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• (按年度、期号倒序) 一年内发表的文章 |  两年内 |  三年内 |  全部 Please wait a minute... 选择: 导出引用 EndNote Ris BibTeX 显示/隐藏图片 Select 烧结稀土钕铁硼磁体的物理稳定性与提升方法探讨 吴玉程, 刘家琴 金属热处理    2023, 48 (10): 8-14.   doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.10.001 摘要 （63）      PDF （1681KB）（60）    可视化    烧结稀土钕铁硼作为一种重要的功能材料,被广泛应用于汽车、医疗器械和航空航天等领域。本文综述了烧结稀土钕铁硼的制备与应用、物理稳定性控制,通过粉末冶金制备工艺,优化稀土钕铁硼合金成分和调控晶界结构,探索影响其稳定性的微观机理,分析烧结钕铁硼磁体在不同条件下的稳定性,指出稀土钕铁硼磁材的化学成分、微观组织结构对其磁场稳定性和温度稳定性的作用。 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 Select 冷作模具钢DC53热处理增韧技术 袁志钟, 陈露, 张伯承, 王梦飞, 刘海明, 牛宗冉, 王致远, 程晓农 金属热处理    2023, 48 (10): 15-22.   doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.10.002 摘要 （77）      PDF （6461KB）（30）    可视化    采用了A-Q-A(Austempering-quenching-austempering)和A-Q-T(Austempering-quenching-tempering)的复相热处理工艺来提高冷作模具钢DC53的韧性,分析了热处理工艺对DC53钢微观组织和力学性能的影响,并与常规热处理工艺(淬火-高温回火,Q-T)进行对比。结果表明,A-Q-A和A-Q-T试样均得到下贝氏体/马氏体(LB/M)的复相组织,并且残留奥氏体(AR)的含量分别为21.7%和16.5%,A-Q-A和A-Q-T试样的硬度分别为59.6 HRC和59.9 HRC,略低于Q-T试样的62.3 HRC,但是这两种工艺的冲击吸收能量分别为84.9 J和87.3 J,远高于Q-T试样的35.6 J,其原因是复相组织引起的细晶强化、形变强化以及AR的增多。因此,LB/M复相热处理工艺实现了优异的强韧性配合,使DC53钢可以用在存在冲击的服役环境中。 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 Select 不同热处理工艺对大厚度桥梁钢组织和性能的影响 杨颖, 徐宏亮, 王玉博, 武会宾, 毛新平 金属热处理    2023, 48 (10): 23-28.   doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.10.003 摘要 （52）      PDF （4584KB）（36）    可视化    研究了不同热处理工艺对C-Mn-Nb-V成分体系大厚度耐候桥梁钢组织特征的影响。利用光学显微镜、扫描电镜(SEU)和背散射电子衍射(EBSD)研究了TMCP、TMCP+回火和TMCP+调质3种不同工艺下钢板的组织演变特征。结果表明,采用TMCP工艺处理后,钢板组织为粒状贝氏体、多边形铁素体以及M/A岛组成的复相组织;采用TMCP＋回火工艺处理后,回复和再结晶程度高,M/A岛消失,组织细小均匀,最终组织为粒状贝氏体和多边形铁素体;采用TMCP＋调质工艺处理后,得到了粒状贝氏体、多边形铁素体和少量的M/A岛的混合组织,晶粒在再结晶后略有长大。因此,TMCP＋回火工艺后,钢板的显微组织最为优良,综合力学性能最好。 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 Select 热处理调控冷喷涂金属沉积层微观特性及性能研究进展 李波, 王豪, 刘博, 吴丽娟, 张群莉, 姚建华 金属热处理    2023, 48 (10): 29-36.   doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.10.004 摘要 （34）      PDF （3144KB）（53）    可视化    冷气动力学喷涂,又称冷喷涂(Cold spray,CS),是一种基于喷涂材料塑性变形实现固态沉积技术,可用于金属零部件的表面功能涂层制备以及增材制造/再制造。但目前冷喷涂技术还存在孔隙率高、界面结合弱、塑性差等问题,后续热处理常被用于冷喷涂沉积层微观组织及性能调控的有效手段。因此,本文综述了利用后续热处理调控冷喷涂金属沉积层微观结构及性能的研究现状,通过热处理可以对冷喷涂沉积层的致密性、组织物相以及应力状态等微观特性进行优化,从而改善沉积层的显微硬度、耐磨/耐蚀、导热/导电、强度以及塑性等性能。 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 Select 海工用低合金高强钢厚板的组织与力学性能 崔树刚, 史长鑫, 谷国超, 许文花, 吕宇鹏 金属热处理    2023, 48 (10): 37-44.   doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.10.005 摘要 （34）      PDF （5072KB）（44）    可视化    采用TMCP后600 ℃回火的工艺生产了厚度为80 mm的420 MPa级高强度低合金宽厚板,利用光学显微镜、扫描电镜、电子背散射衍射、透射电镜、力学性能检测等手段,研究了其组织性能随厚度方向的变化规律。结果表明,TMCP钢板的晶粒尺寸分布在6~10 μm,组织主要为粒状贝氏体及块状铁素体,且表面处以贝氏体为主,心部以铁素体及碳化物为主;钢板600 ℃回火后在铁素体晶界有较多渗碳体析出,Nb、Ti元素的碳化物存在复合析出的现象。力学性能测试结果表明,宽厚板表面处的屈服强度可达542 MPa,而心部处的屈服强度为384 MPa。样品断裂方式以微孔聚集性断裂为主,且微孔多在铁素体板条间及夹杂物处形成。各强化机制对屈服强度的贡献中,细晶强化、析出强化占主导地位。 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 Select 20CrMnTi钢和20钢奥氏体晶粒长大行为对比 薛莉, 张立文, 丁浩晨, 张驰, 宋康杰 金属热处理    2023, 48 (10): 45-49.   doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.10.006 摘要 （36）      PDF （4229KB）（73）    可视化    通过试验研究了20CrMnTi钢和20钢在不同保温温度(1000~1200 ℃)和不同保温时间(0~300 s)条件下的奥氏体晶粒长大行为,并基于试验结果建立了描述奥氏体晶粒长大行为的Sellars数学模型。通过对比两种钢的奥氏体晶粒长大模型计算值与试验值的平均相对误差(AARE)和相关系数(R),验证了模型的可靠性。试验与模拟结果表明,随着加热温度的升高,试验钢晶粒尺寸都有明显的增加;随着保温时间的延长,在前60 s晶粒尺寸增长快速,之后增速减缓。但在相同试验条件下,20CrMnTi钢的奥氏体晶粒尺寸都明显小于20钢,且没有出现晶粒异常长大现象,说明Ti元素的添加具有明显细化组织的作用。 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 Select 歧管式全金刚石微通道表面终端及换热性能 冯旭瑞, 韦欣怡, 张建军, 郑宇亭, 陈良贤, 刘金龙, 李成明, 魏俊俊 金属热处理    2023, 48 (10): 50-58.   doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.10.007 摘要 （32）      PDF （4182KB）（39）    可视化    采用直流电弧等离子体喷射装置沉积金刚石膜,利用高能激光将其加工成Z型歧管式全金刚石微通道,对微通道进行氢等离子体处理、酸处理和氟等离子体处理后获得氢终端、氧终端和氟终端。通过搭建泵驱两相流体测试平台开展金刚石微通道换热性能测试。研究发现,在恒定热流处理过程中,随运行时间增加,氢终端歧管式全金刚石微通道疏水性能快速降低;氧终端的亲水性能降低后趋于稳定;氟终端表面最为稳定,其疏水特性经初期轻微降低后保持恒定。同时,发现氧终端和氟终端的歧管式全金刚石微通道对沸腾初期换热以核态沸腾为主导,其核态为泡状流和弹状流。继续加热,大量气泡汇聚形成环形流,此时薄膜蒸发成为主导机制。疏水性的氟终端微通道会加速气泡成核,在流动沸腾状态下传热性能要大于氟终端。气泡过度的形成造成逆流的发生,氧终端微通道可以延缓逆流的发生,表现出更高的沸腾起始点和临界热流密度。而在沸腾状态氟终端微通道的传热系数高于氧终端,氟终端为更加适合的制备疏水性金刚石热沉的表面改性技术。 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 Select 同一成分双相钢热处理与组织性能调控 张钰, 王灵禺, 杨凯, 卢琦, 徐伟 金属热处理    2023, 48 (10): 59-65.   doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.10.008 摘要 （39）      PDF （2538KB）（30）    可视化    通过调控等温温度,将同一成分的低碳Si-Mn-Cr试验钢在不同的热处理工艺下实现了590、780和980 MPa 3个强度级别双相钢的制备。结果表明,随着等温温度的提高,最终室温组织中的马氏体含量增加,试验钢的抗拉强度和屈服强度随之提高,总延伸率下降。与临界等温工艺相比,加入过时效步骤后,达到相同强度时,所需要的等温温度更高,组织中的马氏体分数更高。且随着过时效温度的升高,达到相同强度级别时所需的等温温度进一步提高,马氏体分数进一步增加。利用同一合金成分,采用两种热处理工艺,都可制备590、780和980 MPa 3种不同强度级别的双相钢。但当前试验钢的合金成分采用临界等温-过时效热处理工艺时,在高强度规格(980 MPa)下其组织接近全马氏体,不符合实际双相钢的组织特性。 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 Select 时效工艺对超低温成形2060铝锂合金组织及性能的影响 贾延祯, 易幼平, 黄始全, 董非, 黄珂 金属热处理    2023, 48 (10): 66-71.   doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.10.009 摘要 （25）      PDF （4515KB）（23）    可视化    通过透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)表征分析及单轴拉伸测试等手段,研究了时效温度与时间对2060铝锂合金力学性能及组织演变的影响,获得与超低温成形相适配的最佳时效工艺参数。结果表明,在时效初期,合金的析出相以球状δ′相和针状T1相为主;随着时效时间的延长,T1相不断形核长大,而δ′相数量不断减少,T1相对位错运动的阻碍作用增大,合金强度不断提高并到达峰值。随着时效时间进一步延长,T1相的数量不再变化,但其形态变得粗大,合金强度有所下降。分别在165、175、185 ℃进行时效时,随着时效温度的升高,合金到达峰值时效的时间变短,但与较高温度时效相比,较低温度时效后析出相形态更加细长,分布更加弥散,合金峰值时效强度更高。超低温成形2060铝锂合金采用165 ℃×35 h的时效工艺后可获得最佳的综合力学性能,此工艺下获得的合金屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为494 MPa、538 MPa和6%。 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 Select 淬火温度对非均质淬火-配分钢组织和性能的影响 张超, 尉贺宝, 熊志平 金属热处理    2023, 48 (10): 72-77.   doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.10.010 摘要 （33）      PDF （4187KB）（38）    可视化    采用以Mn配分珠光体为初始组织的快速淬火-配分工艺,研究了淬火温度对非均质淬火-配分钢的微观组织和力学性能的影响规律。结果表明,当高温奥氏体继承了珠光体中富Mn渗碳体和贫Mn铁素体中的Mn分布时,可在淬火后获得由富Mn片状残留奥氏体与贫Mn马氏体板条构成的鬼珠光体区域。随淬火温度的升高,高温奥氏体向马氏体转变的驱动力降低,导致鬼珠光体区域减少,块状残留奥氏体数量增多、且尺寸增大。由于鬼珠光体区域减少,马氏体板条的细晶强化效果减弱,造成屈服强度降低;块状残留奥氏体的增加,提供了更强烈的TRIP效应,同时改善了抗拉强度和均匀延伸率,但块状残留奥氏体形成的脆性马氏体降低了颈缩后的延伸率。由此可见,通过调控淬火温度,能够在保证高抗拉强度(约1600 MPa)和高断裂总延伸率(约20%)的基础上,实现对屈服强度和均匀延伸率的进一步调控。 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 Select 高强钛合金层片组织拉伸变形中的裂纹萌生与扩展行为 黄晓文, 刘乐梁, 刘继雄, 王小翔, 孙巧艳 金属热处理    2023, 48 (10): 78-86.   doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.10.011 摘要 （69）      PDF （5886KB）（31）    可视化    研究了Ti1300合金固溶时效处理后的层片组织在拉伸变形中的裂纹萌生与扩展机制,揭示了晶界魏氏体α相的形貌特点对裂纹萌生和扩展的影响规律。研究发现,合金拉伸断口为韧窝型穿晶断裂和沿晶开裂的混合形貌。随着沿晶开裂刻面数量减小,合金的断后伸长率呈增加趋势。对断口附近二次裂纹萌生的位置进行统计,发现约77%的裂纹萌生在β晶界,约23%的裂纹萌生在β晶内。提出用裂纹萌生应变参数评价裂纹萌生对应的应变量,发现晶界处萌生裂纹对应的应变量小于晶内萌生裂纹,表明裂纹在晶界萌生所需的应变量较小。对于在晶界萌生的裂纹,约88%萌生在没有魏氏体的晶界,约12%萌生在有魏氏体的晶界,表明晶界魏氏体组织能有效抑制晶界裂纹的萌生。断裂过程中高强钛合金层片组织的裂纹扩展路径为穿晶和沿晶扩展的混合形式,有魏氏体的晶界能使裂纹路径发生偏转。 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价 Select 基于改进U-Net的喷射成形高速钢碳化物提取算法 陈家树, 侯国栋, 周继宽, 刘天琪, 邓百川, 张祥林 金属热处理    2023, 48 (10): 87-93.   doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2023.10.012 摘要 （22）      PDF （2766KB）（27）    可视化    针对当前利用数字图像处理算法及深度学习模型对钢中碳化物进行定量分析时,存在准确率低、提取效果不佳导致的分析误差较大等问题,提出一种基于U-Net改进的喷射成形高速钢碳化物分割算法GSG-Unet,旨在对钢中不同种类的碳化物进行准确高效地分割提取,以便进行自动化定量分析。通过添加ConvNeXt模块和CBAM注意力机制加强了模型的特征提取能力和处理漏检问题能力,使分割效果有显著提升。结果表明,改进后模型的准确率、召回率、类平均交并比和骰子系数分别为91.31%、87.52%、84.89%和83.16%,较原模型有较大提升。该模型能够精准地将MC碳化物和M6C碳化物从马氏体基体上进行分割,为快速准确地进行高速钢中碳化物的自动化定量分析提供了有力技术支持。 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价