金属热处理

张程1，黄进峰1，吴健安1，连勇2，王和斌1，张济山1，李书开1，王宏亮1

2016, 41(2): 1-6. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.001

摘要 ( 138 )

PDF (688KB) ( 106 )

研究了Nb对喷射成形高速钢M3:2组织和硬度的影响，并对含Nb喷射成形高速钢在不同温度下的摩擦行为进行了研究。结果表明，Nb可以使一次MC型碳化物变得更细小、球形度更好，M2C片层厚度变薄，有利于高速钢回火过程中的二次析出，提高其回火后的硬度。0.5 %Nb的添加可显著提高喷射成形M3:2高速钢的耐磨性。常温（20 ℃）时高速钢的磨损机制主要为磨粒磨损；中温（300 ℃）时，磨损机制则以粘着磨损为主，氧化磨损增加；高温（500 ℃）时，主要以氧化磨损为主。

铌微合金化对调质型9NiCrMo钢强韧性的影响

李珊珊1,2, 沈俊昶2, 朱心昆1, 苏航2

2016, 41(2): 7-10. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.002

摘要 ( 122 )

PDF (611KB) ( 97 )

运用光学（OM）、扫描（SEM）和透射（TEM）电镜等方法，研究了不同回火温度下含Nb和不含Nb的9NiCrMo钢的力学性能，并对其微观组织结构进行了观察与分析。结果表明，无论有未添加Nb，试验钢具都有获得良好强韧性匹配的最佳回火温度，本试验中此温度为590 ℃。添加Nb的9NiCrMo钢的强度无明显提高，却明显改善低温韧性。这是由于钢中添加Nb后，原奥氏体晶粒和组织都得到了细化。

Zn含量及回归热处理对7075铝合金性能的影响

刘秋平，刘志勇，赵俊，郭伟红，王明星，刘忠侠

2016, 41(2): 11-14. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.003

摘要 ( 145 )

PDF (612KB) ( 149 )

采用铸锭冶金法制备高Zn含量（质量分数为10.8%）的7075铝合金，用金相显微镜、扫描电镜和能谱分析等分析了提高Zn元素含量后7075铝合金显微组织的变化，并研究了不同回归热处理对该合金力学性能的影响。结果表明，Zn元素质量分数提高到10.8%时，合金晶粒得到细化，在T6状态下，合金抗拉强度达到650 MPa，屈服强度为620 MPa，其抗拉强度和屈服强度较常规7075铝合金分别提高了10.2%和13.8%，但伸长率较低，仅为2.8%；含10.8%Zn的7075铝合金经优化后的回归热处理（120 ℃×12 h+190 ℃×10 min+120 ℃×16 h）后，抗拉强度为714 MPa，屈服强度为690 MPa，伸长率为8.3%，其较T6状态下分别提高了9.8%、11.3%及196%。

稀土对X80管线钢拉伸断裂行为的影响

龚佳禾1,2，李德超1，王海燕 1,2，贾幼庆1,2，任慧平1,2，刘宗昌1

2016, 41(2): 15-18. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.004

摘要 ( 116 )

PDF (610KB) ( 96 )

以加入微量稀土元素与不加稀土元素的两种X80管线钢为研究对象，对其拉伸断口形貌、显微组织以及扫描电子显微镜精细组织进行研究，探讨了稀土元素对X80管线钢显微组织的影响机理。试验结果表明，稀土元素的加入，能促使轧态组织由等轴状铁素体组织转变为细小均匀分布的条片状贝氏体组织；当加入稀土元素后，X80管线钢的抗拉强度达到了734 MPa，比未添加稀土的合金提高了近13%；添加稀土元素的X80管线钢断口韧窝形貌更加均匀细小，材料的塑韧性得到了提高。

V、Ti对NM400钢耐磨性能的影响

彭军，牛亮，郭永，刘丽霞，安胜利

2016, 41(2): 19-22. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.005

摘要 ( 123 )

PDF (611KB) ( 78 )

在NM400耐磨钢中添加了不同数量的V和Ti，用SEM-EDS对试验钢中第二相的种类、数量和钢的显微组织进行了检测，用万能磨损试验机对钢种的耐磨性进行了测量。结果表明V、Ti的加入，不仅析出了V、Ti的碳化物，也促进了Si的氧化物析出，尺寸较大的第二相主要为Si的氧化物，V、Ti的碳化物较为细小；耐磨试验表明V、Ti加入量都分别为0.1%、0.2%和0.3%时，磨损率分别为：0.0115 g/cm2、0.0082 g/cm2、0.0106 g/cm2。V、Ti加入量为0.1%时，磨损试验后试样表面犁沟较多，出现一些较深的犁沟；加入量为0.2%时，犁沟较少且较浅；加入量为0.3%时犁沟既深又多，部分区域出现脱落现象。综合分析以V、Ti加入量为0.2%时试验钢的耐磨性最佳。

10Cr3Mo钢与N80钢的高温力学性能

魏文澜1，韩礼红2，王建国3，王航3，冯耀荣3

2016, 41(2): 23-27. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.006

摘要 ( 148 )

PDF (610KB) ( 119 )

10Cr3Mo钢是以N80钢为基础加入了Cr、Mo、Ni等合金元素，对相同热处理工艺下的这两种套管钢进行了高温力学性能试验，并对其进行显微组织结构观察。通过蠕变试验，推得了这两种钢的蠕变本构方程。对两种钢进行室温、高温拉伸试验以及室温冲击试验结果表明，在提高Cr、Mo等元素的含量后，10Cr3Mo钢的抗拉强度仍维持原有钢级水平，屈强比略有增加，伸长率稍有下降，冲击性能有所降低，但高温抗蠕变能力显著提升。使用10Cr3Mo钢作为80钢级的热采井套管将能有效减少因为蠕变因素导致的热采井失效问题。

