金属热处理

原卓浩, 王福明韦士来叶高旗

2014, 39(6): 1-4. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.001

摘要 ( 294 )

PDF (268KB) ( 272 )

以Q345钢成分为基础，设计并冶炼了不同Cr含量（0.36%，0.55%及0.70%）的试验钢，通过焊接热模拟试验研究Cr含量对低合金结构钢焊接粗晶热影响区的影响。结果表明，焊接热模拟后，试验钢CGHAZ组织均为贝氏体。Cr含量为0.70%时，晶粒明显粗大，贝氏体板条较细且长，具有明显的方向性，材质韧性恶化；随Cr含量增加，试验钢CGHAZ冲击吸收能量降低，断口晶状断面率增大，硬度增大。从焊接性能角度考虑，Cr含量应控制在0.55%左右。

H13电渣钢与电炉钢的组织和力学性能

王明, 马党参, 刘振天, 迟宏宵, 代建清

2014, 39(6): 5-10. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.002

摘要 ( 322 )

PDF (164KB) ( 255 )

对比研究了H13电炉钢与电渣钢的组织与性能。结果表明，由于冶炼方式不同，与电渣钢相比，电炉钢致密性、纯净度较低，退火态带状偏析严重。链状液析碳化物严重影响其横向冲击性能，在断口上表现为横向条纹。二者硬度相差不大。

L245NB钢低温力学性能

魏志刚, 魏耀东, 史维良, 苏辉, 吕柏林, 李维军, 王秉新

2014, 39(6): 10-14. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.003

摘要 ( 247 )

PDF (163KB) ( 297 )

对L245NB钢从室温到－132 ℃范围内的低温力学性能进行了检测。结果表明，随温度的下降，钢的屈服强度、抗拉强度及屈强比总体趋向增大，伸长率和断面收缩率降低。深冷处理对L245NB钢的力学性能没有明显影响。从冲击试验的断口宏观形貌以及断口微观特点判断，L245NB钢发生脆化的温度范围为－65~－70 ℃。

热浸镀Zn-0.06%Ti-0.04%Al镀层的组织结构

王胜民, 赵晓军, 何明奕, 黄国雄

2014, 39(6): 15-18. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.004

摘要 ( 223 )

PDF (162KB) ( 275 )

在锌浴中添加Ti和Al制备了Zn-0.06%Ti-0.04%Al镀层，利用扫描电子显微镜和能谱仪、X射线光电子能谱仪（XPS）观察分析了镀层的组织结构。结果表明，添加0.06%Ti后，镀层表面存在ZnO和TiO₂；镀层中ζ相生长受到抑制，镀层合金相层变薄，镀层厚度减薄，镀层中生成TiFe_1.82Zn₂₀的T相。添加0.06%Ti、0.04%Al后，镀层表面存在ZnO，没有发现块状T相，ζ相的生长抑制作用加剧，δ相出现分层现象，并有富铝δ相。

钢板奥氏体化加热后Al-10wt%Si镀层的相及硬度

张杰, 江社明, 张启富, 刘常升

2014, 39(6): 19-22. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.005

摘要 ( 236 )

PDF (162KB) ( 307 )

用FE-SEM及EDS对Al-10wt%Si镀层相构成进行了研究，并测量了镀层的显微硬度。结果表明，常规奥氏体化加热后，Al-10wt%Si镀层形成Fe-Al相和Fe-Al-Si相。随加热温度升高，镀层中的Si富集于基体/镀层界面、镀层表面和镀层中间；1050 ℃加热后镀层中无Si的富集，Kirkendall漏洞将镀层分为内外两层，外层为FeAl，内层为Fe₃Al；镀层厚度随着加热温度的升高大幅增加；常规温度加热后镀层硬度较高，超高温1050 ℃加热后镀层硬度大幅降低。

高碳钢72A热成形性能

熊椰, 陈伟庆

2014, 39(6): 23-25. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.006

摘要 ( 269 )

PDF (166KB) ( 256 )

