4)2O3和少量Al2O3；800 ℃氧化膜较为复杂，主要为Al2O3、(Al0.9Cr0.1)2O3和少量Fe(Cr, Al)2O4；900 ℃时氧化膜主要为Al2O3和少量(Al0.9Cr0.1)2O3。

Qst32-3超低碳钢显微组织与扭转性能的关系

刘超1,2, 李文奇3,孟军学4,陈继林1,2

2017, 42(2): 76-79. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.017

摘要 ( 167 )

PDF (613KB) ( 54 )

以经不同工艺退火的Qst32-3超低碳钢为研究对象，利用金相显微镜、硬度计等研究扭转变形过程中显微组织和性能的演化，利用扫描电镜对扭转断口进行形貌观察。结果表明，扭转变形可促进不充分静态再结晶进行。这主要与温度升高促进溶质原子扩散，降低再结晶激活能以及促进位错运动，缩短再结晶形核时间等因素有关。与退火不充分的试样相比，再结晶充分的样品经扭转变形后，其断口宏观呈平齐状。微观断口形貌显示，前者扭转后心部孔洞较大，撕裂棱明显，后者断口心部孔洞小而浅，韧窝呈剪切状，且无明显的撕裂棱存在。表明，充分退火后材料具有更优的扭转性能。

纳米相增强铜合金的强化机理

王洪新，程振邦，宣亮，张昌春

2017, 42(2): 80-82. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.018

摘要 ( 122 )

PDF (611KB) ( 66 )

采用TEM和HRTEM测试手段研究了铸态和时效处理后Cu-0.43Cr-0.22Zr-0.092Mg合金的微观结构，并对热处理过程中纳米相的形成及其对铜合金的增强机制进行了探讨。研究结果表明：铸态显微结构中晶格条纹间距为1.2 nm的粒子经时效处理后形成新的沉淀相，与铜基体之间显示Nishiyama-Wasserman的取向关系，具有Orowan强化效果。

2219-T852铝合金锻件的显微组织与力学性能

孙进宝1,2，王少华1,2，孙刚1,2，陆政1,2，王海龙1

2017, 42(2): 83-86. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.019

摘要 ( 272 )

PDF (613KB) ( 95 )

采用拉伸力学试验、光学显微镜、扫描电镜以及透射电镜分析手段，研究2219-T852合金锻件的显微组织与力学性能。结果表明：锻件变形比较充分和均匀, θ′强化相细小分布弥散，纵向力学性能满足美国标准的要求，横向和高向的力学性能优于美国标准的要求；锻件的三向力学性能均满足σb≥400 MPa、σ0.2≥300 MPa、δ5≥5%，无明显的各项异性，有利于其在多向承载结构件中的应用。

建筑用低合金钢的焊接组织与性能

赵扬1，孙占花2

2017, 42(2): 87-91. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.020

摘要 ( 113 )

PDF (608KB) ( 83 )

对建筑用Cr-Mo和Cr-Mo-Sb钢进行了焊接热模拟试验，考察了不同焊接线能量对建筑用钢焊接热循环过程中的组织与性能的影响，并分析了Sb元素的作用机理。结果表明，随着焊接线能量的提高，Cr-Mo和Cr-Mo-Sb钢焊接热影响区的显微组织逐渐从板条贝氏体向着粒状贝氏体转变，M/A岛状组织的尺寸逐渐增加；Cr-Mo和Cr-Mo-Sb钢焊接热影响区的衍射图谱基本一致，主要衍射峰为(111)、(200)、(220)、(311)和(222)晶面的奥氏体峰，(110)、(200)、(211)和(220)晶面的铁素体和马氏体峰；在相同焊接线能量下，Cr-Mo-Sb钢的韧-脆转变温度都要高于Cr-Mo钢；热影响区显微硬度的改变主要与显微组织有关，而与Sb元素的关系不大。

退火温度对1235铝合金冷轧板显微组织的影响

李蒙，司国斌

2017, 42(2): 92-96. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.021

摘要 ( 271 )

PDF (613KB) ( 295 )

