金属热处理

匡成盛1，曹建春1，周晓龙1，雍岐龙2，杨银辉1，刘庆春1

2015, 40(3): 1-5. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.001

摘要 ( 138 )

PDF (911KB) ( 110 )

设计了两种Ti/C原子数比为0.5的钛微合金钢，研究了Mo对钛微合金钢不同奥氏体化温度下组织性能的影响。结果表明，Mo的添加，提高了钛的碳氮化物在奥氏体中的固溶度，降低了奥氏体均匀化温度，细化了奥氏体晶粒，提高了奥氏体晶界和晶内的显微硬度。

Mn和Mo对耐候钢连续冷却转变行为和强度的影响

王纳，张宇，李小宝，何玉春

2015, 40(3): 6-10. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.002

摘要 ( 135 )

PDF (827KB) ( 96 )

通过Gleeble热模拟试验、显微组织分析和硬度测试研究了Mn和Mo对耐候钢连续冷却冷却转变行为和强度的影响。结果表明，在1150 ℃保温2 h和应变量50%条件下，当变形温度为950 ℃，冷速为1~20 ℃/s时，将Mn含量从1.0%提高到1.5%可使转变开始温度和结束温度分别由796~707 ℃和640~538 ℃降低到756~638 ℃和505~434 ℃，贝氏体形成临界冷速从4 ℃/s降低到1 ℃/s，形成全贝氏体组织的临界冷速从15 ℃/s降到4 ℃/s，硬度值从123~193 HV5提高到165~259 HV5；对于1.5%Mn钢，将变形温度从950 ℃降低到800 ℃后，增大了多边形铁素体转变区间，贝氏体形成临界冷速从4 ℃/s升高到20 ℃/s，硬度值从165~259 HV5减小到153~224 HV5；添加0.2%的Mo可使转变开始和结束温度分别由797~758 ℃和620~474 ℃降低到712~641 ℃和462~390 ℃，进一步降低了贝氏体形成临界冷速，硬度值从153~224 HV5提高到222~277 HV5。通过调节Mn和Mo含量，以及变形温度可得到不同显微组织和强度的耐候钢。

取向硅钢中MnS粒子形核析出的动力学计算与分析

孟利1，汲家骏1，何承绪1，马光2，陈新2，吴细毛3

2015, 40(3): 11-15. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.003

摘要 ( 129 )

PDF (827KB) ( 110 )

利用热力学和动力学的相关理论计算分析了取向硅钢中MnS沉淀析出的动力学行为。计算分析结果表明，MnS粒子在取向硅钢中以在位错线上形核为主导，主要在铁素体中析出。在本文讨论的薄规格取向硅钢的合金成分下，计算出MnS的有效析出温度范围为850~1000 ℃，临界核心尺寸为0.4~0.8 nm，从开始析出到完全析出所需时间约30 s，建议热轧工序的终轧温度应控制在950 ℃，热轧板的正火时间应控制在5 min。

等离子喷涂制备铁基非晶涂层及其摩擦磨损特性

米鹏博1,2，何继宁1,2，阎殿然1,2，秦艳芳1,2，葛庚午2，苏娟2

2015, 40(3): 15-18. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.004

摘要 ( 152 )

PDF (830KB) ( 348 )

采用等离子喷涂的方法制备铁基非晶涂层，并对不同喷涂功率制备涂层的组织和耐磨性进行了分析。结果表明，3种功率制备涂层表面致密、孔隙率低，且具有较高的热稳定性、硬度和耐磨性。当喷涂功率为30 kW时，涂层非晶程度高；喷涂功率为35和40 kW时，涂层中有Fe₂B和Mo₆Co₆C晶相出现，随喷涂功率增加，涂层硬度和摩擦系数升高，35 kW制备涂层的耐磨性最好。

激光原位制备Cr-Fe-Al-Ti-C复合涂层

张曼莉1，郑文权1，邱长军1，刘赞2

2015, 40(3): 19-22. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.00.005

摘要 ( 119 )

PDF (828KB) ( 114 )

用CrFe、FeAl、Ti和304不锈钢粉末为涂层原材料，在哈氏合金表面利用火焰喷涂和激光原位合成技术制备了Cr-Fe-Al-Ti-C复合涂层。借助光学显微镜、X射线衍射仪、扫描电镜和显微硬度仪等分别对复合涂层表面宏观形貌、微观组织结构以及显微硬度进行了分析。结果表明，复合粉末CrFe、FeAl和Ti质量比为2:2:1时，涂层表面较光整，无气孔、裂纹和过熔等缺陷。激光原位合成含有Cr₂O₃、Al₂O₃、Cr₇C₃、SiC等硬质陶瓷相的3种复合涂层组织弥散均匀分布，无凹坑和裂纹等缺陷，复合涂层与基材形成了良好的冶金结合。3种复合涂层的显微硬度值较基材均有显著提高，最高达974.9 HV0.2，约为基材硬度的4倍。

超高碳钢超级贝氏体转变及组织与性能

刘宏基1，孙俊杰1，郭生武1，柳永宁1，林鑫2，葛利玲3

2015, 40(3): 23-29. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.006

摘要 ( 132 )