用Gleebe-1500热模拟试验机对国内钢厂生产的72A热轧盘条的热塑性进行研究，利用扫描电镜及光学显微镜分析高温脆化原因。结果表明，72A钢的第Ⅲ脆性温度区为700～850 ℃，断面收缩率均低于60%。72A钢在850~823 ℃时的脆化机理为晶界处细小第二相粒子TiN的析出；在823 ℃以下时的脆化机理是晶界处铁素体薄膜的析出。

低合金高强钢加热过程奥氏体晶粒尺寸及合金元素固溶率

李斌, 唐广波, 李胜利, 李权, 陈晓潇, 刘爽

2014, 39(6): 26-28. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.007

摘要 ( 223 )

PDF (162KB) ( 237 )

研究了低合金高强钢加热过程奥氏体晶粒长大规律和合金元素的固溶规律。结果表明，随着保温时间延长，奥氏体平均晶粒尺寸逐渐增大。加热到1200 ℃时，未溶相主要为NbC、TiC，均热时间为6 min时Ti、Nb固溶达到平衡，固溶率分别为92.4%和13.6%。实验室条件下，适宜加热温度选定在1150~1200 ℃之间，保温时间约6 min。

氩弧重熔铁基合金粉末喷涂层的组织与性能

时海芳, 王忠奇, 白榆, 周宇明

2014, 39(6): 29-31. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.008

摘要 ( 224 )

PDF (170KB) ( 296 )

在铁基合金粉末中加入一定量的铬铁和不同量的碳化钨，采取火焰喷涂在Q235钢表面制备3种复合粉末喷涂层，然后对其进行氩弧重熔，用光学显微镜对重熔层显微组织进行观察，测定重熔层的硬度和耐磨性。结果表明，铁基合金粉末重熔层与基体形成了良好的冶金结合，熔化区的组织从表面到靠近结合区依次为细小的树枝晶，大小均匀的等轴晶，粗大的树枝晶。结合区比较光亮狭小，以平面晶生长。热影响区为粗大的魏氏体组织。在CrFe加入量为9%的情况下，重熔层表面硬度随WC含量的的增加先增加后减小，WC加入量为15%时，洛氏硬度达到最大值64.4 HRC，耐磨性最好。

DT4钢循环热处理后的组织及扭转性能

毛秀娟, 周细应, 裴士轻, 江强, 陈明, 邵佳佳

2014, 39(6): 32-34. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.009

摘要 ( 271 )

PDF (159KB) ( 262 )

为满足DT4钢在汽车限力轴上的应用要求，对其进行循环热处理，研究热处理后材料的组织与扭转性能。结果表明，经2次循环退火处理后，DT4钢平均晶粒尺寸为12.50 μm，约有65.0%的晶粒在12.93 μm左右，10 μm以下的晶粒增多，晶粒细化明显且均匀性提高，扭转强度增加10.31%，剪切屈服强度增加7.53%。

汽车用铸造镁合金的组织与力学性能

陈文波

2014, 39(6): 35-38. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.0010

摘要 ( 239 )

PDF (160KB) ( 255 )

研究了Sr含量和振动凝固振幅对铸造AM50-Y镁合金组织与力学性能的影响。结果表明，随着振幅的增加，铸态镁合金的晶粒尺寸不断减小，组织中的块状或者条状相逐渐演变为点状弥散分布，合金的抗拉强度、屈服强度和伸长率逐渐上升，振幅为2.5 mm时达到极大值。随Sr含量增加，振幅为2.5 mm合金的晶粒尺寸比未振动合金要小，抗拉强度、屈服强度和伸长率增大。

铸态CuAl合金组织的细化

刘颖, 王锋

2014, 39(6): 39-40. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.011

摘要 ( 268 )

PDF (162KB) ( 168 )

提出了一种采用深冷处理结合热处理细化铸态Cu-Al合金的工艺。结果表明，采用深冷处理后再经630 ℃保温3 min能有效细化铸态Cu-Al合金组织，使组织中的粒状ɑ相平均尺寸由38.96 μm减小到11.57 μm。