合金元素对高强汽车钢板相变规律的影响

吝章国1，熊自柳1，刘宏强1，张琳2

2016, 41(2): 28-31. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.007

摘要 ( 142 )

PDF (608KB) ( 179 )

利用热膨胀仪研究了DP600双相钢、Q&P钢和22MnB5热冲压成形钢的奥氏体临界转变温度和CCT曲线，分析了合金元素对高强汽车钢板相变规律的影响。结果表明，随着加热速率的增加，DP600双相钢、22MnB5钢的Ac1和Ac3温度增加。相同加热速率条件下，高强汽车钢板改变成分对Ac1影响小，但DP600钢添加Cr后，Ac3降低约20 ℃；Q&P钢降低1.0%Si、增加0.47%Al时，Ac3增加50 ℃；22MnB5钢改变Si、Mn含量时，Ac3变化约为10 ℃。DP600钢添加Cr元素后，奥氏体化曲线呈直线增加，相同温度时的奥氏体转变量明显增加。22MnB5钢中奥氏体化曲线呈直线增加，添加Cr元素后奥氏体化曲线右移，Si元素减少后，奥氏体转变量<40%阶段，奥氏体转变速率增加。Q&P钢奥氏体转变曲线呈直线增加，温度接近Ac3时增速减缓，加入Al元素后奥氏体转变速率降低。C元素推迟了铁素体、珠光体、贝氏体、马氏体转变；Cr元素推迟了珠光体、贝氏体转变，降低了马氏体临界冷却转变速率，提高了高强汽车钢板的淬透性。

低合金耐磨钢ZG34Mn2SiV的研制

王珊，刘敬平，张冬梅

2016, 41(2): 32-34. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.008

摘要 ( 116 )

PDF (614KB) ( 99 )

设计了低合金耐磨钢ZG34Mn2SiV的化学成分，分析了其在不同热处理条件下的显微组织和耐磨性能。结果表明，在870 ℃×1 h水冷淬火+200 ℃×1.5 h回火后，ZG34Mn2SiV钢具有最佳的耐磨性能，经此工艺热处理后，试验钢的显微组织为回火马氏体，拉伸断口为准解理断裂，耐磨性能优于ZGMn13钢。

铸态CN617耐热合金的高温热塑性

陈正宗，刘正东，包汉生

2016, 41(2): 35-38. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.009

摘要 ( 112 )

PDF (617KB) ( 117 )

研究了CN617耐热合金铸锭退火后的高温热塑性，分析了该合金不同温度断裂方式及原因。研究结果表明, 该合金在1000~1160 ℃具有较高的热塑性，断面收缩率在50%~70%之间，1100 ℃以下拉伸变形断裂方式为沿晶界断裂，1100~1150 ℃拉伸变形后断裂方式为韧性断裂；变形温度超过1200 ℃以后，断裂方式为沿晶界脆性断裂，热塑性显著降低，超过1250 ℃变形时，热塑性几乎为零，晶界偏聚的低熔点共晶相及易熔元素是造成塑性恶化的主要原因。

烧结NdFeB喷涂无铬Zn-Al涂层的耐蚀性能

王明辉1，张鹏杰1，刘祺骏1，刘家琴1，吴玉程1，黄秀莲2，衣晓飞2

2016, 41(2): 38-42. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.010

摘要 ( 123 )

PDF (616KB) ( 120 )

以硅烷为粘接剂、片状锌、铝粉为原料，采用喷涂方式在NdFeB基体上制备了环境友好型无铬Zn-Al涂层。采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）对涂层的相结构及形貌进行表征，采用中性盐雾试验（NSS）和电化学方法分析镀层的耐蚀性能和耐蚀机理，采用拉力试验测试涂层结合力。结果表明：Zn-Al涂层呈鳞片状，均匀致密地涂敷于NdFeB磁体表面，涂层厚度约27 μm，涂层与基体结合力可达10.95 MPa。Zn-Al对NdFeB基体起到阳极保护的作用，且涂层片状结构延长了腐蚀介质的腐蚀通道，涂层NSS测试可达600 h以上，远远超过传统电镀Zn层的耐中性盐雾能力。

一种新型热冲压模具钢的高温摩擦磨损性能

黎欣欣，李爽，吴晓春，曹奇

2016, 41(2): 43-48. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.011

摘要 ( 137 )

PDF (609KB) ( 134 )

将开发的新型热冲压模具钢作为试验钢，常用的热作模具钢H13作为对照钢，采用Bruker UMT-3型高温摩擦磨损设备，同时对试验钢和H13钢分别在400、500、600和700℃进行高温摩擦磨损试验。针对摩擦因数和磨损率两方面的试验结果，从微观角度、磨损机理、化学成分和碳化物类型等方面进行了分析和探讨。研究表明：试验钢的高温摩擦磨损性能优于H13钢，温度是影响热冲压模具钢摩擦磨损性能的重要因素，具体体现在氧化层厚度和基体硬度两方面。试验钢的磨损机制主要以氧化磨损和粘着磨损为主，而H13钢同时存在氧化磨损、粘着磨损和磨粒磨损。