PDF (829KB) ( 135 )

研究了碳含量1.26wt%的超高碳钢在等温淬火后的组织及其对拉伸力学性能的影响。结果表明，超高碳钢的等温淬火组织为超级贝氏体（Superbainite）+残留碳化物的复相组织。超级贝氏体的形成是因为超高碳钢中的高碳成分及铝元素的添加。由于原奥氏体晶粒细化，超级贝氏体的形核率增加，长大路径缩短，使转变速率加快。形貌观察表明，贝氏体铁素体片和残留奥氏体薄膜的厚度只随着等温温度的降低而减小；奥氏体化温度对贝氏体铁素体片厚度没有影响，但超级贝氏体组织的尺寸会随奥氏体化温度提高而增加。拉伸试验结果表明，随着等温时间的延长，抗拉强度逐渐升高，但断后伸长率却先增加后减小；等温温度或奥氏体化温度升高均会引起抗拉强度降低，但伸长率增加。

Q345B级低锰钛微合金化钢的静态再结晶行为

杨财水1，罗许1,2，康永林1，李俊洪2

2015, 40(3): 30-33. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.007

摘要 ( 123 )

PDF (837KB) ( 95 )

通过在Gleeble 1500热模拟机上进行双道次热压缩试验，研究Q345B低锰钛微合金化钢不同变形条件下的奥氏体软化行为。结果表明，变形温度越高，道次间隔时间越长，静态再结晶软化率越大。建立了试验钢静态再结晶动力学模型，经计算激活能为263.8 kJ/mol。同一变形温度下，随变形时间增加，TiC粒子的应变诱导析出抑制静态再结晶进行，使软化率曲线上出现平台。

HRB400螺纹钢的组织和变形抗力

李阳，黄文克，张建春，麻晗

2015, 40(3): 34-37. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.008

摘要 ( 132 )

PDF (830KB) ( 112 )

利用Gleeble 3800热模拟试验机研究了轧制温度（750~1100 ℃）对螺纹钢HRB400组织和性能的影响，并对不同变形条件下螺纹钢的变形抗力进行了分析。结果表明，随变形温度的提高，HRB400螺纹钢铁素体晶粒长大，占比降低。当变形温度在900 ℃以下时，组织为铁素体和珠光体，随变形温度的增加，硬度降低；当变形温度在950以上时，组织中出现贝氏体，且随变形温度升高，贝氏体含量逐渐增多，硬度逐渐升高。HRB400螺纹钢的变形抗力随变形量、变形速率的增加及变形温度的降低而增大。

无取向硅钢相变点及其高温力学性能

颜建新1,2，唐伟3,4，项利4，仇圣桃4，齐渊洪1

2015, 40(3): 38-42. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.009

摘要 ( 148 )

PDF (844KB) ( 164 )

使用Gleeble3800热模拟试验机对无取向硅钢进行CCT曲线测定及高温拉伸试验。结果表明，无取向硅钢的两相区大致在915~1000 ℃之间，相变始末点的温度随着冷却速度的增加而降低；枝晶处富集液相薄膜导致试验用钢出现第Ⅰ脆性温度区，为1250℃~T_m；未出现第Ⅱ、Ⅲ脆性温度区；600~1100 ℃区间内，Z值均达到75%以上。γ→α的转化是1050~900 ℃温度段的塑性以及抗拉强度随温度降低呈现先降低后升高的主要原因。

含钒双相钢的组织与变形性能研究

罗娟娟，史文，李麟

2015, 40(3): 43-47. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.010

摘要 ( 106 )

PDF (833KB) ( 84 )

通过光镜、扫描电镜分析以及拉伸试验研究了含钒双相钢经不同温度直接淬火后所获得的马氏体形态和含量对其组织与性能的影响，进一步探究了其变形特性。结果表明，随着两相区淬火温度的升高，马氏体含量不断增加，其形态逐渐由岛状发展成为连续状，从而导致双相钢强度不断提高，伸长率不断下降，最后趋于稳定。在马氏体含量较低并呈岛状分布时，钢的加工硬化速率和应变硬化指数较低，表现为韧性断裂特征；而在马氏体含量较高并呈连续状分布后，其加工硬化速率和应变硬化指数显著提高，转变为脆性断裂。

激光近净成形TC21钛合金的组织与性能

杨健1，陈静2，张强2

2015, 40(3): 48-52. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.011

摘要 ( 165 )

PDF (834KB) ( 154 )

对TC21钛合金进行了激光近净成形制备，采用光学显微镜和扫描电镜进行了组织分析，同时对沉积态和双重退火态试样进行了拉伸性能测试。结果表明，激光近净成形TC21钛合金组织呈外延生长特性，为沿沉积高度方向增加的柱状β晶，微观上β晶内为细密的网篮组织，比锻件显微组织更细小；室温拉伸性能与锻件实测值相比，强度相当，塑性略低，但均高于锻件标准要求；拉伸断裂呈现为不同形状和大小韧窝的韧性特征。

Ti₂AlNb合金不同温度下的高温氧化行为

王力，梁文萍，缪强，任蓓蕾，潘晓扬

2015, 40(3): 52-57. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.012

摘要 ( 100 )