回火温度对40CrNi3MoV钢组织和力学性能的影响

刘燕, 王毛球, 刘国权

2014, 39(6): 41-45. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.012

摘要 ( 267 )

PDF (165KB) ( 222 )

研究了回火温度对不同Mo含量的40CrNi3MoV试验钢组织和力学性能的影响。结果表明，试验钢在525 ℃回火时开始析出M₂(C, N)相，在550~575 ℃回火时M₂(C, N)相含量达到峰值。随回火温度的升高，试验钢硬度和强度降低，但塑性和韧性则升高。由于M₂(C, N)相的二次硬化作用，将Mo含量从0.43%提高到1.06%后，40CrNi3MoV钢经575 ℃回火后的抗拉强度可以达到1500 MPa级，同时具有良好的塑性和韧性。

电脉冲处理对亚共晶铁碳合金珠光体组织的影响

黄正阳, 岑启宏, 黎振华, 武颖, 邹磊

2014, 39(6): 46-49. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.013

摘要 ( 252 )

PDF (187KB) ( 279 )

研究了电脉冲（ECP）处理对亚共晶铁碳合金珠光体组织的影响。结果表明，亚共晶铁碳合金经ECP处理后，促进了石墨的生成，增加了铁素体的形核率，最终导致组织中铁素体相对含量增加，珠光体相对含量相应降低；ECP处理同样增加了共析转变的有效驱动力，且随着输出电压的升高，珠光体内的渗碳体层片逐渐变短、变薄，珠光体的显微硬度逐渐增加。

核电压力容器用钢SA533B的变形抗力及其数学模型

周光杰, 刘晓玮, 赵爱民, 武会宾

2014, 39(6): 50-53. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.014

摘要 ( 255 )

PDF (170KB) ( 251 )

用Gleeble-3500热模拟试验机对SA533B核电压力容器用钢进行热压缩试验，研究不同热变形条件下SA533B钢的高温变形抗力，分析了变形温度、变形速率及变形量与变形抗力之间的关系，利用回归分析确立合适的变形抗力数学模型。结果表明，变形温度对变形抗力影响较大，变形速率较低时变形抗力变化较大，变形量对变形抗力的影响主要在变形初期。变形抗力数学模型为： σ=4311.322584×ε^0.098ε’ ^0.0874exp(-0.0034T+0.2813ε)

超声波对GCr15钢凝固组织与性能的影响

王海军, 王建军, 常立忠, 周俐, 从俊强, 蒙李朋

2014, 39(6): 53-57. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.015

摘要 ( 296 )

PDF (184KB) ( 332 )

GCr15轴承钢凝固过程中在钢锭模侧部引入不同功率超声波，研究其对组织性能的影响。结果表明，未加入超声波时，钢中柱状晶较粗大，组织不均匀；在合适的功率范围内，超声波可以细化钢中晶粒，使组织均匀。在0~500 W功率范围内，随着功率的增加，钢中合金元素的偏析逐步降低，在500 W时，C、Si的最大偏析度分别降低至1.129，1.196，统计偏析度分别降低到0.0693，0.1075。超声处理可以细化钢中碳化物，均匀碳化物分布，处理功率300 W时，细化后的碳化物平均尺寸为2.96 μm，同时钢的抗拉强度、屈服强度、断面收缩率、伸长率分别提升至653 MPa、370 MPa、58%、27%。School of Metallurgy and Resource, Anhui University of Technology

0.30C-Cr-W渗氮轴承钢的热变形特性

许川, 杨卯生, 马爱琼

2014, 39(6): 58-63. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.016

摘要 ( 244 )

PDF (155KB) ( 241 )