长期时效对Haynes 282耐热合金组织和力学性能的影响

刘强永1,2，刘正东2，甘国友1，田仲良2，姜森宝2

2016, 41(2): 49-53. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.012

摘要 ( 144 )

PDF (616KB) ( 344 )

研究了Haynes 282耐热合金700 ℃下经100、300、1000、3000 h时效处理后组织和力学性能的变化规律。结果表明：282合金主要析出相为M23C6、MC和γ￠相，700 ℃长期时效后，晶界M23C6型碳化物和晶内MC型碳化物发生长大，γ￠相随时效时间的延长长大缓慢。282合金冲击吸收能量随时效时间的延长逐渐下降，晶界链状分布的M23C6型碳化物是造成其冲击吸收能量下降的原因之一。282合金硬度随时效时间的增加而增加，时效过程中γ￠相的含量及尺寸变化对合金硬度影响较大。

1000 MPa级热轧双相钢的微观组织及强化机制

尹翠兰

2016, 41(2): 54-57. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.013

摘要 ( 104 )

PDF (620KB) ( 128 )

研究了分段冷却工艺(超快冷+空冷+层流冷却)条件下一种钒微合金化双相钢的微观组织及强化机制。结果表明：试验钢的显微组织由(80.5%～83.7%)超细晶多边形铁素体和(16.3%～19.5%)块状马氏体组成，且80%以上的铁素体晶粒尺寸在1.0～2.5 μm之间，粒子直径为4～9 nm的V(C, N)弥散的分布于铁素体基体中并与高密度位错交互作用而钉扎位错。在细晶强化、析出强化、位错强化及第二相马氏体强化的综合作用下，试验钢的抗拉强度达到1000 MPa以上，且具有优异的综合性能：Rm≥1000 MPa，RP0.2≥530 MPa，δ≥23.5%，RP0.2/Rm≤0.54，n≥0.23。

0.8%Si无取向硅钢织构及其对磁性能的影响

朱志勇，王锋，李化龙

2016, 41(2): 58-62. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.014

摘要 ( 123 )

PDF (613KB) ( 98 )

研究了不同退火工艺对0.8%Si无取向硅钢织构及磁性能的影响。结果表明：退火板的再结晶织构以{111}强织构组分为主要特征，并伴随有{100}和{110}较弱织构组分。随着退火温度的升高或保温时间的延长，晶粒尺寸明显增大，不利的{111}织构组分明显增强，铁损指标P15/50与磁感指标B50均降低。在退火温度为860 ℃、保温时间为85 s的条件下，可获得最优的磁性能：P15/50=4.82 W/kg；B50=1.736 T。

时效时间对2205双相不锈钢中第二相析出行为的影响

孙祺1,2，王剑1,2，何燕1,2，胡亚迪1,2，李越1,2，韩培德1,2

2016, 41(2): 63-67. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.016

摘要 ( 110 )

PDF (612KB) ( 152 )

2205双相不锈钢在一定温度下时效处理会析出第二相，不锈钢的各种性能会因此受到影响。研究了热轧2205双相不锈钢时效不同时间与析出相的联系，并探究其析出规律。利用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)配合能谱仪(EDS)观察了析出相显微组织的变化，并对析出相和基体的成分进行了点扫描成分分析。结果表明，在850 ℃时效5 min，χ相即会优先在铁素体晶界处析出，随着时效时间延长σ相将逐渐析出，铁素体含量减少，奥氏体及析出相的比例增大。

等离子喷涂NiCr/Cr3C2-10%hBN涂层的氧化性能

曹玉霞1，2

2016, 41(2): 67-70. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.017

摘要 ( 92 )

PDF (615KB) ( 89 )

采用等离子喷涂技术制备了NiCr/Cr3C2-10%hBN涂层，通过SEM、XRD和马弗炉研究了该涂层的显微结构、物相组成和氧化性能。结果表明，NiCr/Cr3C2-10%hBN涂层呈典型的层状结构，各层间结合性能良好。在850 ℃时，涂层的恒温氧化动力学曲线分为两个阶段，且均遵循抛物线规律。在850 ℃恒温氧化96 h后，涂层表面形成一层连续的Cr2O3和NiO保护膜。

约束热循环对TiNi合金多功能性能的影响

李珺1，高卫红2，宋文龙1

2016, 41(2): 71-74. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.017

摘要 ( 72 )

PDF (666KB) ( 98 )

研究了在不同拉伸应力约束下经不同热循环次数后TiNi合金的多功能性能(可恢复应变、形状恢复力、上平台应力、阻尼性能SDC)衰减规律。结果表明，多功能性能在循环初期，随着循环次数的增多，其多功能性能均有所下降，当循环超过一定次数后，逐渐趋于稳定。约束应力的大小对达到稳定状态的循环次数有关，而不影响其达到稳定状态的多功能性。在阐明多功能性衰减规律的基础上，得出约束条件造成TiNi合金多功能性能衰减主要源于约束条件下马氏体孪晶界面以及位错密度与组态的变化的衰减机制。

内生枝晶增韧非晶基复合材料的摩擦磨损性能

张腾1，马胜国2，刘用1，杨慧君1

2016, 41(2): 75-79. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.018

摘要 ( 92 )

PDF (607KB) ( 121 )

