金属热处理

吴化, 梁言, 张翠翠, 刘云旭

2014, 39(5): 1-5. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.001

摘要 ( 363 )

PDF (267KB) ( 341 )

针对超级贝氏体钢中残留奥氏体组织对钢的强韧性贡献，设计了试验用钢60Mn2SiCr。通过对样品完全奥氏体化后不同温度和时间的等温处理，并通过SEM、TEM和MAUD软件分析了在超级贝氏体组织中残留奥氏体的存在、分布及数量。结果表明，残留奥氏体以薄膜状分布在贝氏体铁素体条束之间或针片内部；随等温温度的变化，其数量存在极值现象，在钢的Ms点稍上温度等温处理，可以获得残留奥氏体体积分数极大值为17.64%。此时，钢的强度为1930 MPa，伸长率7.44%，断面收缩率15.66%，具有良好的强韧性配合。

EQ70海洋平台用钢动态连续冷却转变

勾雪, 王福明, 孙乐飞, 陶素芬, 张健苹

2014, 39(5): 6-9. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.002

摘要 ( 303 )

PDF (161KB) ( 385 )

针对EQ70海洋平台用钢实际生产条件及存在问题，采用Gleeble-1500热模拟试验机测定了EQ70海洋平台用钢动态连续冷却转变膨胀曲线，再结合金相组织观察和显微硬度测定，获得EQ70海洋平台用钢动态连续冷却转变曲线。结果表明：冷速为0.05 ℃/s时，试验用钢的组织为粒状贝氏体以及少量的铁素体；冷速在0.1 ℃/s到1 ℃/s之间组织主要为粒状贝氏体和板条贝氏体；冷速为2 ℃/s时，组织为板条贝氏体和少量马氏体；随着冷速增加，马氏体的含量逐渐增多，冷速在8 ℃/s以上时，组织全部为马氏体。

回火温度对TMCP高强钢组织和性能的影响

童明伟, 袁泽喜, 张开广

2014, 39(5): 10-13. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.003

摘要 ( 301 )

PDF (165KB) ( 267 )

采用力学性能测试、光学显微镜、透射电镜等方法，研究了回火温度对TMCP高强钢组织和性能的影响。结果表明，经400～650 ℃回火后，钢板强度、冲击吸收能量和屈强比的变化规律明显不同。600 ℃回火时，屈服强度和抗拉强度达到最大值，冲击吸收能量则为最小值，且屈强比随着回火温度的升高而增加。回火后钢板组织以贝氏体为主，析出相为Nb、Ti复合析出，600 ℃时析出少量ε-Cu相，且随着回火温度升高，贝氏体板条逐渐合并，板条宽度增加，Nb、Ti复合析出相数量也随之增加。

F690特厚船板钢焊接接头的组织和性能

程丙贵, 罗咪, 刘东升

2014, 39(5): 14-17. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.004

摘要 ( 309 )

PDF (159KB) ( 293 )

使用自动埋弧焊技术对特厚(厚度为80 mm)F690钢板进行双面多层焊接试验，测试了焊接接头室温拉伸性能和硬度，检验了-60 ℃下Charpy冲击性能，分析了焊接接头不同亚区的显微组织。结果表明，在输入量(E)为35 kJ/cm下，F690钢未出现焊接热影响区软化现象，焊接接头的强度和韧性匹配良好。热影响粗晶区(CGHAZ)组织主要为板条状贝氏体(LB)，热影响细晶区(FGHAZ)组织主要为细小粒状贝氏体(GB)。

高强汽车钢的焊接接头的组织与性能

班孝东

2014, 39(5): 18-21. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.005

摘要 ( 377 )

PDF (155KB) ( 1733 )

汽车用双相钢的焊接问题主要来自于焊接过程中的热影响区的软化行为。本文以汽车用DP980双相钢为研究对象，采用半导体激光焊与YAG激光焊接法分析了焊接过程中焊接接头的硬度分布特征及规律，并分析了焊接软化区的显微组织特征，研究了母材与焊接件的力学性能与断面形貌。试验材料DP980双相钢的YAG激光焊缝的硬度、软化区的硬度及焊缝的抗拉伸性能均优于半导体激光焊接。