为了探究0.30C-Cr-W渗氮轴承钢的最佳动态再结晶条件和热变形机理，利用Gleeble3800热模拟试验机对试验钢进行了等温热压缩模拟试验，试验变形温度为750~1050 ℃，应变速率0.01~10 s^-1，变形量60%。结果表明，峰值应力随变形温度的降低和应变速率的升高而增大，在应变速率为0.01∼0.1 s^-1，变形温度为950~1050 ℃时，发生明显动态再结晶；具有双曲正弦函数型的本构方程能较好地描述0.30C-Cr-W渗氮轴承钢的流变行为；0.30C-Cr-W渗氮轴承钢的形变激活能为442.022 kJ/mol。基于动态材料模型和流变应力数据建立了热加工图。通过热加工图及微观组织的观察确定了变形温度950∼1050 ℃，应变速率0.01∼0.15 s^-1为最佳热变形条件；变形温度750∼950 ℃，应变速率1.2∼10 s^-1为流变失稳区。

二次冷轧中间退火对基于CSP工艺的取向硅钢组织及织构的影响

鞠芳, 金自力, 任慧平, 孙开宇, 瞿伟

2014, 39(6): 64-67. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.017

摘要 ( 245 )

PDF (160KB) ( 224 )

在实验室模拟CSP工艺条件下制备了取向硅钢，研究了二次冷轧中间退火工艺对组织和织构的影响。结果表明，中间退火温度对取向硅钢脱碳，高温退火组织及织构均产生明显影响。经940 ℃中间退火后，取向硅钢脱碳再结晶晶粒较850 ℃中间退火的多，且再经高温退火处理后，晶粒粗化，最大晶粒尺寸达4.8 mm；高斯织构组分密度达27.00，较850 ℃中间退火试样高。

淬火温度对Nd_1.5Mg_0.5Ni₇储氢合金相结构的影响

梁辰, 巩子天纵, 李凌风, 薛克敏

2014, 39(6): 67-70. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.018

摘要 ( 230 )

PDF (168KB) ( 286 )

通过对不同温度淬火的Nd₂Ni₇和Nd_1.5Mg_0.5Ni₇样品粉末进行X射线衍射分析(XRD)和扫描电子显微镜/能谱分析(SEM/EDS)，研究了Nd_1.5Mg_0.5Ni₇合金淬火后的相结构。结果表明，淬火后，Nd_1.5Mg_0.5Ni₇三元合金主要由Ce₂Ni₇型相和Gd₂Co₇型相组成；淬火温度对合金主相晶格常数几乎没有影响；Mg的加入促进了低温相的形成，并减少了杂质相的生成。

双层卷焊钢管的退火软化机理

程振邦, 鲁军, 王积科, 韦习成

2014, 39(6): 71-76. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.019

摘要 ( 220 )

PDF (172KB) ( 277 )

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对双层卷焊钢管高温退火前后的显微组织、析出相和位错进行了研究，探讨了双层卷焊钢管的退火软化机理。结果表明，高温退火有效改善了双层卷焊钢管的塑性(A₅₀>40%)，降低了其屈服强度(R_p0.2<150 MPa)。退火前后基体中的析出相类型主要为尺寸0.05~2 μm的TiN、Ti(CN)、TiS、Ti₄C₂S₂、Fe₃C，以晶内析出为主，分布稀疏。在退火过程中TiS向Ti₄C₂S₂的转变消耗了铁素体基体中的间隙原子，而使基体净化，基体中析出相促进回复与再结晶和显著降低基体中的位错密度是双层卷焊钢管退火软化的根本原因。

1J50软磁合金的磁性能

王晓军, 张本朋, 夏天东, 陈连光, 杨健

2014, 39(6): 77-80. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.020

摘要 ( 350 )

PDF (176KB) ( 534 )

对热处理及冷变形后1J50软磁合金的磁性能进行了研究。结果表明，1J50 软磁合金经过氢气保护热处理后，晶粒会变得粗大，磁性能得到显著改善。经剧烈冷塑性变形后，1J50 软磁合金晶粒明显细化，晶界增多，应力增大，磁性能有所下降。

60Si2Mn碟形弹簧热处理工艺的改进

罗昌森, 罗宏, 冯淳, 柴燕

2014, 39(6): 80-83. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.021

摘要 ( 315 )

PDF (174KB) ( 523 )

