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  • Si-Mn-Cr-B合金钢的高温变形行为及组织演变研究

    分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-31 合作期刊: 《材料研究学报》

    摘要: 利用Gleeble-1500D热模拟压缩试验机对Si-Mn-Cr-B合金钢进行高温单道次热压缩试验,研究了不同应变速率(0.01-5s-1)、不同变形温度(950-1200℃)、50%变形程度条件下的热变形行为,探索了应变速率和变形温度对应力-应变曲线和微观组织演变的影响,并在Arrhenius型双曲正弦函数的基础上建立了Si-Mn-Cr-B合金钢的热变形本构方程。结果表明:Si-Mn-Cr-B合金钢高温变形时的峰值应力随应变速率的增大和变形温度的降低而升高,而高温变形受热激活能过程的控制,其热变形激活能为Q=372.6kJ/mol;材料在变形过程中发生了动态再结晶,随着温度的升高和应变速率的降低,动态再结晶晶粒的平均尺寸均呈增大趋势。

  • 热处理工艺对中碳低合金钢力学性能的影响

    分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-18 合作期刊: 《材料研究学报》

    摘要: 用水冷+盐浴等温淬火、空冷+盐浴等温淬火和直接盐浴等温淬火等方式对中碳低合金钢进行热处理, 借助彩色金相技术和XRD分析方法研究了热处理方式对合金钢组织、力学性能的影响, 并探索了性能与组织的关联性。结果表明, 对中碳低合金钢进行空冷+盐浴等温淬火和水冷+盐浴等温淬火热处理, 可得到不同下贝氏体含量的贝氏体/马氏体复相组织, 材料的性能比铸态有大幅度地提高, 冲击韧性提高92%-183%、硬度提高31%-55%。对材料进行空冷+盐浴等温淬火热处理,随着空冷时间的增加复相组织中下贝氏体含量逐渐降低、马氏体含量逐渐升高, 而硬度和冲击韧性分别呈增加和降低趋势。中碳低合金钢的性能与各组织的含量密切相关, 当下贝氏体含量为30%-40%、马氏体含量50%-60%时, 贝氏体/马氏体复相组织强韧性匹配较好, 材料具有较高的综合性能。

  • 半固态ZCuSn10铜合金二次加热组织的演化

    分类: 材料科学 >> 材料科学(综合) 提交时间: 2023-03-18 合作期刊: 《材料研究学报》

    摘要: 采用热轧与重熔的SIMA法制备了ZCuSn10 铜合金半固态坯料。先通过多向热轧对ZCuSn10 铜合金坯料进行预变形, 然后对其进行半固态温度区间保温不同时间的二次加热处理。使用光学显微镜、扫描电镜、能谱及图像分析软件等手段研究了坯料二次加热过程中微观组织的演化, 并分析了α(Cu)球化组织的形成机制。结果表明:在热轧变形量为16%、加热温度为930℃时, 随着保温时间的延长半固态ZCuSn10 铜合金坯料初生α(Cu)逐渐发生球化, 平均晶粒直径先减小后增大, 由二次加热保温8 min 的68.24 μm先减小至10 min 的62.31 μm然后增大至25 min 的71.09 μm; 保温10 min 时平均晶粒直径最小, 液相率由保温8 min时的18.14%逐渐增加到保温25 min时的25.32%; 形状因子随着保温时间的延长先减小后增加, 由保温8 min时的2.91 先减小至15 min时的1.67, 然后增大到保温25 min时的2.43。保温15 min时的半固态组织最优, 其平均晶粒直径为65.64 μm、液相率为23.66%、形状因子为1.67。在半固态铜合金二次加热过程中, 组织演变的主要机制是加热前期的晶粒合并长大和液相增加后的原子扩散导致的晶粒长大并球化。