采用电弧熔炼、铜模吸铸法分别制备Ti42Zr22V14Cu5Be17、Ti46Zr20V12Cu5Be17、Ti48Zr18V12Cu5Be17的Ti基内生枝晶增韧非晶基复合材料，利用球-盘式摩擦磨损试验机进行干摩擦磨损试验，研究了枝晶的体积分数对其耐磨性的影响，利用X射线衍射仪分析了样品的结构，利用扫描电子显微镜观察合金的显微组织和磨损表面形貌，分析了不同成分Ti基内生枝晶增韧非晶基复合材料的磨损机理。结果表明：在相同的试验条件下，不同体积分数晶体相的非晶复合材料的磨损机理不同。枝晶相体积分数较低时，磨损机理主要体现为轻微的磨粒磨损，随枝晶相体积分数的增加，粘着磨损成为主要的磨损机理，同时伴随有硬质颗粒压入软化相构成三体摩擦。材料耐磨性随着晶体相体积分数的增加而逐渐降低。

激光熔覆原位自生WxC颗粒增强镍基复合涂层

张艳梅，帅歌国，黄杰煌，刘晶

2016, 41(2): 79-83. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.019

摘要 ( 120 )

PDF (618KB) ( 113 )

以Ni25、WO3、Al、石墨混合粉体为预制合金材料，采用YAG固体激光器进行激光熔覆处理，在45钢表面原位合成了WxC颗粒增强镍基复合涂层。利用扫描电镜(SEM)、能谱仪（EDS）、X射线衍射（XRD）对涂层显微组织、相组成以及硬质颗粒的分布进行了观察、分析。结果表明，在高能激光辐照下，可以获得WC、W2C、W3C、Cr7C3弥散分布的多元硬质相增强的镍基复合涂层。WxC颗粒尺寸小于200 nm。涂层组织致密、无裂纹和孔洞等缺陷，与基体间有良好的冶金结合。涂层的显微硬度最高可达900 HV0.2，为45钢基体的4.5倍。

WC-Co硬质合金表面渗碳强化工艺研究与应用

张烈华1，Zhigang Zak Fang2，许林1

2016, 41(2): 84-87. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.020

摘要 ( 119 )

PDF (608KB) ( 121 )

研究开发了一种WC-Co硬质合金的表面渗碳强化处理工艺，对WC-Co硬质合金经过表面渗碳处理后的性能进行了对比评价，结果显示WC-Co硬质合金齿经过表面渗碳处理后，可获得1毫米以上厚度的硬化层。按开发的表面渗碳工艺处理后的硬质合金齿，耐磨性有明显改善，抗压缩疲劳能力和抗冲击能力均有显著提高。经表面渗碳强化处理的硬质合金齿在牙轮钻头上进行了钻井现场试验，显示了更好的进尺能力和更高的钻速。

含Cu CGO硅钢高温退火过程的织构演变规律

党宁1，张文康2，李志超1，孙强1

2016, 41(2): 88-93. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.021

摘要 ( 107 )

PDF (611KB) ( 101 )

对低温板坯加热工艺生产的以Cu2S为主要抑制剂的CGO硅钢的高温退火过程进行了试验，使用X射线衍射仪和电子背散射衍射技术对高温退火过程中不同阶段的织构演变规律进行了分析。结果表明：该工艺条件下CGO硅钢在700 ℃完成初次再结晶，1000 ℃时已经发生了二次再结晶，初次再结晶基体中以γ线织构和{112}<110>织构为主，Goss晶粒含量很少，平均位向偏差角为16°左右；二次再结晶发生后，Goss晶粒的位向偏差角降低到10°以下，随着退火温度的升高Goss晶粒的位向逐渐准确。

热等静压处理对Ti6242合金铸件的组织和拉伸性能的影响

陈建彬1，李九霄1，肖旅2，王宝兵2，吕维洁1

2016, 41(2): 94-97. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.022

摘要 ( 87 )

PDF (619KB) ( 95 )

研究Ti6242合金铸件及经热等静压后的组织和拉伸性能变化，观察分析了熔炼铸坯和重力铸造铸件热等静压处理前后的组织，并测试了其拉伸性能。结果表明，热等静压消除了铸造时产生的缩松、缩孔等缺陷，增加了材料的抗拉强度。经热等静压处理后Ti6242合金铸件的抗拉强度(sm)为852 MPa，较熔炼铸坯的提升了9.2%，较重力铸造铸件的提升了3.3%。热等静压处理后Ti6242合金铸件的伸长率为6.32%，较熔炼铸坯的提升了13%，而较重力铸造铸件的降低了8.9%。

卷取温度对51CrV4钢模拟热轧显微组织和力学性能的影响

杨俊伟1,2，李昭东2，张可2,3，孙新军2，雍岐龙2，李箭1

2016, 41(2): 98-103. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.023

摘要 ( 101 )

PDF (607KB) ( 96 )

利用OM、SEM、EBSD及TEM等技术研究了卷取温度对51CrV4钢组织和硬度的影响，探讨并分析了不同卷取温度下组织和硬度变化的原因。结果表明，随着卷取温度由600 ℃升高至720 ℃，试验钢的硬度先逐渐降低，690 ℃以上变化不大；先共析铁素体的体积分数由0.33%增大至5.9%，铁素体晶粒尺寸逐渐增大；珠光体平均片层间距由93 nm增大到177 nm。卷取温度由630 ℃升高至720 ℃，(V, Cr)C析出相的平均尺寸由8.3 nm增大至9.7 nm，体积分数由0.247%递减至0.176%。珠光体片层间距是影响试验钢不同卷取温度强度/硬度变化的最主要因素，铁素体晶粒尺寸和纳米(V, Cr)C析出相的影响次之。

淬火和回火工艺对50MnB钢组织与性能的影响

周宏亮，胡楠，杨弋涛

2016, 41(2): 104-108. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.024

摘要 ( 122 )