通过60Si2Mn相变点的测量确定碟形弹簧片的热处理工艺参数，并应用金相显微镜、洛氏硬度计对热处理样品进行组织观察与硬度测试，采用 SEM对回火样品进行断口分析。结果表明，采用（840±20）℃盐浴加热油淬＋450 ℃回火工艺处理后，60Si2Mn钢组织为回火屈氏体，硬度44.5 HRC，零件断口为韧性断裂，满足碟形弹簧片性能要求，该工艺可替代等温淬火热处理工艺。

新型钛合金TC8-1棒材显微组织及热处理工艺

李亚非, 王伟东, 和永岗, 王永梅

2014, 39(6): 84-87. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.022

摘要 ( 469 )

PDF (177KB) ( 294 )

针对适用于航空发动机压气机盘件而开发的TC8-1新型钛合金，分析锻制棒材的显微组织，测定β相变温度。合金适用双重退火热处理，根据组织中初生α相含量确定第一重退火温度，最终确定最佳热处理工艺参数。结果表明，TC8-1钛合金(α+β)/β相变温度约为1005 ℃，TC8-1锻制棒材为典型的双态组织，满足锻压要求；TC8-1合金最佳双重退火热处理工艺为：930 ℃×2 h，空冷+580 ℃×1h，空冷。

喷涂距离对冷喷涂Al涂层性能的影响

张建锋，陈智君，姚建华

2014, 39(6): 88-90. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.023

摘要 ( 264 )

PDF (178KB) ( 347 )

采用冷喷涂法制备Al涂层，测定所获涂层的沉积率、显微硬度，并分析涂层与基体的结合情况，研究了喷涂距离对Al涂层的影响。结果表明，喷涂距离为30 mm时涂层的沉积率及显微硬度较高，与基体结合效果较好，而其他距离下涂层性能劣化的原因为颗粒下降速度不稳或发生粒子散射。

热处理工艺对高温合金GH2132力学性能的影响

欧梅桂, 杨春林, 杨祖建

2014, 39(6): 91-93. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.024

摘要 ( 282 )

PDF (172KB) ( 321 )

研究了时效处理对高温合金GH2132力学性能的影响，并分析了合金组织与性能变化的原因。结果表明，由于时效过程中析出物γ'的沉淀强化作用，合金强度得以提高，塑性下降。982 ℃固溶+718 ℃时效能使合金获得较好的综合力学性能。

时效制度对2A12铝合金组织与性能的影响

贺双喜, 刘向阳, 谢广辉, 刘西刚, 尚坤, 张新军

2014, 39(6): 94-96. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.025

摘要 ( 276 )

PDF (154KB) ( 312 )

用拉伸试验、金相分析和透射电镜分析等方法研究了不同时效制度对2A12合金组织性能的影响。结果表明，与T4态相比，2A12合金经T6时效处理后，晶内沿特定取向析出了大量沿晶界断续分布的细长棒状的S′相，使合金强度提高，但塑性下降。2A12合金T6态的优化时效工艺为190 ℃×4 h。

电磁纯铁渗氮

孙枫, 王琳, 张雅丽, 佟小军, 贺瑞军, 程志永

2014, 39(6): 97-99. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.026

摘要 ( 253 )

PDF (186KB) ( 294 )

以纯铁为对象，通过金相和X射线衍射分析对气体渗氮后的组织和磁性能进行研究。结果表明，决定纯铁渗氮后组织形态和分布的最关键参数是温度和保温时间，形成的致密连续γ′相和ε相混合层可显著提高表面硬度，达到900 HV0.01以上。渗氮后，纯铁的磁性能会有不同程度的下降，其下降程度与渗氮组织形态和分布相关。针对飞控伺服作动器中电磁纯铁制件的要求，通过调整渗氮工艺参数，可以满足其磁性能和硬度的要求。

焊后热处理对低合金铸钢熔合区组织及硬度的影响

王梦寒, 咸国材, 黄龙, 周杰

2014, 39(6): 100-102. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.027

摘要 ( 268 )