PDF (831KB) ( 115 )

研究了Ti₂AlNb合金在不同温度下的高温氧化行为。采用连续氧化增重的方法计算了合金氧化动力学规律；用XRD、SEM、EDS等手段研究氧化后的表面相结构和表面、截面形貌以及元素分布。结果表明，Ti₂AlNb合金在650 ℃和750 ℃下的连续氧化动力学曲线近似符合抛物线规律，而在850 ℃时符合直线规律。氧化层分层现象明显，且都未形成连续致密的Al₂O₃保护层。氧化产物主要为TiO₂，少量的Al₂O₃、Nb₂O₅，以及微量的AlNbO₄、Nb₂TiO₇、AlNb₂。氧化温度越高，分层越明显，富氧层越厚，危害性氧化物越多。

TC4钛合金表面激光熔覆复合涂层的组织和耐磨性

刘丹1，陈志勇2，陈科培1，唐翠1，朱卫华2，何彬1，王新林1,2

2015, 40(3): 58-62. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.013

摘要 ( 159 )

PDF (832KB) ( 115 )

采用5 kW横流CO₂激光器，在TC4钛合金表面熔覆TiC、TiB₂与Ni的混合粉末，制备了无气孔、无裂纹、组织均匀致密的复合涂层。用SEM、EDS、XRD、显微硬度计以及立式万能摩擦磨损试验机分析了激光熔覆层的显微组织、成分和物相，测试了激光熔覆层横截面显微硬度，以及覆层耐磨性能。结果表明，激光熔覆复合涂层与基体呈冶金结合；熔覆层组织从表层到结合区呈现出由棒状、块状向树枝状、颗粒状转变的趋势，且主要由Ti、TiC、TiB、Ti₂Ni、TiNi等相组成；熔覆层显微硬度最高可达863 HV0.2，为基体的2.5倍；熔覆层耐磨性能较TC4钛合金明显提高。

Ti6Al4V合金表面热浸镀Ti-Al镀层相组成

傅宇东1，牛喜庆2，张丽君2，闫峰1，郑军2，孟祥龙3

2015, 40(3): 62-64. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.014

摘要 ( 105 )

PDF (831KB) ( 157 )

采用热浸镀方法在Ti6Al4V合金表面制备Ti-Al镀层，并在1100 ℃高温下进行热扩散处理。结果表明，TC4合金热浸镀铝后在1100 ℃保温，形成了表面氧化层、过渡层及基体，表面氧化层和过渡层厚度随扩散时间延长而增加，表面氧化层主要由Al₂O₃和TiO₂构成，过渡层主要相为TiAl₃、Ti₂Al₅和Ti₁₉Al₆金属间化合物。

含铌IF钢再结晶组织及织构分析

师静蕊，贾涓，宋新莉

2015, 40(3): 65-67. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.015

摘要 ( 341 )

PDF (826KB) ( 91 )

研究了退火时间对含铌IF钢的组织及织构的影响。结果表明，试验钢在840 ℃分别退火60、120和300 s后，均发生完全再结晶，主要得到{111}//ND面织构，织构组分为{111} <112>及{111}<110>，其中退火60 s时，{111}织构含量最高，达到75%左右。

Q460耐候钢焊接粗晶热影响区中M-A组元及其对韧性的影响

贾坤宁

2015, 40(3): 68-71. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.016

摘要 ( 130 )

PDF (1004KB) ( 180 )

利用模拟试验机对Q460耐候钢不同热输入条件下的焊接粗晶热影响区进行模拟，分析粗晶热影响区中显微组织及其中马氏体-奥氏体（M-A）组元的数量、形态、分布及大小对韧性的影响。结果表明，t_8/5较小时，组织由板条贝氏体和粒状贝氏体构成，M-A组元尺寸较小；t_8/5为100 s时，组织中板条贝氏体量逐渐减小，粒状贝氏体含量逐渐增多，M-A呈块状，尺寸变大，有效晶粒尺寸增加，韧性降低；当t_8/5达到150~200 s时，即使组织粗大，M-A组元的量有所减少，出现部分残留奥氏体，韧性也会增加。

2Cr12NiMo1W1V叶片钢的高温力学行为和组织

王丽英1，李大赵2，郭菲3

2015, 40(3): 72-76. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.017

摘要 ( 131 )

PDF (827KB) ( 110 )

采用拉伸试验机、金相显微镜、透射电镜（TEM）对不同温度、不同应变速率下2Cr12NiMo1W1V叶片钢的力学性能和微观组织进行分析。结果表明，2Cr12NiMo1W1V钢的高温拉伸性能优良。随着温度升高，试验钢强度指标降低，塑性指标升高，900 ℃的断面收缩率达到94.1%，试样对应变速率的敏感性较小。随温度升高，试验钢位错密度明显减少，位错线变为直长条状。300 ℃时出现含V量较高、弥散分布的新析出相，钢塑性变差。900 ℃时，大部分马氏体分解为铁素体+碳化物，少部分区域发生再结晶，电子衍射图显示碳化物为M₂₃C₆，且其晶带轴[011]与基体晶带轴[001]平行。

