金属热处理

韩宁宁，顾剑锋

2016, 41(6): 1-4. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.001

摘要 ( 144 )

PDF (909KB) ( 401 )

研究了核电用镍基Inconel 600合金在350 ℃和450~650 MPa下的蠕变过程，分析了蠕变应变随应力、时间的变化规律。利用幂定律和对数定律对试验数据进行拟合，建立了Inconel 600合金的蠕变本构方程。结果表明：在350 ℃和450~650 MPa应力条件下，Inconel 600合金初期蠕变速率很大，随着时间延长，合金的加工硬化程度增加，蠕变速率减小；幂定律和对数定律都能较好的拟合Inconel 600合金的蠕变变形量随时间的变化趋势。与幂定律相比，对数定律拟合的蠕变曲线与试验数据更加接近。Inconel 600合金的蠕变本构方程为：或。

核压力容器用SA508-4N钢的奥氏体晶粒长大行为

何西扣1，刘正东1，杨志强1，王小彬2，方才顺2

2016, 41(6): 4-7. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.002

摘要 ( 112 )

PDF (822KB) ( 184 )

在10501250 ℃温度范围内，实测了核压力容器用SA508-4N钢在不同保温时间下的奥氏体晶粒尺寸，研究了SA508-4N钢的奥氏体晶粒长大行为。结果表明，随加热温度及保温时间的增加，SA508-4N钢的奥氏体晶粒尺寸长大，温度由1050 ℃上升到1250 ℃时，奥氏体晶粒尺寸呈指数增长；得到了SA508-4N钢加热过程中，奥氏体平均晶粒尺寸与保温时间关系的Beck方程；建立了奥氏体晶粒尺寸与加热温度和保温时间之间的Sellars模型，并验证了模型的准确性。

Cu-Ni-Al合金近平衡凝固过程中的析出相

陶世平，谢辉1，贾磊2

2016, 41(6): 8-11. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.003

摘要 ( 134 )

PDF (823KB) ( 129 )

采用近平衡凝固试验制备了Ni/Al原子比为3:1的不同Cu含量的Cu-Ni-Al合金，并对其显微组织及相组成进行了分析。结果表明，不同Cu含量的Cu-Ni-Al合金显微组织由枝晶臂和晶间相组成，经XRD分析，二者均为富Cu相固溶体α-Cu(Ni, Al)。由于枝晶臂和晶间区域Ni、Al原子浓度不同，导致在随后的固态相变过程中枝晶臂区域Ni-Al析出相的数量和尺寸均明显大于晶间区域。

高强度热轧高扩孔钢的研制与开发

韩鹏1，董毅2，李维娟1，时晓光2，刘仁东2，杨震1，马鹏宇1，冯浩 1

2016, 41(6): 12-15. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.004

摘要 ( 117 )

PDF (824KB) ( 118 )

以一种低碳微合金钢为研究对象，采用热模拟试验对其连续冷却转变规律进行了研究，并通过实验室热轧进行了高强度热轧高扩孔钢的研制与开发。结果表明, 冷速在2~10 ℃/s时，试验钢组织由铁素体和贝氏体构成，随冷却速率增加，铁素体含量降低。实验室热轧卷取后冷却至室温，所得钢板铁素体含量约为76%，铁素体晶粒尺寸约为5.8 μm，抗拉强度大于670 MPa，扩孔率大于90.5%，伸长率大于21.0%。

Nb,Ni元素对沉淀强化型高强钢高温塑性的影响

赵培林

2016, 41(6): 16-21. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.005

摘要 ( 96 )

PDF (817KB) ( 132 )

在Gleeble-3800热模拟试验机上对添加不同合金元素的沉淀强化型高强钢进行高温拉伸试验，分析了断面收缩率和抗拉强度随温度的变化情况，利用扫描电镜观察断口形貌。结果表明，在850~1300 ℃范围内含Ni钢、不含Nb，Ni钢和含Nb钢均存在高塑性区到低塑性区间明显的温度转折区，转折温度点分别为1000、1050和1150 ℃；含Nb试验钢的抗拉强度最高；3种试验钢的断口以韧性断裂为主，韧窝形状及尺寸是影响试验钢性能的主要因素。

超高强DP980钢的静态软化行为

许斌1，李守华2，米振莉3

2016, 41(6): 22-26. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.006

摘要 ( 129 )

PDF (828KB) ( 160 )

采用Gleeble-3500热力模拟机对超高强双相钢DP980进行双道次压缩试验，研究其在950~1150 ℃、道次间歇时间1~500 s条件下的静态软化行为，并建立了静态再结晶动力学模型。结果表明：相同变形条件下，软化程度随温度升高而加强；相同温度下，随道次间歇时间的延长，软化率增加。DP980双相钢静态再结晶软化50%所需时间t0.5为：，静态再结晶的激活能=341.6 kJ/mol。静态再结晶动力学模型为：，对比试验与计算结果，模型能很好地预测静态再结晶软化率。