PDF (171KB) ( 165 )

以45低合金铸钢为基体，研究了堆焊后热处理对铸钢熔合区组织及硬度的影响。结果表明，焊后经500~550 ℃回火处理，铸钢熔合区组织和硬度的过渡良好，并且能改善近熔合区的基体脱碳及焊层处的增碳现象，降低热影响区的粗晶脆化程度，减小相变应力和热应力，有利于防止基体开裂及耐磨层剥落。

连续淬回火工艺对30MnSi钢棒组织性能的影响

刘炳良, 聂辉文

2014, 39(6): 103-105. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.028

摘要 ( 247 )

PDF (179KB) ( 281 )

研究由PLC系统控制的淬回火工艺及张力对30MnSi钢棒组织性能的影响。结果表明，随着淬火温度的升高，钢棒抗拉强度先升高后降低，断后伸长率逐渐降低；回火温度较高时，淬火温度对钢棒断后伸长率的影响相对于低温回火时小。钢棒松弛率随张力的增加先减小后增加，张力大小为4%抗拉强度时，松弛率最小。钢棒经940 ℃淬火+480 ℃回火后，组织为回火屈氏体，综合性能良好。

孔强化处理对带孔镁合金零件疲劳性能的影响

马铭, 田龙, 何强

2014, 39(6): 106-108. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.029

摘要 ( 241 )

PDF (178KB) ( 142 )

利用孔挤压、机械喷丸、孔挤压+机械喷丸复合处理对带孔镁合金试样进行孔强化处理，研究孔强化处理对带孔试样疲劳寿命的影响，利用扫描电子显微镜观察了不同处理方法下疲劳试样断口形貌。结果表明，孔表面经挤压及机械喷丸处理后，试样表面最大残余压应力较高，表面晶粒细化明显，疲劳裂纹源区由试样上表面尖角处转移到了强化层以内，从而使试样疲劳寿命显著提高，是未处理试样的3倍。

钒钛对取向硅钢组织、织构和析出物的影响

颜建新, 凌晨, 付兵, 樊立峰, 仇圣桃, 齐渊洪

2014, 39(6): 109-114. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.030

摘要 ( 256 )

PDF (179KB) ( 251 )

过在实验室条件下模拟薄板坯连铸连轧流程，并在以Cu₂S为主抑制剂制造普通取向硅钢（CGO）的基础上，加入适量钒钛，研究了钒钛对取向硅钢组织与磁性能的影响。结果表明，适量钒钛使热轧板和脱碳退火板组织更好，尤其使脱碳退火板的晶粒更加细小和均匀；加入适量钒钛不但使热轧板表面高斯织构强度更高，更使脱碳退火板中有利于高斯织构发展的γ织构强度更高；适量钒钛能形成Cu₂S+ (V, Ti)N等复合析出物，起到辅助抑制剂作用，加强抑制能力。细小均匀的晶粒、强度更高的有利织构和更强的抑制能力使CGO钢磁性能更佳。

高焊接性能耐候桥梁钢Q370qEW研制

王纳, 张宇, 何玉春, 李小宝

2014, 39(6): 114-119. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.031

摘要 ( 277 )

PDF (148KB) ( 225 )

利用试验轧机试制20 mm和30 mm厚Q370qEW高焊接性耐候钢板，研究了钢的连续相转变行为，显微组织和力学性能，用热模拟和焊接试验评定了钢板的焊接性能。试验结果表明，当二开轧温度≤900 ℃，厚度压下率≥50%，终冷温度≤564 ℃，可得到多边形铁素体加少量贝氏体组织；钢板屈服强度≥370 MPa，抗拉强度≥510 MPa，伸长率≥20%，－40 ℃冲击吸收能量≥100 J。焊接热模拟试验结果表明，当热输入量≤216 kJ/cm时，焊接热影响区由晶界铁素体，多边形铁素体和针状铁素体构成，其－40 ℃冲击吸收能量≥100 J。对20 mm厚钢板进行了热输入量为99 kJ/cm的双丝埋弧焊接，无预热和焊后热处理，焊接接头质量良好，接头抗拉强度为525 MPa，热影响区熔合线和熔合线+1 mm处的－40 ℃冲击吸收能量分别≥150 J和≥180 J。焊接热模拟和双丝埋弧焊接试验结果揭示了钢板良好的焊接性能。