回火工艺对感应加热淬火10CrNi3MoV球扁钢组织和性能的影响

柴希阳，柴锋，苏航，梁丰瑞

2015, 40(3): 77-81. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.018

摘要 ( 131 )

PDF (828KB) ( 116 )

利用SEM、TEM等检测方法研究了回火工艺参数对感应加热淬火10CrNi3MoV球扁钢组织和性能的影响。结果表明，感应淬火后，10CrNi3MoV球扁钢淬火组织为细小的板条马氏体和少量贝氏体。随着回火温度的升高，10CrNi3MoV钢球头与腹板处的强度与硬度单调下降，塑韧性得到改善；板条界面逐渐消失，晶界处析出的渗碳体长大和球化趋势越来越明显。随着回火时间延长，10CrNi3MoV钢球头与腹板处的强度与硬度略有下降，塑韧性明显改善；碳化物的析出量减少，原有的粒状碳化物有聚集长大趋势。本试验钢获得良好强韧性匹配的最佳回火工艺为：回火温度630~650 ℃，回火时间3~3.5 h。

中间退火温度对Fe-3wt%Si取向硅钢抑制剂演变的影响

鞠芳1,2，金自力1，任慧平1，宋正会2，白海瑞1，侯景利1

2015, 40(3): 82-85. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.019

摘要 ( 119 )

PDF (829KB) ( 136 )

在实验室模拟CSP工艺采用二次冷轧制备了Fe-3wt%Si取向硅钢，研究了取向硅钢制备过程中，中间退火温度对抑制剂演变的影响。结果表明，中间退火温度为940 ℃时，中间退火和脱碳退火后试验钢中析出抑制剂尺寸更加细小，分布更加弥散，数量更多；高温退火后，抑制剂析出明显减少，只有少量粗大未熔析出，析出物大多为不规则的(Al，Si)N及(Cu，Mn)S复合析出。

预应变量和时效温度对X80HD2钢厚壁大变形直缝焊管低温冲击性能的影响

李亮，杨力能，张庶鑫，秦长毅，卫尊义，张华

2015, 40(3): 86-91. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.020

摘要 ( 120 )

PDF (829KB) ( 96 )

通过拉伸、冲击试验研究了预应变量和时效温度对厚壁X80HD2大变形直缝埋弧焊管低温冲击韧性的影响，测定了不同应变时效条件下的夏比冲击吸收能量和剪切断面率，用扫描电镜观察了不同温度下冲击断口形貌。结果表明，随着预应变量的提高和时效温度的增加，夏比冲击吸收能量和剪切断面率逐渐减小，增加预应变量对低温冲击韧性的恶化效果高于提高时效温度；此外，增加预应变量将加大断口分离的倾向性，提高时效温度则对断口分离倾向性的影响不显著；增加预应变量和提高时效温度均使冲击断口发生准解理断裂的倾向增加。

热处理对Ti-18Nb-10Zr合金微观组织和超弹性的影响

陈芝霖，叶文君，宋晓云，米绪军

2015, 40(3): 92-95. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.021

摘要 ( 100 )

PDF (832KB) ( 146 )

研究了固溶、固溶时效、短时退火对Ti-18Nb-10Zr(at%)合金微观组织和超弹性的影响。采用室温拉伸测试了合金超弹性；借助X射线衍射（XRD）、电子背散射衍射（EBSD）、透射电子显微镜（TEM）对微观组织、相变行为进行了观察与分析。结果表明，冷轧态Ti-18Nb-10Zr合金，800 ℃固溶后，发生了完全再结晶，由β相和细小的无热ω相组成，回复应变约为2.65%；再在350 ℃时效后，由于等温ω相尺寸和体积分数显著增加，急剧降低了合金Ms，应力-应变曲线未呈现超弹性；650 ℃短时退火后，合金基本完成再结晶，由单一的β相组成，平均晶粒尺寸约为10 μm，晶粒细化改善了合金超弹性，回复应变约为2.86%。

热处理对冷喷涂锌镍涂层组织结构及电化学性能的影响

苏欣1,2，邢路阔2，程旭东1，李相波2

2015, 40(3): 96-99. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.022

摘要 ( 135 )

PDF (831KB) ( 290 )

采用低压冷喷涂技术在45号钢表面制备以镍为主的镍-锌-氧化铝复合涂层，对锌镍复合涂层进行锌熔点以上20 ℃热处理，并与未热处理涂层进行对比，利用SEM观察其表面和截面形貌，通过天然海水浸泡以及电化学阻抗的方法对其进行了腐蚀防护性能测试。结果表明，热处理后涂层中锌粉末的球形结构基本消失，均匀分布在在涂层中；开路电位稳定在－1200 mV左右；对于热处理涂层，模拟电路中的电阻值在50000～100000 Ω·cm²范围内浮动，电阻值扩大了一个数量级，明显比未热处理过的涂层电阻大，耐腐蚀性有所提高。

机械研磨对AZ31镁合金化学镀镍磷镀层性能的影响

付海峰1，何业东2

2015, 40(3): 100-103. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.023

摘要 ( 120 )

PDF (831KB) ( 103 )