SWRS82B盘条冷拔过程中显微组织和力学性能的变化

杨峰, 孙玉领

2014, 39(5): 22-26. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.006

摘要 ( 352 )

PDF (157KB) ( 293 )

SWRS82B盘条通过热轧控冷获得95%以上的索氏体组织，其珠光体片层间距越小，冷拉拔过程中将具备越好的综合力学性能。随着钢丝拉拔应变量不断增大，珠光体片层间距不断减小，抗拉强度和屈服强度不断增大，伸长率不断下降。当珠光体片层间距由202 nm拉丝减小至60 nm以下，钢丝抗拉强度则由1371 MPa增大至2088.6 MPa，伸长率由11%降至7.16%；钢丝截面上的显微硬度值随着应变量的增加而增大，并表现出各向异性变化。

X80管线钢变形弛豫后的显微组织及析出行为

侯景利, 王海燕, 任慧平, 刘宗昌, 侯景春

2014, 39(5): 27-30. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.007

摘要 ( 274 )

PDF (172KB) ( 275 )

应用Gleeble-1500D热模拟试验机、维氏硬度计和ZEISS Supra55型场发射扫描电子显微镜研究了不同弛豫时间下X80管线钢的显微组织、硬度及析出物的变化情况。研究结果表明，X80管线钢弛豫后的主要组织类型为贝氏体铁素体+条片状贝氏体，在弛豫过程中显微组织得到细化，并且显微组织的形态发生改变，片条状贝氏体数量增多。在弛豫时间200 s时，硬度出现峰值。随着弛豫时间延长，析出物的数量逐渐增多，并且弥散分布。

2A14铝合金的固溶和形变组织

叶茂, 孟富新, 姜枫, 敖洪峰, 齐刚, 陈缇萦, 王淑青, 胡婉婷, 高智勇, 孟祥龙

2014, 39(5): 31-35. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.008

摘要 ( 308 )

PDF (161KB) ( 318 )

采用X射线衍射、DSC、扫描电镜、透射电镜研究了固溶处理、冷轧、热轧对2A14铝合金微观组织的影响。结果表明，挤压态的2A14铝合金中主要有α-Al基体、Al₂Cu相和少量的含Mn相，合金中粗大的沉淀相被挤碎且沿一定方向分布。2A14铝合金的固溶温度应低于其共晶转变温度509℃，固溶处理后的合金中Al₂Cu相溶解，在基体上弥散分布着少量的棒状T相。固溶快冷后再经过轧制，合金中粗大的残留相被挤碎，且沿着轧制方向分布，热轧之后的合金在基体上析出了大量细小的沉淀相。

钢丝双浸镀Galfan合金涂覆层的显微组织

李鹏涛, 支宇堃, 罗贤, 李晓宇, 康先智

2014, 39(5): 36-39. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.009

摘要 ( 298 )

PDF (169KB) ( 261 )

相同条件下，采用双浸镀工艺制备3种不同规格的Galfan（Zn-5%Al-RE）合金涂覆层钢丝试样，采用扫描电镜、背散射电子、能谱仪研究了基体表面腐蚀形貌和涂覆层组织。结果表明，随浸锌时间从8.0 s增加到14.9 s，基体表面腐蚀由点状腐蚀转变为片状腐蚀；涂覆层组织由里及表可分为3层：界面层为FeAl₃与Fe₂Al₅Zn_χ（χ＜2）的混合组织，内层合金层为Fe₂Al₅Zn_χ（χ≥2）化合物，外层合金层为Zn-5%Al共晶组织。

GCr15轴承钢热轧组织形态对最终热处理后碳化物的影响

邓素怀, 王远方, 张慧峰, 杨子森

2014, 39(5): 40-43. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.010

摘要 ( 339 )

PDF (169KB) ( 371 )

通过对3种GCr15轴承钢盘条的热轧态组织、球化组织和最终淬火回火组织中的碳化物粒度进行比较，研究了GCr15轴承钢热轧组织形态对碳化物分布的影响。结果表明，GCr15轴承钢的热轧组织中珠光体均匀细小、片层间距均匀，具有良好的强韧性，最终可获得不大于0.8μm碳化物比率为97%的粒度分布。