X90级管线钢应变时效行为

郑生斌1，熊祥江2，李中平2，史术华2，范明2，陈奇明2，冷鹏3，刘世泽4

2016, 41(6): 27-30. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.007

摘要 ( 112 )

PDF (818KB) ( 134 )

针对高级管线钢应变时效问题，对X90级直缝埋弧焊管管体不同预应变及时效前后的组织和力学性能进行了对比，研究了应变时效对X90级管线钢组织和力学性能的影响。结果表明：不同应变时效前后X90级管线钢的显微组织和冲击韧性变化不明显；应变时效后拉伸曲线由拱顶型连续曲线转变为吕德斯型屈服曲线，屈服强度增加，屈强比升高；预应变量越大，屈服强度和屈强比升高越显著，且横向性能受到预应变量的影响比纵向要大，而200~250 ℃温度区间时效对屈服强度和屈强比影响较小。

冷轧压下率和平整伸长率对低碳钢退火板组织性能的影响

汤茜，李化龙

2016, 41(6): 31-36. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.008

摘要 ( 99 )

PDF (817KB) ( 171 )

研究了冷轧压下率和平整伸长率对低碳钢退火板组织性能的影响。结果表明，在相同的退火工艺下，提高冷轧压下率能有效减小铁素体晶粒尺寸，晶粒的细化不仅提高了屈服强度和屈强比，而且还增大了屈服平台伸长率。通过Hall-Petch和Hollomon方程分别建立了试验钢屈服强度与晶粒尺寸，以及屈服平台伸长率与晶粒尺寸之间的定量关系。随着平整伸长率的提高，屈服强度先减小后增大，而抗拉强度变化不明显。采用1.5%平整伸长率不仅可以消除7.2%屈服平台，并能使试验钢保持最低的屈服强度和屈强比。

连续退火温度对IF钢力学性能及织构的影响

陈爱华，李化龙，李腾飞

2016, 41(6): 37-41. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.009

摘要 ( 132 )

PDF (827KB) ( 158 )

研究了连续退火温度对IF钢退火板织构和力学性能的影响。结果表明，随着退火温度的升高，IF钢退火板强度下降，伸长率升高，屈强比降低，塑性应变比例r值增加，加工硬化指数n值变化不明显。IF钢退火板的织构以γ织构为主。退火温度为720 ℃时，退火板中仍存在少量的{001}<110>织构组分，γ织构组分分布不均匀。退火温度高于760 ℃时，退火板中{001}<110>织构组分消失。随着退火温度的升高，γ织构组分强度增加，并且γ织构组分的均匀性增强。

模拟焊后热处理对800 MPa级水电用钢组织和性能的影响

樊艳秋，马长文，隋鹤龙，邹扬，赵楠

2016, 41(6): 42-47. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.010

摘要 ( 120 )

PDF (817KB) ( 171 )

对800 MPa水电用钢进行了模拟焊后热处理，研究了焊后热处理对试验钢组织和性能的影响。结果表明，试验钢经模拟焊后热处理后，组织以贝氏体为主，但较回火态，粒状贝氏体等平衡态组织增多；在焊后热处理过程中，回火过程中析出的析出物未发生明显长大，且有部分较细小的析出物均匀、弥散地在基体上析出。经模拟焊后热处理后，钢板屈服强度和抗拉强度均有所下降，其中，屈服强度下降30~100 MPa，抗拉强度下降20~80 MPa；伸长率均有不同程度的上升，上升幅度在0.5%~2%范围内；模拟焊后热处理并未对试验钢的冲击性能产生明显的影响，试验钢模拟焊后热处理前后韧脆转变温度均在－45~ －50 ℃之间

变形温度对IF钢应力-应变曲线及组织的影响

杨吉春1，刘香军1，吕艳红2，何耀宇1，李堃1，杨昌桥1

2016, 41(6): 47-50. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.011

摘要 ( 105 )

PDF (819KB) ( 105 )

借助Gleeble-1500D热模拟机，测定了变形速率1 s-1、变形量50%，变形温度分别为950、870和790 ℃时，IF钢的应力-应变曲线，并使用金相显微镜观察分析空冷后的显微组织。结果表明，IF钢的流变应力随变形温度的降低而增大，且应力-应变曲线的类型不随变形温度的变化而改变，在950~790 ℃变形温度下，应力-应变曲线均表现为动态回复型；变形温度越高，变形后的铁素体晶粒越细小。

Mg-2.5Nd-1.0Zn-0.5Zr合金热变形行为及微观组织研究

郭瑞华1,2，刘玉乾2，张捷宇1，周国治1，王林敏3，樊易2

2016, 41(6): 51-54. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.012

摘要 ( 92 )

PDF (819KB) ( 154 )