在AZ31镁合金化学镀镍磷的过程中施加机械研磨作用，获得了具有新特性的镍磷镀层。扫描电镜观察表明，施加机械研磨获得的镍磷镀层的晶粒细化、致密性提高、消除了镀层中的孔隙。镀层截面的形貌结果显示，与传统化学镀镍磷层相比，施加机械研磨后镀层与基体的结合处形成了一个合金化的过渡区域，使镀层与基体的结合力得到显著的提高。由动电位极化曲线测试结果可知，施加机械研磨后镀层的自腐蚀电位提高到-0.2 V，相对传统化学镀镍磷层的电位提高了0.9 V，耐蚀性能显著提高。

时效工艺对17-4PH马氏体不锈钢抗应力腐蚀性能的影响

庞慧芳1，付雪松1，杨思泽2，包翠敏2，周文龙1

2015, 40(3): 104-108. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.024

摘要 ( 182 )

PDF (827KB) ( 190 )

采用慢应变速率拉伸的应力腐蚀试验法，结合应力应变试验、显微组织观察、力学性能测试和断口形貌分析，研究了不同时效处理后17-4PH马氏体不锈钢在N₂、通入饱和H₂S的NACE A溶液和3%CO₂+3%H₂S+N₂+H₂O三种介质中的抗应力腐蚀性能。结果表明，通入饱和H₂S的NACE A溶液对17-4PH不锈钢的应力腐蚀最为严重，试样断口呈现脆性断裂特征。时效工艺对材料的应力腐蚀敏感性有明显影响，600 ℃+605 ℃双级时效处理后17-4PH不锈钢的抗应力腐蚀性能优于600 ℃时效处理。

时效时间对FeNiCoAlNbB合金组织和性能的影响

渠桂丽，彭文屹，陈朝霞，杨能武，严明明，王维维，石海平

2015, 40(3): 109-114. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.025

摘要 ( 121 )

PDF (833KB) ( 118 )

以Fe_39.35Ni₃₀Co₁₈Al_10.5Nb₂B_0.15形状记忆合金为研究对象，运用X射线衍射仪、扫描电镜、压力试验机、金相显微镜和能谱仪研究了时效时间对合金组织结构和性能的影响。结果表明，随着时效时间的增加，γ'相和B2相相继析出，γ'相的析出强化了奥氏体母相，B2相的析出降低了合金的塑性。从伪弹性曲线可以看出，在873 K温度下时效时，随着时效时间的增加，合金的抗压强度、可恢复应变和维氏硬度均随着时效时间的增加呈现先增大后减小的趋势，而合金的最大应变则随时效时间的增加先快速后缓慢增大。时效时间为60 h时，合金的抗压强度、可恢复应变及硬度均达到最大值，分别为1239.05 MPa、10.76%、496 HV10，合金的残余应变相对最小。

回火温度对Cr8Ni2MoNb钢组织与性能的影响

张岩，赵爱民，何建国，尹鸿祥，张聪

2015, 40(3): 114-116. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.026

摘要 ( 186 )

PDF (835KB) ( 96 )

研究了不同回火温度对Cr8Ni2MoNb衬板钢的组织与性能的影响。结果表明，Cr8Ni2MoNb钢在930 ℃淬火时的组织为马氏体、颗粒碳化物和残留奥氏体。当回火温度在180~380 ℃区间时，试验钢的硬度随回火温度升高而降低，回火温度在380~480 ℃区间时，硬度随回火温度升高而增加。试验钢在450~520 ℃回火时明显出现二次硬化现象，480 ℃时达到峰值硬度42 HRC。Cr8Ni2MoNb钢在480~520 ℃区间回火时有较好的冲击性能同时也能保持较高硬度。

喷丸处理对55SiCr弹簧钢低温气体渗氮的影响

陈明，周细应，周涛，邵佳佳，张有为

2015, 40(3): 117-120. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.027

摘要 ( 145 )

PDF (835KB) ( 368 )

对55SiCr弹簧钢表面进行不同强度的喷丸处理，并在390 ℃进行低温气体渗氮12 h。利用超景深显微镜、显微硬度计、直读光谱仪以及X射线衍射仪（XRD）分析了渗氮层的显微组织、厚度、氮含量和相组成。结果表明，渗氮层主要由γ’-Fe₄N和α_N相组成，并有少量的CrN和Fe₃O₄。随喷丸强度增加，渗氮层组织更加均匀致密，渗氮层厚度、表面硬度和渗层氮含量均增加。

时效对TP304H钢组织及析出相的影响

王志武1，李茂东2，倪进飞2，黎华2

2015, 40(3): 121-125. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.028

摘要 ( 290 )

PDF (831KB) ( 90 )

对TP304H奥氏体不锈钢分别进行了时效温度为650、700、750 ℃，时效时间为30、60、150 d的时效处理，利用金相显微镜、SEM及能谱成分分析研究了TP304H钢高温时效组织形貌和析出相特征。结果表明，随着时效时间增加，晶粒逐渐长大，孪晶减少，有大量碳化物伴和少量σ相析出，析出相总量呈幂函数增长；相同时效时间下，随时效温度升高，析出量颗粒尺寸增大且数量增加。