高速电弧喷涂FeCrNiB/Cr₃C₂涂层的热腐蚀行为

沈伟, 吴玉萍, 钱铃, 郭文敏, 陈丽艳, 郭稷

2014, 39(5): 44-46. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.011

摘要 ( 287 )

PDF (165KB) ( 313 )

采用高速电弧喷涂工艺在45钢基体上制备 FeCrNiB/Cr₃C₂涂层。采用光学显微镜、扫描电镜和X射线衍射等手段分析了涂层微观组织和相组成。在650 ℃下研究了涂层的涂盐热腐蚀行为，腐蚀介质选用质量比为75:25的Na₂SO₄+NaCl混合盐，并与20G钢作对比研究。结果表明，涂层具有典型的层状结构特征，致密且连续，涂层的抗热腐蚀性能都要优于20G钢。在650 ℃下涂层表面形成了Fe₂O₃、Cr₂O₃和FeCr₂O₄等致密的氧化膜，阻碍了熔盐的侵入，提高了涂层抗热腐蚀性能。

Nb含量对20CrMnTi钢淬透性的影响

柳洋波, 崔京玉, 佟倩, 王立峰

2014, 39(5): 47-50. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.012

摘要 ( 273 )

PDF (165KB) ( 234 )

通过末端淬透性试验，研究Nb含量对20CrMnTi钢淬透性的影响。试验结果表明，Nb含量不同的试样，其硬度分布比较接近；硬度曲线上的拐点位置都在5～7 mm处；而且随着距淬火末端距离的不同，其组织变化规律基本相似。由此可见Nb含量不影响20CrMnTi钢的淬透性。Nb对C含量和晶粒度的影响较小，对淬透性的影响较小；固溶的Nb含量很少，不能提高淬透性；Nb的析出相不会促进铁素体形核，不会降低钢的淬透性。

原位自生C/C复合材料SiC涂层的物相组成与形成机理

曹宁, 刘明磊, 李木森

2014, 39(5): 51-53. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.013

摘要 ( 274 )

PDF (178KB) ( 152 )

利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等检测手段，观察并研究了原位自生C/C复合材料SiC涂层的物相组成和显微结构特点，并根据SiC固态相变规律和元素互扩散原理，探讨了低压Ar气氛反应烧结制备SiC涂层的形成机理。结果表明，低压保护气氛的引入显著提高了反应烧结过程中液态Si在C/C复合材料表面的润湿性，促进C、Si原子互扩散。在此条件下，多晶Si粉与石墨碳反应形成β-SiC稳定相，且该涂层内部衬度均匀，具有鳞片状和细针状纳米晶须结构，从而改善了C/C复合材料的生物相容性。

Nb微合金化对高碳钢奥氏体晶粒生长的影响

程四华, 周德, 孔祥涛, 王立峰, 吴迪

2014, 39(5): 54-57. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.014

摘要 ( 260 )

PDF (179KB) ( 167 )

研究了含Nb高碳钢在高温均热阶段Nb对奥氏体晶粒生长的影响。结果表明，含Nb高碳钢在高温阶段的晶粒生长有两个阶段，奥氏体化温度低于临界温度T_c≈1150 ℃时，为缓慢增长阶段，奥氏体晶粒尺寸的变化很小，当奥氏体化温度高于T_c时，为快速生长阶段，晶粒直径随温度增加十分迅速；含Nb钢奥氏体晶粒快速长大的起始温度与弥散在基体中铌碳氮析出相数量有关，由高温阶段溶解于奥氏体中Nb数量所决定；奥氏体异常晶粒生长的临界析出粒径为一定值，不取决于加热前的析出状态。

铌、钒含量对碳化物增强型无限冷硬铸铁轧辊显微组织的影响

黄根哲, 师东生, 张渌洋, 李晴

2014, 39(5): 58-63. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.015

摘要 ( 244 )

PDF (173KB) ( 502 )

利用光学显微镜、扫描电子显微镜以及X-射线能谱议，分析了碳化物增强型无限冷硬铸铁轧辊的基体组织特性、碳化物和石墨的形态及分布特点。显微观察分析结果表明，熔化过程中加入钒会显著降低石墨含量；随着铌含量的增加，NbC的数量相应增多；添加的铌含量超过一定限度， NbC大量偏聚于轧辊外层。