以1235铸轧板(7.0 mm)经过两道次冷轧后的1.1 mm厚的冷轧坯料为对象，借助光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析仪(EDS)、定量金相分析技术和电解抛光等试验手段，研究了退火温度对1.1 mm厚的1235铝箔坯料组织的影响。结果表明：在相同的退火时间(6 h)内，随退火温度(320~420 ℃)升高，析出相(AlFeSi)数量先增加而后减少且粗化；退火温度为380 ℃时，析出相数量多且均匀细小，平均尺寸约为3 μm。再结晶温度的区间为320~340 ℃；随着退火温度升高，再结晶晶粒逐渐长大；退火温度为380 ℃时，再结晶晶粒数量多且均匀细小，平均尺寸约为23 μm。因此，在380 ℃保温6 h的退火工艺最佳。

1.2367热作模具圆钢的组织和性能

牟风，赵宝杰，曹政，燕云

2017, 42(2): 97-100. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.022

摘要 ( 130 )

PDF (613KB) ( 90 )

研究了德国1.2367热作模具钢圆钢直径(?96 mm，?152 mm，?222 mm) 对带状偏析、球化退火组织及冲击韧性的影响，并对退火后的碳化物进行了分析。结果表明，随着圆钢直径的减小，带状偏析有明显改善，球化组织由AS6级改善到AS1级，冲击韧性有所提高；退火后组织中的碳化物主要为Mo的碳化物和Cr的碳化物。

淬火冷却技术现状及标准研究

胡小丽1，李俏1, 左训伟2，陈乃录2

2017, 42(2): 101-107. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.023

摘要 ( 172 )

PDF (816KB) ( 225 )

综述了淬火冷却技术现状，针对现有企业淬火冷却工艺中突出的问题，如冷却过程工艺制定简单，介质冷却能力缺乏综合评价，工艺执行及记录简单，工艺可控性和可追溯性差等，为了规范淬火冷却全过程控制，保证淬火质量，减小质量分散度，进行了“热处理冷却技术要求”标准研究。主要研究内容包括：淬火冷却工艺制定与实施；淬火介质；浸液式淬火冷却设备；淬火介质在搅拌条件下冷却能力评价；淬火起重机与淬火夹具；淬火冷却后表面状态观察和检测；淬火冷却安全生产；环保与废弃物管理；淬火冷却介质与设备的检测、控制、记录技术要求。该标准对淬火冷却工艺设计、淬火介质冷却能力评价、淬火冷却设备设计、工艺过程的控制与记录等方面都提出了具体的要求。通过标准制定试图解决热处理过程实现智能化，达到热处理过程对环境的冲击最小，建立淬火设备是封闭自控的标准化系统，实现热处理件性能可以预测。

奥氏体化温度对二次硬化渗碳钢组织与力学性能的影响

周敏1,2，厉勇2，黄顺喆2，王春旭2，韩顺2，刘荣佩1

2017, 42(2): 108-112. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.024

摘要 ( 140 )

PDF (738KB) ( 70 )

借助OM、SEM及X-ray萃取相分析技术，研究了奥氏体化温度对一种新型二次硬化渗碳钢C61的组织与力学性能的影响。结果表明，当奥氏体化温度较低时，钢中存在M6C、M23C6、Nb(C,N)未溶相，随着奥氏体化温度的升高，碳化物逐渐溶解，在950 ℃时，钢中仅有少量Nb(C, N)残留；当奥氏体化温度大于1000 ℃时，C61钢奥氏体晶粒明显粗化，抗拉强度、屈服强度、冲击韧性大幅降低，晶粒粗化温度为1000 ℃；C61钢最佳奥氏体化温度为950 ℃，此时钢的抗拉强度为1625 MPa，屈服强度为1556 MPa，冲击功为82 J。

形变和冷却工艺对X70HD管线钢形变诱导铁素体相变的影响

王健，朱伟1，刘荣杰1，李群2

2017, 42(2): 113-118. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.025

摘要 ( 118 )

PDF (734KB) ( 289 )