高强度Fe-Co软磁合金热处理工艺研究

韩劲，倪志铭，燕绍九

2015, 40(3): 126-129. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.029

摘要 ( 124 )

PDF (837KB) ( 116 )

采用真空、氢气保护和氢气磁场工艺对高强度Fe-Co合金进行热处理，并对其热处理后磁性能进行了测试，分析了磁场热处理工艺下，加热温度，保温时间及磁场强度对合金磁性能的影响，同时还研究了热处理降温速率对合金性能的影响。结果表明，施加磁场在较低温度下可以有效提高合金磁性能，尤其是对低磁场下磁感应强度的提升十分有效，在760 ℃保温2.0 h，充磁200 A，降温速率为300～450 ℃/h时，可以同时获得较高的磁性能和力学性能，饱和磁感应强度B_s大于2.25 T，矫顽力H_c低于150 A/m，抗拉强度s_b超过1000 MPa。

磁场作用下AZ91镁合金焊接接头固溶时效后的组织与性能

綦秀玲1,2，刘政军1，苏允海1，王宏成2，屈佳兴1

2015, 40(3): 129-132. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.030

摘要 ( 113 )

PDF (835KB) ( 127 )

在外加纵向交流磁场作用下，对AZ91镁合金板进行钨极氩弧焊（TIG），并对焊接接头固溶时效处理后的组织性能进行了分析。结果表明，固溶时效后，AZ91镁合金焊接接头组织由基体α-Mg和β-Al₁₂Mg₁₇两相组成，大量β-Mg₁₇Al₁₂相弥散析出。随磁场电流增加，焊接接头晶粒先细小后粗大；磁场电流为1.5 A时，晶粒最为细小，大量β-Mg₁₇Al₁₂相在晶界晶内弥散析出，接头显微硬度、抗拉强度和塑性最好，耐蚀性最差。

固溶温度对Ti6246钛合金组织与性能的影响

雷锦文1，田云2，赖运金1，张丰收1，王晓亮1，张奕1，杜予晅1

2015, 40(3): 133-136. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.031

摘要 ( 158 )

PDF (840KB) ( 127 )

对Ti6246钛合金φ200 mm棒材进行不同温度固溶和593 ℃时效处理，研究了固溶温度对合金显微组织及力学性能的影响。结果表明，当固溶温度在860～900 ℃时，初生α相和次生α相的含量和尺寸变化较小，显微组织为典型的等轴组织，棒材的室温和高温拉伸性能均变化不大，蠕变性能有所提高；当固溶温度高于915 ℃时，初生α相含量明显下降，次生α相的含量有所增加，且次生α相的尺寸增长变宽，显微组织呈双态组织，室温和高温拉伸强度均不断降低，塑性反之，且高温塑性的提高幅度明显大于室温塑性，蠕变性能进一步提高。

时效时间对冷轧2024铝合金组织和力学性能的影响

赵云龙1,2，杨志卿2

2015, 40(3): 136-139. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.032

摘要 ( 146 )

PDF (835KB) ( 122 )

通过拉伸力学性能及硬度测试和透射电子显微镜（TEM）观察，研究了室温条件下30%变形量冷轧2024铝合金180 ℃时效不同时间的力学性能和组织。结果表明，冷轧态2024铝合金在180 ℃时效时，出现了双峰时效强化。时效120 min时，合金中含有大量位错墙，有大量S’相析出，出现第一个强化峰，合金抗拉强度为560 MPa，伸长率为3.6%；时效720 min时，合金中S’相完全溶解，有Ω相析出，且位错含量降低，出现第二个强化峰，此时合金抗拉强度（563 MPa）与第一个峰值时几乎相等，但伸长率达9%，较120 min时提升150%。

冷却工艺和成分对X100管线钢组织与性能的影响

胡平，章传国，郑磊

2015, 40(3): 140-146. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.033

摘要 ( 165 )

PDF (837KB) ( 200 )

研究了冷却工艺和化学成分对一种经济型X100钢的组织与力学性能的影响。结果表明，随着终冷温度从500~550 ℃降低至200~300 ℃，同时冷速从20 ℃/s提高至45 ℃/s，规定总延伸强度R_t0.5和抗拉强度提高，可以达到X100强度级别制管的性能要求。随着终冷温度的降低和冷速的提高，组织中板条贝氏体含量的增加是强度提高的原因。高终冷温度、低冷速时，钢中加入Mo、Cr可以增加板条贝氏体从而提高规定总延伸强度；低终冷温度、高冷速时，Mo、Cr对屈服强度的影响不明显。另外，低终冷温度、高冷速下获得的X100试验钢具有优异的冲击性能和DWTT性能，-40 ℃冲击吸收能量大于240 J，-30 ℃全壁厚试样DWTT剪切面积比大于85%。

退火温度对700MPa级冷成形用钢组织及性能的影响

王中学，赵培林，孙其家，路峰

2015, 40(3): 146-150. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.034

摘要 ( 158 )

PDF (830KB) ( 341 )

对屈服强度700 MPa级超高强度热轧钢带进行了700~800 ℃退火处理，通过光学显微镜、扫描电镜、透射电镜及性能测试对不同温度退火后试验钢的组织性能进行分析。结果表明，700~800 ℃两相区退火时，组织为铁素体和游离渗碳体；随退火温度升高，钢中游离渗碳体数量增加，组织均匀性提高；钢的强度和硬度急剧降低，伸长率和冲击性能提高，冷弯开裂几率降低。