Cr含量对55SiCr钢热力学平衡相的影响

宋涛, 程勇刚, 谢伟鞍, 郭勇

2014, 39(5): 63-65. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.016

摘要 ( 285 )

PDF (128KB) ( 341 )

利用Thermo-Calc热力学计算软件模拟计算0.6wt%～2.0wt%Cr含量55SiCr弹簧钢相图和在25 ℃、100 ℃时的平衡相类型及含量，分析了Cr含量对55SiCr钢脱碳性能的影响。结果表明，55SiCr钢在25 ℃和100 ℃下平衡相都为铁素体、石墨碳、M₃C₂和M₇C₃碳化物，且随着Cr含量的升高，石墨碳降低，M₃C₂总量升高，提高Cr含量对于提高55SiCr钢性能和控制脱碳都有利。

B₄C含量对原位反应型合金粉末氩弧熔覆层耐磨性的影响

马壮, 谭士海

2014, 39(5): 66-69. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.017

摘要 ( 380 )

PDF (164KB) ( 232 )

采用还原铁粉、碳化硼粉末、硼砂在基体金属材料Q235钢板上进行氩弧熔覆，并研究了6%、8%、10%、12%(质量分数)四种不同碳化硼含量对熔覆层组织和耐磨性的影响。结果表明：当碳化硼含量达到12%时熔覆层有新形成的Fe₂B，随碳化硼含量的增加熔覆层硬度、抗磨粒磨损性能、抗黏着磨损性能、抗冲蚀磨损性能逐渐提高，当碳化硼含量达到12%时，硬度是基体的3.2倍，相对耐磨粒磨损、黏着磨损、冲蚀磨损性能都大幅度提高，分别是基体的5.4、3.1、4.3倍。

时效处理对新型铝锂合金组织及力学性能的影响

付小强, 马超, 鲍鹏里, 陈洁, 孙中刚

2014, 39(5): 70-73. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.018

摘要 ( 309 )

PDF (164KB) ( 243 )

利用TEM、室温拉伸等手段研究了不同时效处理制度对某新型第三代铝锂合金微观组织和力学性能的影响。结果表明：时效温度和时间对合金硬度、拉伸强度有明显影响。该铝锂合金时效的主要强化相是球状面心立方δ′相和密排六方T₁相。其中δ′相是自然时效主要强化相，随着温度升高和时间延长，δ′相逐渐溶解并开始析出大量针状T₁相，使合金硬度和强度显著提高，在170 ℃时效12 h强度即可达到峰值。

挤压速度对双通道等径角挤压7003铝合金力学性能的影响

卢苹苹, 史庆南, 唐广波, 姜义

2014, 39(5): 74-76. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.019

摘要 ( 316 )

PDF (147KB) ( 233 )

采用扫描电镜、显微硬度计及万能试验机研究了挤压速度对双通道等径角挤压对7003铝合金力学性能的影响。结果表明：在任一挤压速度下，随着挤压道次的增加，材料的力学性能明显改善；挤压一道次后试样的抗拉强度由338.3 MPa提高到384.5 MPa，二道次后提高到431.5 MPa；屈服强度经一道次挤压后由260 MPa提高到325 MPa，二道次后提高到426 MPa，二道次涨幅更明显；随着挤压速度的增大，试样断后伸长率的变化总体上均呈现下降的趋势，当挤压速度为25 mm/min 时，一道次挤压后伸长率最小；经二道次挤压后的显微硬度，在挤压速度为25 mm/min时由原样退火态的73.5 HV提高到136.4 HV，且强度以及显微硬度均在挤压速度为25～35 mm/min时达到了最大值。

热处理工艺对15-5PH不锈钢组织和力学性能的影响

仇振安, 王海涛, 李继良, 魏巍, 绳小龙

2014, 39(5): 77-81. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.020

摘要 ( 383 )

PDF (166KB) ( 338 )

通过力学性能测定以及显微组织观察，研究了热处理参数对15-5PH不锈钢力学性能和显微组织的影响。结果表明，固溶温度升高，强度、硬度升高，冲击功降低，晶粒变大，确定了最佳的固溶温度约为1040 ℃；经450～465 ℃时效，硬度、强度较高，而冲击功低。时效温度增加，马氏体板条间距加大，部分马氏体分解为逆转变奥氏体，富铜相长大，强度和硬度降低，冲击功升高。