为使X70HD管线钢中的铁素体晶粒得到细化，在轧制过程中产生一定比例的形变诱导铁素体，并尽量避免先共析铁素体生成，本文制定了2种仅第二阶段变形温度、应变速率不同的两阶段大变形的热压缩工艺，研究了热形变参数对形变诱导铁素体含量及晶粒尺寸的影响，对热压缩后的试样采取不同的冷却工艺，分析得出压缩变形后以25 ℃/s的速度冷却至终冷温度350 ℃时晶粒大小及微观组织构比较合理可实现晶粒细化。随冷却速度的增大，形变诱导铁素体晶粒平均直径逐渐变小，贝氏体形态也更加理想，对改善组织构成具有重要意义。

热处理工艺对9Ni钢组织和低温韧性的影响

何应玲，何宜柱，杨磊

2017, 42(2): 119-123. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.026

摘要 ( 128 )

PDF (735KB) ( 323 )

对9Ni钢进行三种热处理工艺试验，分别为两次淬火+双相区淬火+回火（RLT）、淬火+双相区淬火+回火（QLT）、淬火+回火（QT）。采用X射线衍射仪、扫描电镜及多功能内耗仪等对不同工艺下9Ni钢的组织和低温韧性进行分析研究。结果表明，9Ni钢经QT处理后组织为马氏体+逆转奥氏体；经RLT和QLT处理后，组织中的马氏体变得细小，逆转奥氏体含量增加，并有23%左右的铁素体生成。RLT工艺下试验钢在－196 ℃下的低温冲击吸收能量最高，达到188 J，此时测得的逆转奥氏体含量也最多，为8.90%。RLT工艺下增韧归因于：晶粒细化；增加了逆转奥氏体形核点，逆转奥氏体含量增加，马氏体基体得到净化；铁素体组织粗化。

热处理冷却速度对IN792合金显微组织及持久性能的影响

胡聘聘，盖其东，李相辉，陈晶阳，汤鑫

2017, 42(2): 124-130. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.027

摘要 ( 140 )

PDF (740KB) ( 291 )

研究了热处理冷却速度对IN792合金显微组织及760 ℃/662 MPa持久性能的影响。结果表明，热处理冷却速度对γ′相的析出有显著影响：与炉冷相比，空冷和油冷条件下较快的冷却速度细化了合金二次γ′相尺寸，同时促进三次γ′相的析出，获得了尺寸、形貌不同的两种γ′相相匹配的双态组织。这种组织特点使合金760 ℃/662 MPa的持久寿命由炉冷条件下的118 h提高到空冷条件下的216 h和油冷条件下的245 h，使伸长率由炉冷条件下的8.5%下降到空冷条件下的4.0%和油冷条件下的3.3%。合金经1185 ℃×2 h，AC+1121 ℃×2 h，AC+843 ℃×24 h，AC时效处理，可获得较好的综合性能。

不同冷速对55SiMnMo钎具钢过冷奥氏体转变的影响

刘艳丽1，安治国1，黄艳新2

2017, 42(2): 131-134. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.028

摘要 ( 139 )

PDF (750KB) ( 63 )

在DIL805L型膨胀仪上测定了55SiMnMo钎具钢在不同冷却速度下连续冷却时的膨胀曲线，结合金相-硬度法分析其相变规律及影响因素，获得了连续冷却转变曲线-CCT曲线。试验结果表明，55SiMnMo钢的临界点为：Ac1=751 ℃，Ac3=824 ℃；当冷却速度＜0.15 ℃/s时，转变产物为铁素体、珠光体；随着冷速增加到0.15 ℃/s，转变产物开始出现少量贝氏体；当冷速＞0.3 ℃/s时，有马氏体转变出现；珠光体、铁素体分别于冷速大于0.5 ℃/s、1 ℃/s时开始消失。

TMCP工艺下卷取温度对低碳低合金高强钢冲击性能的影响

索志光，李大赵，白韶斌，周妍

2017, 42(2): 134-140. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.029

摘要 ( 114 )

PDF (739KB) ( 105 )