PDF (729KB) ( 119 )

为了优化50MnB钢热处理工艺，设计了水淬、盐水淬和油淬三种淬火冷却方式以及180、200、220 ℃三种不同回火温度。通过组织观察、力学性能测定、断口形貌观察、XRD物相分析探讨淬火方式和回火温度对50MnB钢组织性能的影响。结果表明，油淬是适宜的淬火方式，淬火组织均匀；回火组织由回火马氏体和少量碳化物组成，回火后仍保留马氏体板条形态。随着回火温度的升高，回火组织中的马氏体板条更细小，碳化物析出增加。同时，硬度和抗拉强度降低，伸长率增加。根据组织与性能试验结果，最适合的回火温度是220 ℃。

高能脉冲电流处理对GCr15钢显微组织及力学性能的影响

杨权1，臧恒波2，梁宝琦1，郝维勋1

2016, 41(2): 109-113. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.025

摘要 ( 116 )

PDF (728KB) ( 119 )

通过光学显微镜、SEM、拉伸试验检测手段研究高能脉冲电流处理后GCr15钢的显微组织及力学性能的变化。结果表明，由于高能脉冲电流处理能提高奥氏体形核率以及控制长大的共同作用，原始奥氏体晶粒以及马氏体组织均得到细化，出现隐针马氏体。同时由于脉冲电流促进碳化物的析出，提高了碳化物的析出量。与传统热处理的GCr15钢相比，高能脉冲电流处理后具有更好的力学性能，抗拉强度和伸长率均得到提高，而且耐磨性也有一定改善。

Fe基非晶纳米晶的等温退火工艺

方斌1，李维火1，李维2

2016, 41(2): 114-118. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.026

摘要 ( 126 )

PDF (732KB) ( 169 )

通过重力式单辊喷带机制备成分为Fe73.5Si13.5B9Nb3Cu1非晶带材，并对其进行等温退火处理。等温DSC测试结果表明，重力非晶条带的等温晶化过程是受三维扩散控制的、形核率不断减小的晶化过程，以晶化相的稳态长大过程为主。随着退火温度增高，纳米晶α-Fe相的晶格常数不断减小，表明固溶在α-Fe晶格中的Si含量不断增加。与此同时，α-Fe的晶粒尺寸仅仅略有增加。真空退火样品磁性能测试结果表明，该成分样品的最合适的热处理工艺为退火温度552 ℃，保温时间为80 min。

飞机架构用7075合金的微弧氧化工艺

李向新，陈律，邓岚，陈儒军

2016, 41(2): 119-122. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.027

摘要 ( 104 )

PDF (729KB) ( 89 )

以飞机架构用7075合金为研究对象，通过正交试验法优化了7075合金在NaAlO2、Na2SiO3、Na2B4O7和Na3PO4四个电解液体系下的微弧氧化工艺参数最佳方案，并对微弧氧化膜层的厚度、硬度、表面形貌和截面形貌进行了表征。结果表明，7075合金微弧氧化的四种电解液的最佳配方为：NaAlO2浓度为9 g/L、Na2SiO3浓度为8 g/L、Na2B4O7浓度为15 g/L、Na3PO4浓度为12 g/L，NaOH和三乙醇胺浓度分别为1 g/L和3 g/L；四种优化电解体系的微弧氧化陶瓷膜层的显微硬度的最大值出现在NaAlO2体系（1091 HV0.1），而陶瓷膜层的最小值出现在Na3PO4体系（553 HV0.1）。

固溶时效处理对TB3钛合金冷镦紧固件组织与性能的影响

邸伟1，乔家英1，李永兵1，郭艳伟2，周永松1，张济山2

2016, 41(2): 123-126. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.028

摘要 ( 155 )

PDF (739KB) ( 115 )

研究了TB3钛合金紧固件冷镦成形前固溶处理、冷镦后时效处理过程中的组织与性能变化。结果表明，TB3钛合金紧固件的合理工艺为820 ℃保温30 min空冷（固溶）+冷镦成形+650 ℃保温300 min空冷（时效）。采用合理的固溶时效处理工艺试制了TB3钛合金M5×15内六角螺钉，并对其进行了力学性能测试，抗拉强度达到1238.2 MPa，断后伸长率达到6%，满足钛合金紧固件技术要求。

预变形量对7075合金半固态组织与性能的影响

李春晓，郑小平，赵丹，田亚强，宋进英，陈连生

2016, 41(2): 127-131. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.029

摘要 ( 116 )

PDF (733KB) ( 119 )

利用应变诱发熔化激活（SIMA）法制备了7075合金半固态坯料，分析了预变形量对坯料的显微组织及室温压缩性能的影响，并研究了不同预变形量下的半固态坯料的室温压缩变形能力。结果表明：预变形量越大，7075合金半固态坯料的初生α-Al固相颗粒越细小、球形率越好，液相率越高，抗压强度与屈服强度随之逐渐升高；但预变形量值达到12 %以后，半固态组织形态与压缩力学性能都趋于稳定。同时，预变形量的增加，可有效提高7075合金半固态坯料的室温压缩变形能力，当预变形量达到12 %以上时，坯料的塑性变形能力较强。

高强硼钢高温变形行为及其本构方程的建立

郝庆乐，韩静涛，宋晶杰，路瑞龙

2016, 41(2): 131-135. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.030

摘要 ( 106 )

PDF (733KB) ( 135 )