本文采用Gleeble-1500B热模拟试验机研究了铸造 Mg-2.5Nd-1.0Zn-0.5Zr稀土镁合金在变形温度为200~400℃、应变速率为0.001~0.1 s?1，变形程度为30%条件下的高温压缩变形行为，分析了实验合金在高温变形过程中应力与应变速率和变形温度之间的关系。结果表明，Mg-2.5Nd-1.0Zn-0.5Zr镁合金热变形时，变形温度和应变速率是影响合金热变形性能的重要因素。应变速率越低，温度越高时更容易发生再结晶。提高变形温度和变形量、降低应变速率，均使动态再结晶程度增加，晶粒尺寸加大。

钛合金喷丸残余应力场与热松弛

陈彩红1，王欣2，周健1，殷黎清1

2016, 41(6): 55-58. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.013

摘要 ( 138 )

PDF (815KB) ( 180 )

用100%和300%覆盖率喷丸方法对TC4钛合金表面进行强化，分析了表面覆盖率和热暴露温度对合金表面残余应力场和半高宽的影响。结果表明，喷丸后，较高的覆盖率可以提高残余压应力的数值、深度及半高宽数值；经过200 ℃×1 h热暴露后，覆盖率为100%和300%喷丸的钛合金表面残余应力场和半高宽分布基本一致，说明覆盖率偏高对于残余应力场的热稳定性有不利影响；经过500 ℃×1 h热暴露后，覆盖率为100%和300%喷丸的钛合金表面残余应力场均松弛殆尽，说明热暴露温度对残余应力具有重要影响，而表面层半高宽仍高于基体，说明喷丸产生的塑性形变强化效果仍可能存在。

退火时间与稀土对高强IF钢组织及织构的影响

刘宇雁，徐国芳，金自力，陈林，罗新旗，张智刚

2016, 41(6): 58-62. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.014

摘要 ( 98 )

PDF (824KB) ( 149 )

研究了冷轧高强IF钢在810 ℃退火保温不同时间下的组织及织构，以及加入稀土对高强IF钢组织及织构的影响。结果表明，高强IF钢810 ℃退火时，保温时间低于15 s时再结晶已经开始；加稀土的试样，保温45 s与60 s时，｛111｝<112>织构均比｛111｝<110>织构强，但60 s时的｛111｝面织构均匀性较好。由于稀土的加入，退火后高强IF钢的铁素体晶粒得到细化，硬度升高，且造成较强的α纤维织构与较弱的γ纤维织构，减缓了变形织构强度降低的速率，延迟了再结晶过程；同时｛111｝面织构的均匀性变差。

纳米晶Ni3Al低温退火时的组织转变

任江伟，李东

2016, 41(6): 63-67. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.015

摘要 ( 100 )

PDF (820KB) ( 114 )

采用强变形技术在金属间化合物Ni3Al表层制备了纳米晶，并对其进行了低温退火处理。采用X射线衍射仪、透射电镜和显微硬度计对变形态和退火态Ni3Al表层的相结构、晶粒形貌和显微硬度分布进行了研究。结果显示，350 ℃低温退火时，强变形时形成的fcc结构无序Ni固溶体重新有序化，部分转变为L12有序结构的Ni3Al相。退火后，纳米晶Ni3Al的晶粒尺寸没有明显长大，微观应变显著降低。退火后表层纳米晶的组织不均匀，细晶粒尺寸为10~20 nm，大晶粒尺寸仍小于100 nm。350 ℃退火后表层部分的显微硬度仍可达525 HV0.2，强变形的强化作用在低温退火后仍可保持。

均匀化退火对Mg-xAl-Zn合金组织与硬度的影响

韩茜1，杨君刚2，荣欢1，周春生1，刘彦峰1

2016, 41(6): 67-72. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.016

摘要 ( 131 )

PDF (832KB) ( 148 )

对Al含量分别为10%、11%、12%的Mg-Al-Zn合金进行均匀化退火处理，探讨均匀化退火温度及时间对合金显微组织及硬度的影响。结果表明，不同温度均匀化退火处理后，合金中的β-Mg17Al12相均以层片状析出。同一温度下，随均匀化保温时间的延长，部分层片状组织熔断成球状、针状组织。在410 ℃和430 ℃均匀化退火处理后，合金硬度与铸态相比均有所提高。

热处理工艺对35CrMo钢组织及性能的影响

苏磊1，刘海红2

2016, 41(6): 73-78. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.017

摘要 ( 148 )

PDF (815KB) ( 196 )

利用SEM、金相显微镜、冲击试验机研究了淬火+回火、贝氏体等温淬火两种热处理工艺对35CrMo钢组织及性能的影响。结果表明，随回火温度提高或贝氏体含量的增加，材料的强度降低、塑韧性增加；回火索氏体组织的冲击断口表现为塑性韧窝状，而贝氏体/马氏体复相组织的冲击断口的纤维区表现为塑性韧窝状，放射区表现为脆性解理断裂；在等强度、塑韧性条件下，回火索氏体裂纹形成功低于贝氏体/马氏体复相组织，当裂纹形成后，回火索氏体组织裂纹扩展功高于贝氏体/马氏体复相组织。