将Mn-Ti型低碳低合金高强钢连铸坯热送至2250热连轧生产线上，设定终轧温度为860 ℃，终轧至8 mm，然后分别控冷至320、280、240、170和100 ℃卷取，观察并研究了试验钢的微观组织对冲击性能的影响，分析了不同卷取温度下多种形态铁素体、位错、M-A岛对钢材冲击性能的控制机制。结果表明，随着试验钢卷取温度由320 ℃降到100 ℃，试验钢微观组织中位错结构和细小M-A岛的多边形铁素体最有利于冲击吸收能量的增加；当板条状铁素体和大尺寸M-A岛出现时，冲击吸收能量下降；特别是当卷取温度为240 ℃时，有较大长度的板条状铁素体形成，试验钢的冲击吸收能量下降至最小。

热处理对高强韧中锰钢特厚板组织与性能的影响

张雷1，刘浩2，齐祥羽2，胡军2，杜林秀2

2017, 42(2): 141-145. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.030

摘要 ( 153 )

PDF (737KB) ( 116 )

研究了不同热处理工艺对热轧超低碳中锰钢80 mm特厚板组织性能的影响。在线淬火态钢板分别进行了回火和离线调质处理两种热处理。结果表明，特厚板经离线调质后厚度方向1/2和1/4位置的显微组织较回火后的显著细化，形成了回火马氏体和逆转变奥氏体。离线调质态特厚板的屈服强度≥700 MPa，屈强比0.83，伸长率≥35%，－60 ℃冲击吸收能量≥125 J，获得了优异的强韧性匹配，而且具有较高的厚度方向组织性能均匀性，综合力学性能满足FH690级别要求

不同周期渗银后表面型抗菌不锈钢的组织及性能

孔维欢1,2,侯惠君2,卢德宏1,韦春贝2,张玲玲2

2017, 42(2): 146-151. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.031

摘要 ( 122 )

PDF (735KB) ( 61 )

选用银作为抗菌元素，使用双辉离子渗金属技术及活性屏渗氮碳的复合技术，进行不锈钢表面改性，以期获得长效抗菌表面型不锈钢。文中重点研究了复合工艺中的渗银处理周期对材料组织及性能的影响。试验使用扫描电镜获得样品形貌；能谱检测元素含量；使用压痕及划痕试验定性测量膜层结合力；进行摩擦磨损试验并计算磨损率；进行腐蚀试验评价耐腐蚀性能。渗银及氮碳共渗复合处理的结果发现，一周期试样的膜层结合力优于两周期试样；两种工艺下的试样在进行划痕试验，膜层足以对抗50 N载荷，不致磨穿；一周期及两周期试样的磨损率较未处理不锈钢试样均有所降低；一周期试样的耐腐蚀性能明显优于两周期的。

热处理对温压FeSiAl磁粉芯密度和磁性能的影响

叶倡华，黄钧声，李强

2017, 42(2): 151-154. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.032

摘要 ( 136 )

PDF (751KB) ( 60 )

采用1100 MPa/100 ℃温压成形工艺，将水雾化FeSiAl粉末制备成磁粉芯。分别研究热处理温度和时间对FeSiAl磁粉芯性能的影响。结果表明：在1100 MPa/ 100 ℃温压成形条件下，采用630 ℃1 h的热处理工艺时，热处理后磁粉芯密度达到5.737 g/cm3；100 kHz下相应的有效磁导率e达到137.9；50 kHz/50 mT下磁损耗Ps为12.63 W/kg。

退火对表面机械研磨处理工业纯锆显微组织和残余应力的影响

张聪惠，朱珊珊，王耀勉，宋薇

2017, 42(2): 155-159. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.033

摘要 ( 101 )

PDF (739KB) ( 105 )

对经表面机械研磨处理(SMAT)的工业纯锆进行不同温度的退火处理，采用偏光光学显微镜(PM)和透射电镜(TEM)对其表层显微组织进行表征，利用X射线应力仪、显微硬度计分别测试距试样表面不同深度的宏观残余应力场及硬度。利用Voigt函数拟合X射线衍射峰，分析不同退火温度下微观应变和位错密度的变化规律。结果表明：对于经退火的SMAT试样，随着退火温度的增加，试样表面残余压应力逐渐减小，且残余应力场深度、最大残余应力及其对应的深度均大幅度降低；不同退火温度下，微观应变及位错密度均随距表层深度的增加逐渐减小。