通过热模拟压缩试验研究了高强硼钢在880~1000 ℃、0.01~10 s-1、最大变形55%条件下的高温变形行为。结果表明，试验钢高温真应力-真应变曲线在较高的应变速率（10 s-1）或较低温度（880 ℃）时具有动态回复特征；在较低应变速率（0.01 s-1、0.1 s-1、1 s-1）且温度较高（960~1000 ℃）时具有动态再结晶特征。采用双曲线模型和最小二乘法回归处理确定了试验钢在相应条件下的材料常数，建立了高温本构方程，本构方程预测结果与实测值取得了很好的一致。

改善95CrMo钢强塑性的热变形工艺

张波1，李高盛2，熊家泽1，余伟2

2016, 41(2): 136-140. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.031

摘要 ( 341 )

PDF (728KB) ( 93 )

为改善高碳钢95CrMo的强度和塑性，提高中空钢钎杆在使用中的寿命，通过设计热加工试验研究了控轧控冷工艺对95CrMo钢微观组织和强塑性匹配的影响。试验结果表明，对于空冷状态的95CrMo钢，终轧温度的提高促进了奥氏体再结晶，减少了二次渗碳体量，使其断续分布，提高了试验钢的塑性。因此，空冷试验钢在870 ℃和900 ℃终轧时取得了良好的强塑性匹配。在喷雾冷却中，与相同终轧温度空冷钢相比，喷雾冷却使二次渗碳体量增加，但是珠光体片层间距减小，同时降低终冷温度可降低减少渗碳体量，使的试验钢在870 ℃终轧650 ℃终冷的条件下得到较好的强塑性匹配。

无Co马氏体时效钢筒形锻件的晶粒细化

姚春臣1，王海云1，刘宪民2，王春旭2

2016, 41(2): 140-142. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.032

摘要 ( 97 )

PDF (790KB) ( 81 )

为了细化T250无钴马氏体时效钢筒形锻件的晶粒，确保产品性能，对其进行了锻后反复循环加热急冷的热处理工艺试验。结果表明，温度递减的变温循环热处理可以使T250马氏体时效钢锻造后的晶粒得到一定程度的细化；循环热处理细化晶粒的机理与普通结构钢不同，需要有较长的保温时间，使其组织发生再结晶转变；循环热处理细化晶粒的作用有限，不能忽视锻造时对晶粒长大的防止和控制。

高压高温处理对TC4钛合金微观力学性能的影响

王大勇1，张连勇1，谌岩2,王慧1

2016, 41(2): 143-146. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.033

摘要 ( 117 )

PDF (735KB) ( 384 )

通过对TC4钛合金进行高压高温处理，利用纳米压痕技术测试了高压高温处理前后TC4钛合金微观力学性能，借助光学显微镜和透射电镜对其组织进行分析，探讨了高压高温处理对TC4钛合金微观力学性能的影响。结果表明：高压高温处理能增大TC4钛合金的硬度、弹性模量和硬弹比，减小其蠕变速率，其原因主要是高压高温处理能细化TC4钛合金组织，增大合金内部的位错密度。

17CrNiMo6钢渗碳齿轮的盐浴分级淬火与油淬工艺

张峦，王爱香，顾敏，李宝奎，朱全意

2016, 41(2): 146-149. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.034

摘要 ( 97 )

PDF (741KB) ( 126 )

选用硝盐、快速淬火油作为淬火介质，分别对17CrNiMo6渗碳齿轮的三齿齿形试样进行了淬火+回火处理，分析了淬火介质冷却能力、模数、齿根下截面厚度对齿轮心部硬度、心部组织及对应含碳量的影响。结果表明，采用冷却能力较强的硝盐介质淬火时齿轮可以获得较高的心部硬度，心部板条马氏体形态尺寸更细，对应含碳量较低；在同种介质下淬火，随着齿轮模数、齿根下截面厚度的增大，心部硬度下降，模数较大的齿轮对应含碳量低，齿根下截面厚度较薄的齿轮心部板条马氏体更为明显。

热处理对含钨过共晶高铬铸铁组织与性能影响

董阳阳，欧阳海青, 蒋业华，周荣

2016, 41(2): 150-154. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.035

摘要 ( 103 )

PDF (728KB) ( 314 )

试验利用金相、EDS面扫描、力学性能测试等方法，对不同淬火及回火温度对含钨高铬铸铁组织与性能进行了研究。试验结果表明，淬火温度升高使试样基体中共晶碳化物减少，二次碳化物增多，淬火温度在1000 ℃时，试样综合性能较好；回火温度升高，试样基体马氏体细化，二次碳化物增多粗化，当回火温度为360 ℃时，试样综合性能较好。

磁场频率对固溶时效处理AZ91合金焊接接头组织和性能的影响

綦秀玲1、2，刘政军2，周有兴1，万应麒1，张勇1

2016, 41(2): 155-158. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.036

摘要 ( 93 )

PDF (735KB) ( 107 )

对AZ91镁板进行钨极氩弧焊（TIG）过程中,外加不同频率纵向交流磁场，并在焊后进行固溶时效处理，本文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，经固溶时效处理后，大量弥散的β-Mg17Al12相从基体α-Mg中析出，其析出数量先随磁场频率增加而增多，之后又减少。从而导致焊接接头的显微硬度、抗拉强度和塑性先增大后减小，而焊接接头的耐电化学腐蚀性先减小后增大。磁场频率为15 Hz时，其接头耐蚀性最差，但接头显微硬度、抗拉强度和塑性最好。