钛合金激光熔覆NiCr/Cr3C2-20%WS2涂层的耐磨性

吴少华1，石皋莲1，陆小龙2，刘秀波2

2016, 41(6): 79-84. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.018

摘要 ( 118 )

PDF (816KB) ( 142 )

为提高Ti6Al4V钛合金的耐磨性能，以NiCr/Cr3C2-20%WS2复合粉末为原料，采用激光熔覆技术在钛合金表面原位合成自润滑耐磨复合涂层，系统地分析了涂层的物相、显微组织、硬度、摩擦学性能和对偶件的磨损形貌。结果表明：对比激光熔覆NiCr/Cr3C2涂层(其显微硬度为1167 HV0.5)，添加20%WS2后复合涂层的硬度(1076 HV0.5)略有下降，但由于Ti2SC和CrS自润滑相的产生，涂层的耐磨减摩性能明显提高，同时Si3N4对磨球的磨损表面光滑，无明显塑性变形，显示出NiCr/Cr3C2-20%WS2复合涂层具有良好的自润滑耐磨性能。

低成本TC4钛合金板材的组织和性能

冯秋元1, 2，张磊2，庞洪2，张平辉1, 2，佟学文1, 2，王鼎春1, 2，高颀1, 2

2016, 41(6): 85-88. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.019

摘要 ( 153 )

PDF (821KB) ( 257 )

研究了低成本TC4钛合金板材在变形及退火过程中组织和性能的变化规律。结果表明，板坯经轧制变形后，粗大的铸态枝晶组织被破碎，形成了等轴或长条状α+β转变组织。板材退火后，其组织更加均匀，且随着退火温度升高，板材中析出片状次生α相，初生α相的含量减少，并逐渐趋于等轴化。随变形进行，板材的室温拉伸强度和塑性呈增大趋势；退火温度升高，板材的抗拉强度先增大，至820 ℃时达到最大值，之后逐渐减小，规定塑性延伸强度和断面收缩率总体上呈下降趋势，而伸长率则变化不大。经（750～820）℃×1 h+AC退火处理后的板材，具有较好的强度与塑性的匹配。

直流辉光等离子体的边缘效应

冯军1,2，陈美艳1，金凡亚1，但敏1，聂军伟1，沈丽如1，童洪辉1，赖新春3

2016, 41(6): 89-93. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.020

摘要 ( 98 )

PDF (826KB) ( 636 )

结合辉光渗氮试验结果，对直流辉光等离子体材料处理中的边缘效应进行了研究，根据相关鞘层理论，对工件边角处及其附近的鞘层厚度S、电场强度E及离子密度n进行了定性分析。结果表明：在边缘效应范围d内，当远离边角时，S将变大、E及n变小。主等离子体密度n0的减少将使边缘效应的影响范围d变大，因此降低工作气压P及电流I可减弱边缘效应。采用改进措施渗氮后，工件边缘效应得到抑制，且渗氮效果较好。

Cr13马氏体不锈钢热处理显微组织和硬度

纪显彬，李具仓，王建泽，钱张信

2016, 41(6): 93-96. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.021

摘要 ( 129 )

PDF (819KB) ( 510 )

通过对20Cr13、30Cr13、40Cr13马氏体不锈钢进行不同温度下空冷，研究了加热温度和碳含量对马氏体不锈钢显微组织和硬度的影响。结果表明，随加热温度升高，马氏体板条开始粗大，出现了枝状晶界，并且硬度增加；随碳含量增加，马氏体和碳化物增加，马氏体板条逐渐向片状过渡，并且硬度增加。

终冷温度对低屈强比高强钢组织和性能的影响

童明伟1, 2，袁泽喜1，张开广2，范巍2

2016, 41(6): 97-100. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.022

摘要 ( 107 )

PDF (820KB) ( 165 )

采用力学性能测试、光学显微镜、透射电镜等方法，研究了终冷温度对低屈强比高强钢组织和性能的影响。结果表明，随着终冷温度的降低，钢的屈服强度和抗拉强度增加，伸长率下降，而屈强比和冲击吸收能量则没有明显的变化，但总体呈现出下降趋势。试验钢的组织主要由板条贝氏体、粒状贝氏体、少量铁素体和一些M/A岛组成，终冷温度越低，板条贝氏体宽度越窄，铁素体组织也更加细小。M/A岛体积分数的增加有利于提高强度和降低屈强比，但对冲击性能不利。

热处理对9Ni钢焊接接头组织与性能的影响

张敏，张明，李继红

2016, 41(6): 101-105. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.023

摘要 ( 130 )

PDF (818KB) ( 597 )