深冷处理对TC6钛合金高温抗压能力的影响

曹栋1，贾昭1，谌岩2

2017, 42(2): 160-162. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.034

摘要 ( 119 )

PDF (742KB) ( 83 )

采用热模拟试验机对深冷处理前后TC6钛合金进行热压缩实验，并结合显微组织、压缩断口观察和硬度测试，探讨了深冷处理对TC6钛合金高温抗压能力的影响。结果表明：深冷处理能提高TC6钛合金的高温抗压能力，在500 ℃条件下，深冷处理后TC6钛合金的抗压应力较深未经冷处理的提高了19.39%。

退火露点对TWIP钢选择性氧化及可镀性的影响

王玉，崔青玲，李建平，刘晓舟

2017, 42(2): 163-167. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.035

摘要 ( 134 )

PDF (735KB) ( 81 )

以TWIP钢为研究对象，在不同露点和温度下进行退火-镀锌试验，采用FE-SEM、EDS能谱仪和EPMA对退火试样进行分析，并与镀锌效果对照，得到退火气氛对可镀性的影响。试验结果表明：在两种退火温度下，露点为－50 ℃时，氧势低，极少量的Mn发生外氧化，热镀锌效果较好；随着露点升高，氧势升高，表面生成更多膜状和颗粒状Mn的氧化物，可镀性变差；而氧势足够高时，致使部分Mn发生内氧化，表面覆盖少量的块状Mn的氧化物，且有Al的氧化物出现，镀锌效果最好。

5Cr15MoV马氏体不锈钢热加工过程碳化物析出

张剑桥，王志斌，李筱

2017, 42(2): 167-169. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.036

摘要 ( 115 )

PDF (740KB) ( 275 )

采用热模拟试验机对5Cr15MoV马氏体不锈钢热加工过程进行了模拟，并使用金相显微镜及物理化学相分析方法对热加工过程中的碳化物析出进行了分析。结果表明：与thermo-Calc热力学计算结果不同，热加工过程中在1100~1150 ℃之间，5Cr15MoV钢主要析出MC型碳化物，且随温度的降低，析出量逐渐加大，在1000~1100 ℃之间趋于平衡，而M23C6型碳化物则在1000 ℃左右析出，整个热加工过程中，并未发现M7C3型碳化物析出。

渗氮温度对Inconel 718合金磨损和腐蚀性能的影响

李小波，罗德福，韩瑞鹏，祝伟

2017, 42(2): 170-175. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.037

摘要 ( 131 )

PDF (738KB) ( 62 )

研究不同渗氮温度下QPQ处理对Inconel 718合金的耐磨性和防腐性能的影响。Inconel 718合金试样块采用QPQ复合盐浴处理技术，分别在590℃，620℃和650℃的渗氮温度下进行渗氮处理，然后均400℃氧化30min。利用摩擦磨损试验、电化学、X射线衍射仪、金相显微镜和显微维氏硬度计系统地研究了经不同渗氮温度下处理后改性表面层的相组成和性能特点。结果显示改性表面的微观结构和相组成与渗氮温度有关。随着渗氮温度的提高，不同厚度的渗氮层形成，且经处理后的Inconel 718合金的耐磨性得到极大的提高，且其显微硬度比未处理的大三倍。然而，由于CrN的形成造成了在表面渗氮层固溶体中Cr含量的减少，导致Inconel 718合金的耐腐蚀性较未处理的腐蚀性低。

热处理对Ni-P镀层耐硫酸露点腐蚀性能的影响

常季1, 2，陈吉1，黄澳1

2017, 42(2): 175-179. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.038

摘要 ( 115 )

PDF (743KB) ( 75 )