V添加量对建筑结构用型钢低温冲击性能的影响

尤小明

2014, 39(6): 120-122. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.032

摘要 ( 227 )

PDF (166KB) ( 250 )

以建筑用型钢Q390为对象，研究了微合金化元素V对合金低温冲击性能、韧脆性转变温度的影响。结果表明，添加V后，试验钢的晶粒细化，断口韧窝细小且深，有效提高低温冲击吸收能量，并降低韧脆性转变温度。但V元素的添加量应在0.05wt%左右，否则其作用将减弱。

合金元素V及控轧控冷工艺对大跨度建筑用抗震钢板组织与性能的影响

张唯煜

2014, 39(6): 123-125. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.033

摘要 ( 308 )

PDF (165KB) ( 205 )

屈强比是建筑用抗震钢板的重要性能指标。本文以低碳钢板为对象，研究了微合金化元素V、控轧控冷工艺参数对其力学性能与微观组织的影响。结果表明，随终轧温度升高，试验钢的抗拉强度与屈服强度都得到提高，且添加了V的试样的屈强比稍高于未添加V的试样。随终冷温度升高，钢板的屈强比降低，当终冷温度为560 ℃时，钢板可以获得较高强度与良好屈强比性能结合。添加V试样的晶粒细化明显，且随终冷温度升高，组织中M-A更加细小，分布更为均匀。

基于Dynaform软件的TWIP钢延迟断裂研究

米振莉, 薛瑶, 吴彦欣, 江海涛

2014, 39(6): 126-129. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.034

摘要 ( 255 )

PDF (167KB) ( 272 )

利用Dynaform软件对Fe-Mn-C与Fe-Mn-C-Al两种TWIP钢的凸耳成形过程进行了模拟，对TWIP钢延迟断裂进行了研究。结果表明，Dynaform可准确模拟TWIP钢凸耳成形过程，从模拟的应力分布图可以推断出残余应力是TWIP钢产生延迟断裂现象的主要原因之一，且Al的添加能降低残余应力集中，抑制TWIP钢延迟断裂。

45钢表面电子束相变硬化过程中组织转变数值模拟

陈虎城, 魏德强, 王荣, 史绍远

2014, 39(6): 130-135. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.035

摘要 ( 358 )

PDF (163KB) ( 252 )

组织转变的模拟研究，对准确预测硬化处理后组织与残余应力的分布有重要意义。本研究建立了电子束扫描45钢表面相变硬化过程中温度场与组织转变的数学模型；模型中考虑了热源分布、热物性参数、热辐射等因素对温度场的影响，基于Scheil叠加法则考虑了快速加热对奥氏体开始转变温度的影响；计算了相变硬化过程中各相组织含量和空间分布；分析了快速加热对奥氏体转变的影响；并进行了相应试验验证。结果表明，完全相变硬化区马氏体体积分数高达92.5%；硬化层横截面马氏体分布呈月牙状，且组织过渡明显；相变硬化奥氏体开始转变温度可高达1246 K，完成转变时间可短至0.1 s；硬化区冷却只发生马氏体相变；模拟结果与实验结果吻合较好。

铸钢基体双金属堆焊热锻模温度场及其对硬度的影响

李梦瑶, 周杰, 余盈燕, 毕欢

2014, 39(6): 136-139. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.036

摘要 ( 235 )

PDF (167KB) ( 255 )

工作温度对热锻模的寿命有很大影响，热锻模的失效与其所受热负荷密切相关。通过Deform-3D模拟得到了铸钢基体堆焊模具连续工作状态下的温度分布规律。利用HDX-100数字式显微硬度计检测了该模具服役前后各层的硬度变化。结果表明，锻模连续工作时表层温度范围为550~650 ℃，服役前后硬度变化明显，最大降幅约为250 HV0.5；近表层温度范围为470~550 ℃，服役前后硬度降幅约为40 HV0.5；基体区连续工作时处于315 ℃左右恒温，对该区材料服役前后的硬度影响不大。

