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： 对中铬铁素体不锈钢18CrNb在700-1000℃间不同温度下开展了连续氧化实验,绘制了该钢种的氧化动力学曲线,并利用XRD、SEM和EDS等方法对氧化皮结构进行了分析和表征。结果表明,18CrNb铁素体不锈钢在900℃以下可形成连续致密的富Cr氧化皮,使其具备优良的抗氧化性能。当温度提高至950℃以上时,氧化膜表面的组成由富Cr的氧化物向富Cr的铬锰氧化物、富Mn的锰铬氧化物、铁的氧化物和纯铁的氧化物转变;内层氧化物由富Cr氧化物向富Fe的Fe/Cr氧化层转变,这种转变使氧化皮疏松,从而导致异常氧化,表明该钢不适合在950℃以上使用。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2023-03-19 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 在变形温度为1223~1423 K及应变速率为0.01~10 s-1的条件下, 利用MMS-300 热模拟试验机开展单道次压缩变形实验, 结合SEM-EBSD和TEM等观察分析技术, 研究了一种高锰奥氏体孪晶诱发塑性(TWIP)钢的高温热变形及再结晶行为, 对其动态再结晶过程中的组织演变规律及其与应力-应变曲线的相关性进行了分析和表征. 结果表明, 该高锰奥氏体TWIP钢的热变形行为对应变速率较敏感; 当应变速率低于0.1 s-1时, 热变形过程中发生动态再结晶; 当应变速率高于1 s-1时, 发生动态回复. 通过回归计算建立了该高锰奥氏体TWIP钢的热变形本构方程, 分析认为动态再结晶过程中的组织演变规律与其应力-应变曲线密切相关. 随着应变量的增加, 晶界迁移诱导再结晶形核; 形变量进一步增加, 产生大量亚晶界; 相邻亚晶界上的位错攀移和滑移等运动使晶界合并, 导致再结晶晶粒形成.
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： 采用高能球磨和真空热压烧结相结合的方法制备了WC-2.5TiC-10Co超细晶硬质合金, 并利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)等性能测试手段研究了Cr3C2、VC、TaC和NbC的添加对超细晶硬质合金微观组织和力学性能的影响。结果表明: 经过球料比10∶1 及转速为350 r/min 行星式高能球磨处理30 h 后, WC粉末的粒径由0.6 mm减小到0.2 mm以下; 经过1410℃真空热压烧结1 h 后, XRD检测未发现新的反应物生成。添加0.45% Cr3C2、0.3 % VC、0.5 % TaC或NbC的硬质合金中有少量异常长大的WC晶粒, 断口表面疏松且平坦, 分析表明较大的WC晶粒在应力集中的作用下发生解理破坏,并成为材料断裂的裂纹源。当抑制剂Cr3C2和VC的含量再增加0.1%后, WC晶粒可以控制在0.5 mm以下, 断口表面致密成台阶状, 抗弯强度可提高20%; TaC和NbC对抑制WC晶粒生长的作用并不显著, 但添加NbC对提高硬质合金致密度的效果最显著。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2017-04-10 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 采用粉末冶金法制备了名义尺寸150、300、500 μm的片层石墨增强铝基（50vol.%Gf/Al）复合材料，得到密度均接近理论密度的致密复合材料坯锭。片层石墨与铝合金基体结合紧密，界面处无裂纹、孔洞等缺陷。片层石墨的xy方向基本与坯锭的xy方向平行，但受粉末冶金工艺的影响，较小片层石墨的xy方向与坯锭的xy方向略有偏差，随着片层石墨的尺寸增大，偏差逐渐减少。复合材料的强度随着片层石墨尺寸增加逐渐降低。150 μm片层石墨复合材料的弯曲强度为82 MPa，当片层石墨尺寸增至500 μm时，强度降低至39 MPa。片层石墨强度较低，裂纹容易沿片层石墨的层间扩展，随着片层石墨尺寸增大，这一现象更加明显，容易在断口中观察到片层石墨剥离的现象。复合材料xy方向的热导率随片层石墨尺寸增大而增加，最高可达604 W/m ? K，与尺寸较小的片层石墨相比提高63%。300、500 μm片层石墨复合材料的界面换热系数略低于理论值，但150 μm片层石墨复合材料的界面换热系数明显小于理论值。除了片层石墨的尺寸，其形状、分布和内部缺陷等对复合材料的热导率也有一定的影响。
分类： 材料科学 >> 材料科学（综合） 提交时间： 2016-11-15 合作期刊: 《金属学报》
摘要： 以一种高锰奥氏体孪晶诱发塑性(TWIP)钢为实验材料，采用700~1000 °C保温20 min及800 °C保温10~30 min的退火工艺获得了不同晶粒尺寸分布及晶界特征分布的再结晶组织，结合EBSD技术及动电位极化曲线测试，研究了晶粒度、晶粒均匀性及晶界特征分布对该钢抗腐蚀能力的影响。结果表明，该高锰奥氏体TWIP钢的抗腐蚀能力受组织中的晶粒度及重位点阵(CSL)晶界分布比例的影响，二者的作用在再结晶的组织中因组织的均匀性不同表现出明显差异。当再结晶过程刚刚结束，晶粒组织尚不均匀且未进入晶粒长大阶段时，平均晶粒尺寸对抗腐蚀能力的影响占主导地位。随着平均晶粒尺寸的增大，实验钢的抗腐蚀能力下降。而当再结晶晶粒充分长大，且晶粒尺寸分布均匀，CSL晶界所占的比例对其抗腐蚀能力的影响尤为显著。随着CSL晶界所占晶界比例的提高，实验钢的抗腐蚀能力增加。
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