轧制总压缩率及退火工艺对5083铝合金低温超塑性的影响

刘守法, 蔡云, 吴松林

2014, 39(5): 82-84. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.021

摘要 ( 285 )

PDF (165KB) ( 256 )

利用多种轧制与退火的组合工艺方案分别对同一批次铝合金板料进行加工，并进行了试样拉伸试验，分析了轧制总压缩率及退火工艺对试样伸长率的影响。研究发现：较大的轧制总压缩率有利于提高材料的超塑性，总压缩率为96.67%的TM3试样在250 ℃下以2×10^-3s^-1的应变速率进行拉伸，达到了443%的伸长率，微观组织分析发现，试样中等轴细小晶粒所占比率越大试样超塑性越好；在最佳工艺方案基础上通过缩短前期退火时间，提高了效率，且低温超塑性性能并没有受到太大的影响，250 ℃下的伸长率仍达到了350%。

固溶冷却方式对AM50镁合金组织和耐蚀性能的影响

孙蓓, 杨淼, 张志义, 姜树祥

2014, 39(5): 85-90. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.022

摘要 ( 283 )

PDF (159KB) ( 299 )

通过XRD、SEM、EDS、电化学腐蚀测试，研究了铸造AM50镁合金固溶后水冷和炉冷两种处理方式对组织及耐蚀性能的影响。结果表明，固溶处理后，由于大量Al固溶进α-Mg中，两种方式冷却的AM50镁合金相组成主要为α-Mg、Al₆Mn和少量β-Mg₁₇Al₁₂。由于冷却速率的不同，炉冷样比水冷样的β-Mg₁₇Al₁₂的数量多，体积大，并且围绕Al₆Mn相析出，而且大多在晶界处析出。由极化曲线和腐蚀速率曲线可以看出炉冷样的腐蚀速率较高，耐蚀性较差。由于β-Mg₁₇Al₁₂数量的增加以及α-Mg相中固溶Al的数量减少，导致炉冷试样比水冷试样的腐蚀速率高，而且经过168 h腐蚀形成了蚀坑带。

空调制冷系统用30MnCr22钢管的热处理工艺

冯淳

2014, 39(5): 90-93. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.023

摘要 ( 306 )

PDF (156KB) ( 258 )

选定30MnCr22钢管为研究对象，研究了奥氏体化温度和保温时间、回火温度和保温时间等对钢管抗拉强度、屈服强度、伸长率和冲击吸收能量性能的影响，观察了不同热处理制度下试样的显微组织演变，提出了适宜于工业化生产的热处理工艺。结果表明，奥氏体化温度和保温时间对钢管的抗拉强度与屈服强度均有较大影响。随着回火温度的提高及保温时间的延长，钢管的抗拉强度与屈服强度逐渐降低，而伸长率和冲击吸收能量不断上升。

高层建筑用耐火钢的组织与性能

刘程鹏, 牟洪仲

2014, 39(5): 94-97. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.024

摘要 ( 336 )

PDF (170KB) ( 257 )

以添加微合金化元素Mo的低碳建筑用钢为研究对象，研究了正火温度与正火保温时间对常温力学性能与高温力学性能的影响，采用金相显微镜和扫描电镜分析了热处理过程中微观组织的变化，并探讨了Mo元素的存在形式与作用机理。结果表明，随着正火温度的升高，试验用钢的抗拉强度与屈服强度逐渐降低，而伸长率不断上升，屈强比也不断降低；随着正火时间的延长，试验用钢的抗拉强度与屈服强度变化较小，而伸长率有较大幅度的升高。

淬火后自回火对建筑抗震钢筋性能的影响

彭青, 何跃娟, 张薇, 周锡生

2014, 39(5): 98-100. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.025

摘要 ( 292 )

PDF (172KB) ( 224 )