对9Ni钢焊接接头分别进行了QT处理和IHT处理，采用拉伸、硬度、冲击试验，断口电镜扫描等方法研究了两种热处理对焊接接头显微组织及性能的影响。结果表明，未经热处理时焊缝的组织为细晶铁素体+针状铁素体；QT处理后焊缝的组织为马氏体+奥氏体；IHT处理后焊缝组织为马氏体+奥氏体+铁素体。QT与IHT处理均能使9Ni钢焊接接头的强度、硬度下降，塑性上升；IHT处理后焊接接头的伸长率达到29.0%，塑性优于QT态。经QT和IHT处理后，焊缝的低温冲击吸收能量分别从48 J上升至78 J和100 J；IHT处理可明显提升焊缝的低温韧性，其冲击断口为典型的韧性断裂。

退火工艺对冷轧低碳钢组织和性能的影响

李小林，李红斌，林哲，徐树成

2016, 41(6): 106-111. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.024

摘要 ( 125 )

PDF (819KB) ( 420 )

对低碳带钢进行多道次常规冷轧(原始厚度为2.5 mm，轧后厚度为0.4 mm，总压下量为84%)，研究退火工艺对冷轧板组织和性能影响。结果表明：轧制完成后，晶粒明显拉长，出现了较高密度的位错。随退火温度升高，位错密度显著下降，晶粒得到细化，550 ℃时，形变组织完全消失，再结晶过程结束，位错密度为1.34×1014 m-2，晶粒尺寸1.24 μm。退火温度高于550 ℃时，晶粒尺寸不断长大，试样的表面活化能高达278 kJ/mol。550 ℃最佳退火温度下，保温时间达到60 min时，再结晶基本完成，显微硬度下降明显，伸长率增加。

GCr15钢球阀的深冷处理工艺

刘承杰，谭军，刘鹏，陈易，黎伟

2016, 41(6): 112-117. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.025

摘要 ( 95 )

PDF (818KB) ( 197 )

对GCr15钢球阀经不同液氮保温时间和不同升温速度的深冷处理后的显微组织和力学性能进行了研究。结果表明：深冷处理可促使残留奥氏体转变为马氏体，细化组织并析出微细碳化物，提高GCr15钢球阀的综合力学性能。经深冷处理后残留奥氏体含量由16.74%降为0.40%～9.75%，表层残余应力由-98 MPa压应力变为252 MPa拉应力，耐磨性提高105～146%，硬度提高1.70～4.43%。液氮浸泡时间少于4 h时，随浸泡时间延长，磨损量减小、冲击吸收能量和硬度有所提高；超过4小时，随浸泡时间延长，磨损量和硬度变化不大，冲击吸收能量将减小。此外，升温速度越快，硬度、冲击吸收能量和磨损量均有提高。当液氮保温时间大约为4 h，深冷处理后的升温速度控制在0.5℃ / min左右时，GCr15钢球阀残留奥氏体可控制在10%左右，获得良好的综合力学性能。

淬火水温和回火温度对60Si2CrVA钢微观组织和硬度的影响

张春蕾，王宝雨，周靖，霍元明，黄河

2016, 41(6): 117-120. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.026

摘要 ( 137 )

PDF (819KB) ( 161 )

利用扫描电镜、金相显微镜、洛氏硬度计等手段研究了淬火水温和回火温度对斜轧磨球用60Si2CrVA钢微观组织和硬度的影响规律。结果表明：淬火水温越高，60Si2CrVA钢的针状马氏体含量越少，残留奥氏体含量越多，硬度越高；随着回火温度的升高，60Si2CrVA钢的微观组织由回火马氏体转变为回火屈氏体，硬度下降。综合表明，斜轧磨球用60Si2CrVA钢在20 ℃水温淬火，200 ℃回火条件下，具有较高的硬度。

固溶处理对挤压态WE43镁合金显微组织和晶粒度的影响

魏溆桐1, 崔君军1,2, 于丽君1

2016, 41(6): 121-125. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.027

摘要 ( 94 )

PDF (825KB) ( 171 )

在300~450 ℃固溶温度下对挤压态WE43镁合金进行不同时间的固溶处理，研究了固溶温度及时间对WE43镁合金组织和晶粒度的影响。结果表明，固溶处理后，合金中Mg12Nd和Mg-Y-Nd相发生溶解，含量减少，且沿晶界断续分布。固溶温度对挤压态WE43镁合金的晶粒尺寸起决定性作用，在380 ℃固溶处理1 h时，合金晶粒尺寸最为理想，且析出相含量较少。

退火温度对直流磁控溅射制备Ru薄膜微观结构及膜基结合力的影响

薛雅平1,3，鞠洪博1，陈敏2，郭丽萍2，喻利花1，许俊华1

2016, 41(6): 125-127. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.028

摘要 ( 112 )

PDF (819KB) ( 198 )