淬火-配分(Q-P)热处理对18Cr2Ni4W钢渗碳层组织和硬度的影响

赵荣达，刁瑞佳，靳琳琳，刘利，伍复发，张广安

2016, 41(2): 159-162. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.037

摘要 ( 122 )

PDF (728KB) ( 123 )

采用渗碳处理与Q-P（淬火-配分）热处理工艺相结合的方法，通过箱式炉固体渗碳、Q-P热处理、金相、显微硬度测试等对18Cr2Ni4W钢的微观组织和硬度进行研究。结果表明，渗碳处理后渗层附近的晶粒显著粗化，由于碳含量显著增加导致出现较大的块状或网状碳化物。经过Q-P处理后，渗层中分布着细小、弥散分布的碳化物，晶粒显著细化。对比渗碳和淬火-配分处理的硬度分布曲线，可以发现硬度分布是呈现先升高，然后下降的趋势。其中配分温20 min的渗层的硬度显著提高，最高硬度为1108 HV0.1

S135钻杆钢表面Fe-Ni-W合金镀工艺

张德芬，李曾珍，陈孝文，谭盖，李仁仆

2016, 41(2): 162-166. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.038

摘要 ( 105 )

PDF (733KB) ( 121 )

利用正交试验，选择温度、主盐浓度等4个因素，通过极差分析，确定了S135钻杆钢电沉积Fe-Ni-W合金镀层的最佳制备工艺，研究了镀液pH值、电流密度以及柠檬酸钠对镀层的组分、显微硬度和沉积速率的影响。结果表明：在本试验的制备条件下，获得的合金镀层结构为非晶态；随着镀液PH升高，镀层显微硬度先增大后减小，沉积速率总体呈下降趋势；镀层沉积速率随电流密度增加也逐渐增大，当电流密度从6 A/dm2增大到15 A/dm2时，合金硬度增加趋势较大，从320 HV到540 HV；当增加镀液中的柠檬酸钠含量，铁和钨均呈现增加趋势，而镍含量却出现下降趋势，同时，镀层硬度先增大后减小，沉积速率逐渐减小。

热处理工艺对Q&P钢组织及力学性能的影响

李辉1，房洪杰1，代永娟2，纪仁龙1，孙杰1

2016, 41(2): 167-170. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.039

摘要 ( 115 )

PDF (742KB) ( 117 )

对一种中碳中锰Q&P 钢进行了研究，利用连退模拟试验机进行了热处理试验，测试了力学性能，观察了微观组织。试验结果表明：试验钢室温下组织为板条马氏体与残留奥氏体的组合；随淬火冷却终止温度的提高，抗拉强度及伸长率均呈现先增加后降低的趋势，淬火冷却终止温度为210 ℃时，抗拉强度为1630 MPa，伸长率达到17.04%，具有最优的力学性能；随配分温度的升高，抗拉强度呈现下降的趋势，而伸长率逐渐增大；配分温度为400 ℃，配分时间由10 s延长到120 s后，抗拉强度降低了57 MPa，而伸长率提高了2.98%。

HT250灰铸铁的微等离子弧表面改性

戴伟，郑志镇，李建军，黄齐文

2016, 41(2): 170-175. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.040

摘要 ( 97 )

PDF (744KB) ( 117 )

在大气压下，使用高压直流脉冲放电产生微等离子弧，采用此微等离子弧对粗糙的HT250灰铸铁材料表面进行加工处理，对其表面形貌和表面残余应力进行了分析。结果表明，经微等离子弧处理的HT250表面，曲率半径小处全部发生熔化和蒸发去除，去除后的位置平坦化效果明显。表面粗糙度值Ra能从6.73 μm降低到1.62 μm，且材料表面的锈渍全部被清除，加工后的表面的残余拉应力值也显著减少。因此，采用微等离子弧将有利于提高HT250灰铸铁的使用寿命。

60AT1-U75V钢轨压型跟端感应热处理

张大伟，高凡，路无穷，冀妮

2016, 41(2): 176-180. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.041

摘要 ( 109 )

PDF (737KB) ( 80 )

对60AT1-U75V在线热处理钢轨压型跟端进行了中频感应预热+中频感应加热+喷风冷却+喷雾冷却工艺试验研究，分析了热处理后钢轨的硬化层金相组织、踏面硬度、横断面硬度、硬化层深度、抗拉强度及伸长率。结果表明，60AT1-U75V在线热处理钢轨压型跟端经热处理试验后，钢轨轨头中心踏面硬化层深度在16.5~20.5 mm范围，硬化层金相组织为索氏体，且12 mm硬化层深度内钢轨的断面硬度在36~41.0 HRC之间，表面硬度为375~405 HB，抗拉强度Rm大于1242 MPa，伸长率A大于10.8%，可满足TB/T 2635—2004《热处理钢轨技术条件》标准要求。

锻造工艺对TA15钛合金大直径棒材的组织与性能影响

谢力

2016, 41(2): 181-182. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.042

摘要 ( 111 )

PDF (737KB) ( 116 )

加热速率对FV520B钢奥氏体化相变动力学的影响

许文博，魏绍鹏，石伟，王罡，融亦鸣

2016, 41(2): 183-187. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.043

摘要 ( 102 )

PDF (734KB) ( 122 )

通过热膨胀实验测得了在不同加热速率条件下FV520B钢奥氏体化的膨胀量变化曲线，研究了不同加热速率对相变特征温度和连续奥氏体化动力学的影响，建立了FV520B钢奥氏体化的相变动力学模型，并对其准确性与使用范围进行验证和分析，并根据此模型建立了FV520B钢圆盘工件的热-组织耦合模型，计算了工件加热、保温与淬火过程的温度与组织转变。