在20R钢表面化学镀Ni-P合金镀层，结果表明：制备的镀层表面平整致密无裂纹，P含量为10.72%，属于高磷非晶镀层。对镀层热处理后的结构、表面形貌、结合强度等性能进行了测试分析，发现Ni-P镀层经200 ℃热处理后仍保持非晶态结构并且结合强度更好，升温至300 ℃后开始析出Ni3P相，镀层转化为混晶态结构。采用电化学试验方法研究经200 ℃热处理后Ni-P镀层及常用钢材20R、ND钢和316L不锈钢的耐蚀性，发现Ni-P镀层相对于20R、ND钢和316L不锈钢在5%硫酸溶液中的自腐蚀电位更高，为-234 mV，自腐蚀电流密度更小，为3.8687×10-6 A·cm-2，电荷转移电阻更大，为954.9 Ω·cm-2，体现了更好的抗硫酸腐蚀性能；对四种材质在60 ℃不同浓度硫酸溶液中进行实验室均匀腐蚀试验，它们的年腐蚀率排序为20R＞＞ND＞＞Ni-P＞316L。

热处理对Q235B钢法兰的组织和性能的影响

李光1,2，杜诗文1,2，巨丽1,2，尉潇健1,2

2017, 42(2): 180-184. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.039

摘要 ( 127 )

PDF (738KB) ( 61 )

铸辗复合成形的法兰内部存在较大的残余应力，而且晶粒尺寸分布不均，从而造成部分区域的力学性能不能满足实际要求，给应用带来安全隐患。本文以铸辗复合成形的Q235B钢法兰为研究对象，利用光学显微镜、扫描电镜和力学性能试验等方法，研究热处理工艺参数对Q235B钢法兰微观组织及力学性能的影响，探讨最佳的热处理工艺。试验结果表明：铸辗成形后的Q235B钢法兰经900 ℃淬火保温1 h，在10%NaCl水溶液中冷却后600 ℃回火保温2 h，力学性能达到实际使用要求。

淬火温度对60Si2CrVAT弹簧钢组织与性能的影响

蔡红，刘国强，王绍中，彭卫刚，常新宇，马京山

2017, 42(2): 185-189. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.040

摘要 ( 155 )

PDF (754KB) ( 120 )

对60Si2CrVAT弹簧钢不同温度条件下的淬火工艺进行了优化，研究淬火温度对微观组织和力学性能的影响规律，并对显微组织、力学性能、疲劳性能及其之间的关系进行了分析。研究结果表明：60Si2CrVAT钢淬火温度采用910±10 ℃时（410 ℃回火），综合力学性能达到最佳。微观组织分析结果表明：淬火组织中马氏体针长度应控制在0.03 mm之内，可保证弹簧服役性能。

Q235钢控时水浴淬火强韧化工艺

刘向东，田硕硕，邬佳凯，魏金科，王致明，刘宏

2017, 42(2): 190-195. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.041

摘要 ( 138 )

PDF (743KB) ( 84 )

采用金相观察、硬度测试、冲击和拉伸试验，研究了Q235钢60 ℃控时水浴淬火并低温回火对强韧化的影响。结果表明，完全淬火、180~300 ℃回火比控时水浴淬火、同样条件回火的硬度及强度高，这归因于完全淬火过程中马氏体的自回火程度低及残留奥氏体量少。但进行控时水浴淬火、300 ℃回火则强度升高，增大的强度与水浴淬火增加的残留奥氏体及其转变有关。与完全淬火、回火相比，水浴亚温淬火、回火的冲击性能较高，这主要是未溶铁素体及水浴淬火时增加的残留奥氏体对韧性的贡献。但水浴完全淬火、300 ℃回火则表现出更好的韧性。对于Q235钢，采用890 ℃加热、60 ℃水浴13 s控时淬火并300 ℃回火，能够获得良好的强韧化效果。

高温退火对电磁纯铁零件尺寸及矫顽力的影响

赵金龙，任卫斌

2017, 42(2): 196-199. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.042

摘要 ( 175 )

PDF (753KB) ( 127 )