采用磁控溅射法在Mo衬底上制备了Ru薄膜，利用真空退火炉、EDS、XRD，台阶仪及纳米划痕仪等设备研究了不同退火温度对Ru薄膜化学成分、相结构、残余应力及膜基结合力的影响。结果表明，不同退火温度处理下的Ru薄膜呈六方Ru结构，具有（002）择优取向，当退火温度为600 ℃时，薄膜出现氧化相。退火处理能够改善薄膜结晶程度。随退火温度的升高，薄膜残余应力逐渐降低，膜基结合力先升高后降低，当退火温度为300 ℃时，膜基结合力最高，约为17.6 N。

真空退火对等离子喷涂Ag/SnO2涂层组织和性能的影响

付翀，刘宁，张宇慧，仇润红，王俊勃，杨敏鸽

2016, 41(6): 128-130. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.029

摘要 ( 144 )

PDF (880KB) ( 164 )

采用等离子喷涂技术在Cu基体表面制备了Ag/SnO2涂层，并研究了真空退火对涂层组织和性能的影响。结果表明，在退火过程中，Ag/SnO2涂层内部银基体再结晶和晶粒长大过程持续进行，SnO2颗粒在银基体中也进行了重新分布； 800 ℃退火时涂层与基体出现了冶金结合的现象。随着退火温度的提高，Ag/SnO2涂层硬度显著降低，而涂层电导率的变化趋势与硬度相反。

热处理制度对低碳马氏体钢组织及性能的影响

高韩锋1.2，李晓源2

2016, 41(6): 131-134. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.030

摘要 ( 84 )

PDF (818KB) ( 154 )

以Ti微合金马氏体钢为研究对象，通过光学显微镜、扫描电镜等手段，研究了加热温度对试验钢奥氏体晶粒大小的影响，同时研究了奥氏体化温度对试验钢组织和力学性能的影响。结果表明，随着加热温度的升高，试验钢的奥氏体晶粒呈增大趋势，晶粒粗化温度为1050 ℃。随着重新奥氏体化温度升高，奥氏体晶粒呈现先细化再粗化的过程，880 ℃下奥氏体晶粒最细，抗拉强度和屈服强度分别达到1657 MPa和1343 MPa，韧性优于传统马氏体钢。

18Cr2Ni4WA钢从动齿轮轴的热处理工艺

张长英

2016, 41(6): 135-138. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.031

摘要 ( 100 )

PDF (823KB) ( 173 )

从材料特性、齿轮与花键两部位不同的渗碳层深度、渗碳和淬火前后允许的尺寸畸变量等方面，分析了18Cr2Ni4WA钢从动齿轮轴的热处理技术条件，提出了控制产品质量的相应措施。结果表明，增加调质处理，可改善切削性、提高零件表面加工精度、消除粗加工中产生的残余应力。采用二次气体渗碳法，使齿轮和花键分别获得各自的渗碳层深度。采用复合等温淬火工艺、预留加工余量及垂直吊挂等方法可减少零件的热处理畸变。

变质和热处理对汽车用Al-Si合金组织与性能的影响

赵二丽1,2，徐志成2

2016, 41(6): 138-142. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.032

摘要 ( 115 )

PDF (823KB) ( 184 )

以Al-5Ti-B和Al-10RE为变质剂对汽车用Al-Si合金进行了复合变质处理，研究了Al-10RE含量和热处理对Al-Si合金组织与力学性能的影响。结果表明，Al-10RE含量为0.6%时，Al-Si合金中的针状共晶硅转变为短棒状、α-Al枝晶得到了较好细化；Al-Si合金的硬度、抗拉强度和断后伸长率随着Al-10RE含量的增加呈现先增加后降低的趋势，在Al-10RE含量为0.6%时取得最大值；T6热处理使合金中共晶硅的形态从杆状转变为类球形，复合变质处理的Al-Si合金在T6热处理工艺下可以获得更加细小、均匀的共晶硅相；T6热处理后，未变质处理和复合变质处理的Al-Si合金的抗拉强度都较铸态合金有所提高，而断后伸长率略有降低。

基于响应面的汽车超高强度钢淬火参数优化

袁健

2016, 41(6): 143-147. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.033

摘要 ( 100 )

PDF (815KB) ( 133 )

为获得汽车超高强度钢BR1500HS淬火时最佳淬火工艺参数，采用中心复合实验进行实验设计，建立了奥氏体化温度、保温时间、冷却速率为设计变量以及淬火后的抗拉强度、伸长率和硬度为目标的二阶响应面回归模型。先通过方差分析与模型误差分析验证了模型的显著性与准确性，再通过CAGE优化工具箱对二阶响应模型进行优化求解，得到了一组最优的BR1500HS淬火工艺参数，即奥氏体化温度915.271 ℃、保温时间1.957 min、冷却速率35.057 ℃/s。最后经过实际试验，从获得的淬火后BR1500HSc超高强度钢的抗拉强度为1570.8 MPa、伸长率为10.89%、硬度为54.2 HRC以及微观组织主要为马氏体，从而进一步验证了优化模型结果的可靠性。