以f22 mm的HRB335螺纹钢筋为研究对象，研究了自回火温度对热轧钢筋组织与性能的影响，优化了钢筋的余热处理工艺。研究结果表明，随着自回火温度的升高，钢筋的屈强比逐渐降低，这主要是由于余热处理钢筋由回火马氏体、回火索氏体+贝氏体+铁素体、铁素体+珠光体等多层组织组成。本文的HRB335螺纹钢筋的适宜的余热处理工艺为：淬火温度为1020 ℃左右，自回火温度为500~560 ℃之间。

压射头的激光表面硬化工艺

梁荣, 常晓惠, 谢伟, 董凤丹

2014, 39(5): 101-103. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.026

摘要 ( 267 )

PDF (542KB) ( 315 )

对 QT600-3球墨铸铁压射头表面分别进行激光相变硬化处理和激光熔凝处理，研究了两种激光强化工艺的硬化层组织和耐磨性，比较了这两种激光处理压射头的使用寿命。结果表明：经激光熔凝处理得到的表层细小莱氏体具有最好的耐磨性，使得压射头的使用寿命最高提高到4.8倍。

热处理工艺对60Si2CrVA弹簧钢组织及性能的影响

张占玲, 赵飞, 谭文龙

2014, 39(5): 104-107. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.027

摘要 ( 408 )

PDF (164KB) ( 370 )

利用SEM、金相显微镜、X射线应力测定仪、MTS万能试验机等研究了淬火-等温（Q-I）及淬火-等温-回火（Q-I-T）工艺对60Si2CrVA弹簧钢组织及性能的影响，并与传统工艺进行了比较。结果表明，经Q-I工艺处理的60Si2CrVA弹簧钢具有良好的综合力学性能，抗拉强度可达到2142 MPa，断面收缩率为42.17%，冲击吸收能量达到了43.3 J。Q-I工艺得到的复相组织中较多的残留奥氏体与下贝氏体是提高材料塑韧性的主要原因。关键词: 60Si2CrVA钢；热处理；显微组织；力学性能；残留奥氏体TG142.41

高强度锻钢曲轴与降成本技术途径

高亮庆, 欧阳维强, 闵育政

2014, 39(5): 107-111. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.028

摘要 ( 272 )

PDF (157KB) ( 223 )

综述了曲轴常用的材料工艺方案及其能够达到的疲劳性能，指出圆角淬火锻钢曲轴具有最高的弯曲疲劳强度。在此基础上论述了高强度锻钢曲轴和降成本技术途径：圆角淬火锻钢曲轴可以通过提高圆角表面硬度和硬化层深度实现高强度化，但必需解决淬火畸变、加工畸变、磨削烧伤等问题；锻钢曲轴的制造成本，可以通过曲轴的高强度和轻量化、非调质和易切削等措施来降低。38MnS6锻钢曲轴具有最佳的性价比，是曲轴高性能和低成本的典范。

多次调质对42CrMo钢组织和力学性能的影响

徐钢新, 陈亮, 李勃, 蒋新标, 姚雄飞, 汪剑, 刘志德

2014, 39(5): 112-114. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.029

摘要 ( 366 )

PDF (164KB) ( 224 )

为了提高42CrMo钢低温冲击性能而不降低屈服、抗拉强度，对试样进行了重复调质试验，对力学性能和显微组织进行了检测。结果表明：经过二次调质，低温冲击值、屈服、抗拉强度明显提高，残留奥氏体减少，晶粒细化；经过第三次、第四次调质，低温冲击值、屈服、抗拉强度无明显变化，残留奥氏体基本消失，晶粒进一步细化。

稀土离子渗氮催渗的均匀性及渗氮层组织

李双喜, 顾敏, 张兵华, 许鸿翔, 王红伟

2014, 39(5): 114-117. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.030

摘要 ( 270 )

PDF (175KB) ( 280 )

把铈含量>95%的稀土金属块分别放置在钟罩式离子渗氮炉内的上层、中层和下层进行催渗试验。结果表明，富铈稀土对38CrMoAl及40CrNiMo钢试样有较明显的催渗作用，同时减少了白亮层厚度；当稀土块放置在炉内上层时，各试样的层深、表面硬度、脉状氮化物及疏松无明显差别；而稀土块放置在渗氮炉中间层和下层时，稀土块下面试样催渗效果较好，稀土块上面的试样催渗效果稍差。