固溶温度对耐高温轴承钢组织与性能的影响

张瑜，张志波，赵卫东

2015, 40(3): 151-154. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.035

摘要 ( 127 )

PDF (829KB) ( 161 )

研究了1050~1080 ℃高温固溶处理以及500 ℃回火后耐高温轴承钢的组织和性能。结果表明，当固溶温度在1050~1080 ℃之间时，试验钢的强度随着固溶温度的升高逐渐降低，而塑性和冲击性能逐渐升高；固溶温度的提高会使马氏体板条由短粗逐渐变长、变细，提高了试验钢的塑性和冲击性能。随着固溶温度的升高，试验耐高温轴承钢的奥氏体晶粒显著长大和粗化，导致其强度降低。

卷取温度对Q960热轧薄钢板显微组织与力学性能的影响

王慎德1，曾斌1,2，李昭东1,2，张可2,3，肖爱达1，孙新军2，雍岐龙2

2015, 40(3): 155-159. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.036

摘要 ( 156 )

PDF (829KB) ( 96 )

研究了中低温卷取温度对Q960热轧薄板钢显微组织和力学性能的影响。结果表明，随着卷取温度从562 ℃降至359 ℃，Q960热轧板的显微组织由粒状贝氏体+少量的珠光体转变为下贝氏体；渗碳体含量明显增加而MC相略有下降。低温或超低温卷取可以减轻或消除Q960热轧板的带状组织。采用非再结晶轧制和约350 ℃低温卷取可以使Q960热轧卷板获得1000 MPa以上的屈服强度，同时冲击韧性良好。

TMCP工艺对汽车大梁用钢组织和力学性能的影响

路峰1，王东2，李四军1，刘胜2，任建伟2

2015, 40(3): 159-162. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.037

摘要 ( 202 )

PDF (830KB) ( 74 )

为揭示热机械轧制工艺（TMCP）对汽车大梁用钢组织和力学性能的影响规律，对成分为0.08C-1.40Mn-0.02Nb的钢进行了TMCP处理，在SANS万能材料拉伸试验机测试了力学性能，利用NEOPHOT-2100型光学显微镜进行微观组织观察。结果表明，随终轧温度和卷取温度升高，试验钢组织中等轴状铁素体晶粒增多，珠光体含量减少，且晶粒长大，导致钢的强度降低，伸长率升高；相比水冷、空冷时晶粒较粗大，强度和伸长率均较低。

Al-Cu-Mg-Ag合金热处理工艺的研究进展

王建，王杰芳，郭巧能，刘忠侠，王明星，蔡彬，刘志勇，杨昇

2015, 40(3): 163-168. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.038

摘要 ( 151 )

PDF (836KB) ( 132 )

综述了Al-Cu-Mg-Ag高强度耐热铝合金的热处理工艺及其在时效过程中主要强化相?和θ?相的演化，介绍了均匀化退火、固溶处理、单级时效、断续多级时效、形变时效和应力时效工艺对Al-Cu-Mg-Ag合金组织和性能的影响，并展望了Al-Cu-Mg-Ag合金热处理工艺的发展趋势。

热成形钢镀层研究进展

张杰1, 2，江社明1，张启富1

2015, 40(3): 169-172. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.039

摘要 ( 156 )

PDF (830KB) ( 136 )

汽车用热压成形钢镀层成为近年来的研究热点之一。本文概述了正在研究的Al-Si镀层、锌基镀层、Zn-Ni合金镀层及其它镀层。重点对Al-Si镀层和锌基镀层进行了评述，比较了这些镀层的优缺点，并总结了一些改进方法和思路。

渗碳齿轮盐浴分级淬火工艺研究及应用

张峦，王爱香，李宝奎，顾敏

2015, 40(3): 173-178. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.040

摘要 ( 136 )

PDF (825KB) ( 117 )

介绍了渗碳齿轮盐浴分级淬火的机理及其优缺点，阐述和分析了盐浴温度、含水量、搅拌3种主要因素对盐浴介质冷却能力、渗碳齿轮畸变和组织性能的影响。并指出通过优化盐浴淬火工艺参数，结合渗碳齿轮具有的层状特性，采用盐浴分级淬火技术能有效控制齿轮畸变，获得较好的表面组织、较高的硬度及心部韧性。根据该工艺的研究现状，指出相关数据的匮乏和有待进一步研究的问题。

焊接矩形薄板的振动时效模拟与分析

简健昆1，高永毅2，邹曦1，万文3，邹声华3

2015, 40(3): 179-185. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.041

摘要 ( 312 )

PDF (829KB) ( 142 )