SAE8620H齿轮钢的淬透性及其预测模型

曹燕光1，徐乐1，时捷1，王信康2，王毛球1

2016, 41(2): 188-192. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.044

摘要 ( 115 )

PDF (734KB) ( 334 )

利用理想临界直径、非线性方程和硬度分布函数等方法，对SAE8620H齿轮钢的淬透性进行了计算，并与实测结果进行了对比分析。结果发现，试验钢淬透性较低，距淬火端3～9mm范围内硬度变化达到3 HRC/mm。采用理想临界直径预测模型和非线性方程预测模型计算J9和J15点硬度与实测结果偏差不到2 HRC，但J5点硬度偏差超过2 HRC；采用硬度分布函数预测模型计算J9和J15点硬度误差分别达到6.1 HRC和3.8 HRC，经修正后的硬度分布函数预测模型在J5、J9和J15点硬度预测误差均小于2 HRC，可用于SAE8620H齿轮钢淬透性预测。

整体热处理对球罐焊后应力应变场的影响

唐彬，王世忠，陶海燕，魏连峰，陈高詹，王宇

2016, 41(2): 193-196. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.045

摘要 ( 99 )

PDF (727KB) ( 97 )

为了分析球罐焊后整体热处理工艺过程，研究球罐整体热处理对焊后残余应力应变的影响，优化球罐安装过程工艺。根据三带桔瓣式球罐结构和燃油整体热处理法的特点，在球罐组焊模拟完成的情况下，建立了球罐整体热处理和球罐组焊一体化模型。获得了球罐整体热处理后的应力应变场，分析了球罐整体热处理后对焊后畸变和残余应力的影响。结果表明：球罐整体热处理完成后，焊接畸变与焊接残余应力分布与焊后基本相同，但热处理后，随着塑性变形增加，残余应力峰值下降并趋于均匀。

H62黄铜挡圈冲压裂纹分析

金玉亮，孙振淋，周动林，崔阳

2016, 41(2): 197-200. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.046

摘要 ( 99 )

PDF (785KB) ( 142 )

分析了H62黄铜挡圈制造过程冲压裂纹产生的原因，并对挡圈表面龟裂纹产生的原因和机理进行阐述。研究结果表明：采用真空炉对H62黄铜进行退火处理导致零件表面脱锌是本次故障产生的根本原因，脱锌导致零件表面硬度明显降低，同时表面脱锌层产生了沿晶界分布的微小孔洞，这些微小孔洞作为初始裂纹源直接导致冲压裂纹的产生。

重整氢压缩机连杆螺栓断裂失效分析

王鹏飞1,2,3, 刘燕1,2,3, 王威强1,2,3, 张明1,2,3，曲延鹏1,2,3，张兆宽4

2016, 41(2): 200-205. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.047

摘要 ( 132 )

PDF (732KB) ( 583 )

某60万吨/年重整氢压缩机的两根35CrMoA钢连杆螺栓在运行过程中发生断裂失效，对断裂连杆螺栓的断口形貌进行了分析，同时对其化学成分、金相组织和硬度等进行了理化分析。结果表明，断裂连杆螺栓的组织分布不均匀、硬度偏差较大，扫描电镜观察断口发现存在有多个疲劳源。对相同材料的35CrMoA钢棒料进行与失效螺栓相同的热处理，分析其金相组织和硬度，并与失效螺栓进行对比，表明断裂连杆螺栓的调质热处理不善，导致组织分布不均匀、夹杂物较多，螺栓的力学性能下降，在交变载荷的作用下，最终发生早期疲劳失效。

变速器齿轮轴校直断裂失效分析

侯婷，雷晓娟，贾舒

2016, 41(2): 206-207. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.048

摘要 ( 102 )

PDF (788KB) ( 125 )

轴承套圈等温淬火尺寸异常分析

张玲，尤绍军，仵永刚，张鸿翔，孙小东，刘汇河

2016, 41(2): 208-210. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.049

摘要 ( 121 )

PDF (729KB) ( 112 )

大型齿轮热处理温度跟踪测试

郭锐1，陈进磊2，白亮3，陈高华1

2016, 41(2): 211-214. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.050

摘要 ( 91 )

PDF (730KB) ( 92 )

大型变速箱齿轮，体积较大，热处理工艺要求较高，如何对多用炉进行测温和校正，成为大型金属件热处理工艺过程中的难题。使用无线炉温跟踪仪，在太重齿轮传动分公司成功测试多用炉的炉温均匀性，全程跟踪记录大型齿轮工件温度曲线，为炉体加热参数的调整提供了依据。

新配方水基淬火介质的制备及冷却特性

罗宇媛，揭晓华，卢国辉，张留艳

2016, 41(2): 215-219. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.02.051

摘要 ( 113 )

PDF (734KB) ( 175 )

配制出一种新配方水基淬火介质，该淬火介质由聚烷撑乙二醇(PAG)、冷速调整添加剂、防锈剂、消泡剂、防腐剂和水组成；研究了新配方水基淬火介质的冷却特性并与水、淬火油和UCON E淬火介质进行了对比。结果表明，新配方水基淬火介质的冷却特性介于水和油之间，3%PAG淬火介质的最大冷却速度为322.5 ℃·s-1，300 ℃下的冷却速度为112.4 ℃·s-1，与5%UCON E淬火介质相当。

本期目录