汽车车身TRIP钢板热冲压成形工艺

高奇峰, 吴雄喜

2014, 39(5): 118-121. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.031

摘要 ( 261 )

PDF (157KB) ( 500 )

为研究热冲压工艺参数加热温度、保温时间及冷却水流速等对热冲压零件微观组织及力学能的影响，对 TRIP钢在不同工艺参数条件下进行热冲压弯曲件工艺试验，测量冲压件的力学性能并观察其显微组织。结果表明，TRIP钢板经过热冲压成形工艺并淬火后，形成均匀细小的马氏体组织，抗拉强度大大提高。并确定了热冲压工艺参数的最佳选择范围为加热温度810～860 ℃、保温时间150～250 s、冷却水速度大于0.7 m/s。

真空加压气淬300M钢的显微组织与力学性能

陈天运, 刘天琦, 孙枫

2014, 39(5): 122-124. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.032

摘要 ( 268 )

PDF (183KB) ( 227 )

对300M钢圆棒进行真空气淬试验，并对其淬透性、显微组织及力学性能进行了测试与分析。在10 bar真空加压气淬条件下，能淬透f60 mm的300M钢圆棒，气淬后拉伸强度达到2000 MPa，屈服强度1700 MPa，塑韧性指标能达到油淬性能，气淬后的显微组织为均匀的板条马氏体。

喷射成形ZA35合金热处理工艺的人工神经网络优化

刘敬福, 李帅, 范业超

2014, 39(5): 125-129. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.033

摘要 ( 254 )

PDF (162KB) ( 277 )

采用人工神经网络方法，研究了固溶温度、固溶时间、时效温度和时效时间对喷射成形ZA35合金力学性能的影响，建立了喷射成形ZA35合金热处理工艺的人工神经网络模型。模型的输入参数为固溶温度、固溶时间、时效温度和时效时间，输出参数为合金抗拉强度和伸长率。该模型可以预测ZA35合金在不同热处理工艺参数下的力学性能，也可以优化热处理工艺参数。推荐喷射成形ZA35合金热处理工艺参数为370 ℃×4 h固溶处理+150 ℃×7 h时效处理。

时效温度对轧制态7075铝合金组织及性能的影响

王梦寒, 咸国材, 黄龙

2014, 39(5): 129-131. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.034

摘要 ( 285 )

PDF (171KB) ( 202 )

对轧制态7075铝合金采用固溶和时效处理，观察并研究了显微组织、扫描断口。研究发现：不同时效温度下，轧制态7075铝合金晶内和晶界处不同程度析出第二相组织η，基体晶粒大小有较大差异。其中时效温度为200 ℃时，晶内和晶界均匀弥散分布着大量第二相，基体晶粒细化；时效温度为220 ℃时，弥散分布在晶内和晶界的第二相明显减少，并且基体晶粒粗化。时效温度为200 ℃时，断口韧窝最大最深，表现出典型的韧性断裂。关键词: 轧制态7075铝合金；时效温度；第二相；力学性能

风机叶轮热处理工艺优化的数值模拟

张敏, 范文婧, 褚巧玲

2014, 39(5): 132-137. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.035

摘要 ( 311 )

PDF (182KB) ( 519 )

利用大型通用有限元软件对某风机叶轮的焊接过程及几种不同热处理工艺进行了模拟。结果表明，焊态下叶轮的应力主要集中在焊缝处及热影响区处，应力水平较高，大小分布起伏不定。热处理计算结果显示，700 ℃保温3 h（F1）、700 ℃保温8 h（F2）及600 ℃保温3 h（F3）三种工艺下，叶轮的应力值明显降低，最大降低81%，应力分布较为均匀，畸变也较焊态有很大的降低，最大畸变量只有0.669 mm。综合考虑，推荐选用700 ℃保温3 h（F1）和600 ℃保温3 h（F3）。

7050铝合金动态再结晶的数值模拟和EBSD分析

张月婷, 周杰, 黄治勇, 贾耀军, 高林

2014, 39(5): 138-140. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.036

摘要 ( 341 )

PDF (163KB) ( 212 )