根据金属晶胞结构，建立了面心立方结构的二维金属多晶胞模型。利用该模型和ANSYS有限元软件，对堆焊矩形薄板的焊接过程进行了模拟，得出其温度和残余应力分布。在以上研究的基础上，利用谐响应分析技术对堆焊过后有残余应力的矩形薄板在不同激振位置、各阶固有频率和不同激振力大小下的振动时效过程进行了仿真分析，并通过理论与试验进行验证。结果表明，激振位置在焊缝区比在非焊缝区具有更好的消除残余应力效果；在高阶固有频率下比在低阶固有频率下振动时效具有更好的消除残余应力效果；激振力为屈服强度的0.27倍时，消除残余应力效果最好。

超声振动对激光熔覆TiC/FeAl复合涂层温度场的影响

张星1,2，唐进元1,2

2015, 40(3): 185-190. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.042

摘要 ( 365 )

PDF (830KB) ( 139 )

基于DEFORM软件，研究17CrNiMo6钢内齿圈渗碳工艺仿真中的关键技术问题。在扩散系数模型建立时，考虑温度和含碳量双重因素的影响，给出关于温度和含碳量的扩散系数函数；在确定界限含碳量时，考虑合金成分及淬火油冷速等因素影响，得到界限含碳量具体数值。用确定出的17CrNiMo6钢内齿圈渗碳淬火工艺流程与参数，及DEFORM软件对17CrNiMo6钢内齿圈渗碳进行仿真。对仿真结果与实际热处理工艺技术要求进行对比，表明给出的扩散系数函数、界限含碳量正确合理，仿真准确度较高。

超声振动对激光熔覆TiC/FeAl复合涂层温度场的影响

李德英，赵龙志，张坚，姜羡

2015, 40(3): 190-194. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.043

摘要 ( 126 )

PDF (826KB) ( 121 )

采用超声振动热效应转化和施加动态边界条件的方法对超声振动边界条件作近似处理，研究了超声振动辅助激光熔覆TiC/FeAl复合涂层的温度场分布规律，探讨了超声振幅和扫描速度对温度场的影响。结果表明，超声振动作用下，温度梯度为零的范围更大，温度场分布更为均匀；超声振动有效降低了涂层中和界面结合区的温度梯度及残余应力；超声振幅越大，扫描速度越小，基材和涂层的温度越高，涂层至界面结合区之间的温度梯度越小。

变速箱27MnCr5钢输入轴校直裂纹分析及改进措施

邱允城，麻文臻

2015, 40(3): 195-197. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.044

摘要 ( 401 )

PDF (834KB) ( 213 )

从原材料、热处理、零件挠度、裂纹处圆角尺寸及校直方式等方面对汽车变速箱输入轴的校直裂纹进行详细分析。结果表明，原材料带状组织超差，零件热处理淬火内应力及畸变大，以及校直压下量偏大是导致校直裂纹率居高的主要原因。通过严格控制原材料质量，降低热处理气淬压力，优化校直压下量，可降低校直裂纹率。

发电机组润滑油出口管开裂原因分析

利佳，吴章勤，艾川，刘荣海，李志翔

2015, 40(3): 198-201. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.045

摘要 ( 138 )

PDF (960KB) ( 97 )

利用金相显微镜、光谱仪、扫描电镜、X射线衍射仪等设备，对0Cr18Ni9钢的发电机组润滑油出口管的开裂段进行了失效分析。结果表明，晶间腐蚀和焊缝腐蚀是润滑油出口管开裂的主要原因，润滑油出口管在使用前已被严重腐蚀。

42CrMoA钢曲轴的形变调质

刘俊平1，尚利平2

2015, 40(3): 201-204. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.046

摘要 ( 146 )

PDF (834KB) ( 98 )

42CrMoA钢曲轴锻造成形后需进行调质处理，根据调质要求，对普通调质和形变调质处理曲轴的显微组织和力学性能进行了检测。结果表明，曲轴形变调质后晶粒细化，且无氧化脱碳；曲轴屈强比及冲击吸收能量较普通调质分别提高8.9%和85.9%，且硬度均匀性好，满足技术要求。

TA15钛合金零件热校形方法

曲凤

2015, 40(3): 205-208. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.047

摘要 ( 157 )

PDF (830KB) ( 171 )

研究了真空重复退火对TA15钛合金组织性能的影响；基于TA15钛合金典型零件，对其变形校正方法、校正工艺参数进行了分析。结果表明，TA15钛合金随着重复退火次数的增加，材料强度略有下降，塑性略有上升，但变化幅度不大；随退火次数增加，合金再结晶程度更加完全，残留β相的分布更加弥散，组织类型未发生变化，合金组织稳定，TA15钛合金零件可以采用热校形的方法进行变形校正。经对典型零件热校形，确定了TA15钛合金的热校形工艺参数。

感应淬火的频率选择

林信智，齐松涛，赵文龙

2015, 40(3): 209-211. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.048

摘要 ( 129 )

PDF (845KB) ( 228 )

42CrMo钢气体多元共渗

刘扬泰，黄玉萍，杨胜敏

2015, 40(3): 212-213. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.049

摘要 ( 198 )

PDF (839KB) ( 77 )

GB/T 9452—2012《热处理炉有效加热区测定方法》标准的解读和实践

董小虹1，徐跃明2，李俏2，陈志强1，梁先西1，常玉敏1，王广生3

2015, 40(3): 214-220. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2015.03.050

摘要 ( 158 )

PDF (829KB) ( 398 )

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