用真空氢气退火炉对两个批次DT4C纯铁零件进行了高温退火试验，研究了1050～1150 ℃高温退火温度及不同冷却速度下零件尺寸及矫顽力的变化。结果表明，当采用1050～1150 ℃高温退火后能明显降低矫顽力，但零件外圆尺寸发生不规则变化，最大收缩率在0.20%左右，最大膨胀率在0.27%左右。矫顽力不合格的零件如尺寸误差能合要求的，可采用1050～1150 ℃退火降低矫顽力。矫顽力不合格的原材料，先要对毛坯料进行1050～1150 ℃高温退火，再对机加工后零件进行900 ℃中温去应力退火。采用1050～1150 ℃高温退火时，可以将1120 ℃→900 ℃过程的冷却速度提高至120 ℃/h，以缩短零件的处理周期。

30CrMnSiNi2A高强钢的淬火畸变预测与工艺优化

张天德1, 徐骏2, 唐丽娜1, 顾剑锋2

2017, 42(2): 200-206. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.043

摘要 ( 131 )

PDF (748KB) ( 311 )

30CrMnSiNi2A高强钢零件淬火畸变是热处理工艺控制中的一个难点。本文立足于有限元技术，构建了适用于30CrMnSiNi2A钢淬火过程的计算模型，实现了30CrMnSiNi2A钢零件淬火过程温度，组织及应力应变的正确预测。基于相应软件对某型火箭助推器轴承支座零件的淬火工艺进行了优化设计，结合实物试验的结果，验证了计算模型的有效性，解决了实际零件淬火畸变的超差问题，凸显了数值模拟技术对热处理工艺优化的重要指导作用。

38MnVS6非调质钢棒材轧后冷却过程中的组织转变

张驰，张立文，顾森东，申文飞，夏英男

2017, 42(2): 207-210. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.044

摘要 ( 117 )

PDF (749KB) ( 93 )

以MSC. Marc有限元分析软件为平台，利用其二次开发功能，结合38MnVS6非调质钢等温转变曲线，建立了38MnVS6非调质钢棒材轧后冷却过程的有限元模型，实现了38MnVS6非调质钢棒材轧后冷却过程温度和相变的耦合计算。通过模拟，得到了棒材轧后冷却过程温度和组织的分布和演变情况。计算得到的组织转变情况与实测结果吻合较好，这对优化38MnVS6非调质钢棒材轧后冷却工艺参数有一定指导意义。

基于工业CT扫描的材料内部裂纹表征与分析

杨少丹1, 宋克兴1,2, 张彦敏1,2, 周延军1,2，陈赛1

2017, 42(2): 211-215. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.045

摘要 ( 145 )

PDF (750KB) ( 74 )

针对材料损伤过程中内部裂纹缺陷的表征，采用工业CT (Computed Tomography)对含有内部裂纹的试样进行扫描，获得了裂纹三维方向灰度切片图像，借助MATLAB+ImageJ软件对裂纹阈值、面积分布和扩展路径等特征进行了定量表征分析和拟合。结果表明裂纹面积分布呈对称趋势，采用四项式可较好拟合裂纹面积特征分布规律，采用累加法计算裂纹体积为76.83 mm3，与积分法计算相对误差为0.48%；相邻切片裂纹面积差值绝对值小于5的占59.26%，此区间裂纹区变化较为均匀；主视图裂纹体沿两侧扩展路径呈现不一致趋势，分别采用Gauss函数和Logistic函数对两侧路径A、B进行拟合，拟合度因子R2分别为0.9928和0.9968，拟合精度较高；同时，主视图裂纹体两侧路径差值的3个峰值，将差值散点图分为3个阶段，其中阶段二差值呈线性增长。

齿轮泵用被动齿轮开裂原因分析

陈亮，刘丽，姚良，周胜金

2017, 42(2): 216-218. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2017.02.046

摘要 ( 147 )

PDF (821KB) ( 82 )

被动齿轮在装机试压后出现开裂，通过化学成分分析、宏观和微观检验、硬度和渗碳层深度测试和磨削烧伤检查对被动齿轮开裂的原因进行了分析。结果表明：材料材质和渗碳热处理工艺均无异常，被动齿轮开裂的主要原因是由于磨削工艺不当引起的。根据分析结果提出相应的改进建议。

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