结合DEFORM-3D软件和EBSD技术对7050铝合金热压缩变形进行分析，讨论应变速率对动态再结晶体积分数和晶粒尺寸的影响。结果表明，柱形试样的动态再结晶体积分数和晶粒尺寸分布不均匀；随应变速率的增加，端面难变形区的动态再结晶体积分数增加而再结晶晶粒尺寸减小，并且模拟结果与EBSD分析结果相一致。

Q235钢基体表面微晶玻璃功能梯度涂层的残余应力分析

周黎明, 龚伟, 王恩泽, 韩腾

2014, 39(5): 141-144. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.037

摘要 ( 293 )

PDF (163KB) ( 257 )

运用ANSYS有限元软件对Q235钢/微晶玻璃梯度涂层复合材料在制备过程中产生的残余应力进行了数值模拟。建立了该复合材料的有限元分析模型，探讨了不同层数、层厚对该复合材料体系残余应力分布的影响。结果表明：在基体与梯度涂层的界面边缘处存在较大的应力集中；随着层数或层厚的增加，涂层表面最大径向残余压应力增大；梯度层数和涂层厚度对界面处的残余应力都有明显影响。此模拟分析结果可以为该梯度涂层复合材料的设计和制备提供理论依据和参考。

23CrNi3Mo钢钎具断裂失效分析

黄斌, 周乐育, 刘雅政, 闫永明, 陈列, 王磊英

2014, 39(5): 145-149. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.038

摘要 ( 289 )

PDF (175KB) ( 314 )

采用扫描电镜和光学显微镜观察了不同类型23CrNi3Mo钢钎具疲劳破坏缺陷试样断裂形貌及显微组织，分析讨论了缺陷试样失效的原因。结果表明，高疲劳寿命的阿特拉斯钎尾缺陷试样在疲劳源裂纹萌生、扩展过程中，塑性变形特征明显，表明其具有良好的抵抗疲劳裂纹扩展能力，而国内潜孔钻头试样脆性断裂特征明显。两种缺陷试样表面均为高硬度渗碳马氏体层，但阿特拉斯钎尾缺陷试样渗碳层与基体组织的下贝氏体过渡区域较宽，基体以贝氏体组织为主，硬度梯度过渡平缓，具有良好的强度与韧性匹配；而国内潜孔钻头试样的过渡区域较窄，基体是马氏体组织。可见合理的硬度梯度分布对钎具钢强韧性匹配和疲劳寿命影响很大。

液压油缸开裂失效分析

王温银, 顾永琴, 叶海燕

2014, 39(5): 150-153. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.05.039

摘要 ( 345 )

PDF (338KB) ( 330 )

采用宏观、微观断口、显微组织及力学性能分析手段，对液压油缸开裂的原因进行分析。结果表明，液压油缸的开裂形式为早期疲劳开裂，疲劳源位于油缸表面焊点处，由于焊点的冷却速度过快，局部形成了马氏体。裂纹源处经过反复摩擦形成白亮区，裂纹从焊点白亮区处沿油缸纵向迅速向两侧扩展。由于母材原始组织不均匀，呈现混晶、带状组织，促进了裂纹的快速扩展，最后造成液压油缸开裂。

中国热处理与表层改性技术路线图——综合报告（二）

2014, 39(5): 154-156.

摘要 ( 206 )

PDF (249KB) ( 313 )

热处理和表层改性技术赋予先进材料极限性能和关键构件极限服役性能，既是理论性很强的科学，又是实践性很强的技术，一直位居“材料科学与工程”和“机械制造”两大学科研究前沿。热处理与表层改性技术作为先进材料和高端装备制造的核心技术、关键技术、共性技术和基础技术，是国家核心竞争力，在中国走向材料强国和机械制造强国的进程中有着举足轻重的作用。中国热处理与表层改性技术经过多年的发展，取得了巨大的进步，奠定了良好的基础，但是与发达国家相比，中国热处理与表层改性技术仍处于落后状态，材料和机械装备处于竞争弱势地位。鉴于此，中国工程院设立了《中国热处理与表层改性技术路线图》咨询研究项目。在中国工程院多位院士的领导和直接参与下，经全国热处理学会大力支持和组织，举全行业之力，经过充分调研、反复研讨论证和多次评审，历时两年编制了《中国热处理与表层改性技术路线图》。《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。

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