热处理工艺对粉末冶金高速钢组织与性能的影响

厉鑫洋1,2，车洪艳1,2，林同伟1,2，唐亮亮1,2，陈伟1,2，王学远1,2

2016, 41(6): 147-150. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.034

摘要 ( 116 )

PDF (819KB) ( 442 )

研究了热处理工艺对粉末高速钢组织、硬度和抗弯强度的影响。结果表明，热处理后高速钢的组织为马氏体、残留奥氏体和MC碳化物；高速钢的硬度和抗弯强度均随着淬火温度的升高而提高；随着回火温度的升高，高速钢的硬度值发生下降，而抗弯强度则先增加到峰值后再下降，在550 ℃回火处理可以获得4250 MPa的抗弯强度；高速钢经过一次、两次回火处理后硬度值变化不大，3次回火后硬度值下降，经过一次回火后高速钢的抗弯强度值较低，经过两次、3次回火处理后抗弯强度较高，且变化不大。

铁镍基合金3YC61的复合强韧化工艺

黄国平1, 2, 3，唐瑞1, 2，刘海定1, 2, 3，王东哲1, 2, 3，李永友1, 2, 3

2016, 41(6): 151-154. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.035

摘要 ( 103 )

PDF (819KB) ( 147 )

服役于高含硫油气勘测、开采的设备，受到介质、温度、压力的影响，容易发生应力腐蚀和应力腐蚀断裂（SSC和SCC），这就对金属材料的力学及耐腐蚀性能提出了苛刻的要求。本文对铁镍基合金3YC61的热处理复合强韧化工艺开展了系统研究，结果表明：3YC61合金的最佳固溶热处理温度为980~1000 ℃；最佳一级时效热处理温度为730~770 ℃，辅以炉冷至620 ℃＋620 ℃×7 h+AQ的二级时效热处理后，合金的力学性能均达到甚至超过了Incoloy 925合金的性能指标。复合强韧化能同时提高3YC61合金的强度、韧性和塑性，合金的综合性能特别是强度已接近Inconel 718合金。

真空热处理对DD6单晶合金表面氧化的影响

周舸，张善庆，莫卫红，孔令利

2016, 41(6): 155-158. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.036

摘要 ( 102 )

PDF (818KB) ( 176 )

采用扫描电子显微镜（SEM）自带的INCA250能谱仪对DD6单晶合金真空热处理过程中真空度、真空充气压力、加热温度、保温时间对其表面氧化作用的影响规律进行了研究。结果表明，在不同真空热处理工艺制度下，该合金表面Al、Cr元素含量与O元素含量的变化呈现出一定的相关性，形成的氧化物主要为Al2O3、Cr2O3。表面氧化行为主要受到加热温度、真空充气压力的影响，保温时间对其影响相对有限。该合金的最佳加热温度为1315 ℃，最佳真空充气压力为80 Pa。

连续退火温度对550MPa级热镀锌低合金钢性能的影响

谢春乾，韩赟，刘华赛，邝霜，滕华湘

2016, 41(6): 159-161. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.037

摘要 ( 98 )

PDF (819KB) ( 143 )

研究了连续退火温度对550 MPa级热镀锌低合金钢组织性能的影响。结果表明，550 MPa级热镀锌低合金钢经连续退火后基体为铁素体加少量渗碳体，同时在铁素体中含有大量Nb、Ti碳氮化物析出相。在不同退火温度下，铁素体晶粒尺寸相差不大，但Nb、Ti碳氮化物析出相数量随退火温度升高而降低；同时随着退火温度的升高，屈服强度和抗拉强度降低，伸长率增大。

锥形辊双频淬火工艺

张伟，许海营，刘培培，沈伟芳

2016, 41(6): 162-163. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.038

摘要 ( 99 )

PDF (832KB) ( 146 )

介绍了使用50 Hz/250 Hz双频淬火机床对一种锥形辊淬火的工艺。因淬火过程中感应器和辊子的间隙不断变化导致磁通效率也不断变化，故施加功率随辊子行程近似线性调整，使整个辊身达到一致的淬火温度。辊子经检测和使用，淬火硬度及淬硬层深度均符合技术要求，表明双频淬火技术能够实现锥形辊的淬火。

热处理过程质量控制

王亮兵1，吴王平2，徐飞3，马天彪1，赵世明1

2016, 41(6): 164-167. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.039

摘要 ( 109 )

PDF (815KB) ( 179 )

热处理决定零件的内在质量，直接影响零件的加工性和使用性，热处理的不合格品不仅仅是造成生产成本的浪费，更重要的是存在严重的隐患。本文从人、机、料、法、环、测等各方面对特殊工艺过程进行确认，确保热处理工艺稳定，从而提高零件的热处理质量。