IF钢织构形成与演化影响因素

肖淇, 李春福, 朱毅科, 邵登全, 吴俊杰, 杨世洲

2014, 39(6): 140-144. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.037

摘要 ( 470 )

PDF (174KB) ( 268 )

归纳分析了影响IF钢深冲性能（r值）的织构类型，介绍了IF钢中化学成分、第二相粒子、加工工艺等对织构形成与演化的影响，为提高IF钢的深冲性能指明了方向，指出关于晶粒大小、晶界对织构的影响机理有待进一步研究。

彩色金相在双相钢显微组织分析中的应用

万荣春, 王学武, 王军

2014, 39(6): 144-146. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.038

摘要 ( 254 )

PDF (181KB) ( 316 )

利用彩色金相研究了双相钢的显微组织。结果表明，彩色金相可准确鉴别双相钢的显微组织，通过彩色金相和Image-Pro Plus软件还可以对双相钢组织中的马氏体和贝氏体进行准确定量分析。

渗碳齿轮硬化层深度设计方法

郑州机械研究所

2014, 39(6): 147-150. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.039

摘要 ( 345 )

PDF (176KB) ( 412 )

基于接触强度计算方法，计算出了齿轮沿齿面深度方向的剪切应力分布，通过剪切应力与剪切强度的关系，得到了渗碳齿轮最低要求的硬度分布曲线，在此基础上，设计出了齿轮硬化层硬度分布，得到有效硬化层深度。

基于GA优化的BP神经网络的热处理工艺评价方法

赵曦, 邱城

2014, 39(6): 151-154. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.040

摘要 ( 243 )

PDF (174KB) ( 237 )

对热处理工艺过程的资源环境属性进行综合评价能够有效地指导工艺生产过程的绿色化改进。本文在研究热处理工艺过程资源和环境属性的基础上，将GA优化的BP神经网络系统应用于热处理工艺的绿色性评价系统中，建立工艺过程的绿色性评价模型，并对模型求解方式进行了研究，用matlab进行编程求解。用实际案例证明本文所述评价方法的可行性和正确性。

汽车齿轮断裂失效分析

杨峰

2014, 39(6): 155-157. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.041

摘要 ( 269 )

PDF (174KB) ( 289 )

针对汽车齿轮运行过程中发生断齿现象，运用光学显微镜、扫描电镜观察了齿轮断口的宏观及微观形貌，并对齿轮截面渗碳层硬度分布进行测定。结果表明，在外载作用下，齿轮表面产生应力集中造成齿面次表层局部损伤并出现微裂纹，裂纹扩展以及齿面碾压，造成表面渗层剥落，心部存在的铁素体组织，降低其心部硬度，导致齿轮断裂失效。

曳引机轴承断裂分析及改进措施

黄海军, 刘毅, 李兴林

2014, 39(6): 158-160. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2014.06.042

摘要 ( 234 )

PDF (259KB) ( 244 )

某自动扶梯曳引机上使用的轴承在空载试车时发生内圈早期断裂失效，通过对轴承宏观检查、内圈断口分析及理化检测等手段，对轴承内圈断裂原因进行了分析。结果表明，轴承内圈由于锻造温度偏高、成形速度过快等因素产生锻造晶间微裂纹，在锻造过程中沿晶界扩展形成裂纹源，后序热处理淬火冷却时热应力和组织应力叠加而使裂纹扩展，最终在轴承装机试车时，虽受外力较小也使轴承内圈发生断裂。通过调整轴承内圈锻造温度，改变成形速度等措施，有效预防了轴承内圈锻造裂纹。

中国热处理与表层改性技术路线图——综合报告（三）

2014, 39(6): 161-164.

摘要 ( 186 )

PDF (235KB) ( 331 )

《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！

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