铸态Mg-Nd-Zn-Zr镁合金用腐蚀剂比较

王朋1，龙思远1,2，杨承志1，姜浩1

2016, 41(6): 168-172. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.040

摘要 ( 112 )

PDF (823KB) ( 170 )

采用光学显微镜和扫描电子显微镜对不同腐蚀剂腐蚀后的Mg-Nd-Zn-Zr镁合金铸态显微组织进行观察。结果表明，Mg-Nd-Zn-Zr合金的铸态组织主要由α-Mg和晶界处的Mg12(Nd, Zn)两相组成，另外还有小块状Mg12(Nd, Zn)相及近圆形的富Zr相区域。1号传统腐蚀剂（4 mL硝酸+96 mL乙醇）可较好显示组织；经2号腐蚀剂（12 g苦味酸+80 mL乙酸+80 mL蒸馏水+350 mL乙醇）腐蚀5 s和10 s后，组织发黑，晶界不明显，但可部分显示出富Zr相区，延长腐蚀时间到20 s，晶粒显现出来，发黑现象得到缓解，富Zr区域明显，但晶界附近出现大量气泡；3号腐蚀剂（60 mL乙二醇+20 mL乙酸+19 mL蒸馏水+ 1 mL硝酸）腐蚀组织表明，其对晶粒的显示效果明显好于2号，然而很难观察到富Zr区域。

边条翼热处理裂纹分析

李亚红，郑淑丽，刘洋，盛春翔，郑莉

2016, 41(6): 172-175. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.041

摘要 ( 113 )

PDF (818KB) ( 159 )

边条翼在热处理后出现裂纹，利用化学成分、硬度、断口及显微组织等方法对热处理裂纹进行分析。结果表明：材料中存在的原始裂纹和非金属夹杂物是边条翼淬火开裂的主要原因。淬火时，原始裂纹和非金属夹杂物成为裂纹源，促使裂纹沿原始裂纹和非金属夹杂物分布方向进一步扩展，并形成宏观裂纹。

双金属带锯条疲劳裂纹失效分析

周永坤1，，赵先锐2，许辉2

2016, 41(6): 176-179. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.042

摘要 ( 90 )

PDF (939KB) ( 178 )

双金属带锯条在使用过程中发生了疲劳裂纹失效，采用金相显微镜、显微硬度计、体视显微镜和扫描电镜等检测方法，对双金属带锯条的显微组织、硬度和断口形貌进行了检验分析。结果表明，该裂纹为低周疲劳裂纹，主要是由于锯条表面存在的切削加工缺陷以及基体硬度偏高造成的。建议适当降低基材硬度，并有效去除背部表面和齿根部的毛刺等缺陷。

12Cr1MoV钢水冷壁焊接裂纹分析及对策

张苏闽1，汤淳坡1，王平1，孙志强2，周龙1，张禹3，蒋德勇1，吕一仕2，陈忠兵2

2016, 41(6): 180-184. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.043

摘要 ( 141 )

PDF (825KB) ( 232 )

通过理化检验、裂纹形貌观察、接头结构和焊接工艺分析，研究了小径厚壁管12Cr1MoVG钢接头裂纹性质及产生原因。结果表明，裂纹产生于接头焊接热处理后。沿接头周向分布，位于接头的热影响区粗晶区；在裂纹区域可见宏观裂纹、微裂纹和孔洞。根据裂纹产生的时间、位置和形貌，可以确定该裂纹为焊接再热裂纹。裂纹产生的原因是，该接头结构不合理导致较大拘束应力、制造尺寸偏差导致较大附加应力、焊后热处理时的温度导致接头位于再热裂纹形成敏感温度区间。通过改进接头结构、增加应力释放槽、建立合理的焊后热处理温度场，成功解决了该类接头的再热裂纹问题。

导辊表面缺陷分析及预防措施

李平平，陈凯敏，吴建华，徐罗平，梁会雷

2016, 41(6): 185-187. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.044

摘要 ( 92 )

PDF (935KB) ( 139 )

从微观形貌、金相组织、硬度等方面入手，对导辊表面“鼓包”变形进行了分析。结果表明，导辊表面变形实为基体“体积收缩”，其主要原因是冷却系统不稳定造成表面马氏体受热分解导致的体积收缩。

底喷式淬火槽结构的优化设计

李新，张海，郑果，张小东

2016, 41(6): 188-192. doi:10.13251/j.issn.0254-6051.2016.06.045

摘要 ( 89 )

PDF (819KB) ( 154 )

为改善底喷式淬火槽的冷却均匀性，从入水口方向和变径方面对淬火槽结构进行优化，研究了不同淬火槽结构对淬火冷却的影响。结果表明，在相同边界条件下，入水口方向改为切向后，钢管两侧流速有了显著提高，可有效提高淬火槽的冷却能力；采用过流截面逐渐收缩的变截面淬火槽，钢管轴向及内、外壁面的冷却均匀性均优于等直径淬火槽。

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