李玳
,
周世同
,
李鹏
,
吕潍威
,
陶静梅
,
朱心昆
材料开发与应用
在纳米结构的金属及合金中,随着晶粒尺寸的下降,晶界体积分数显著增加,使得晶粒长大的驱动力提高,因此纳米金属在加热时(甚至是室温下)是不稳定的,限制了其加工与应用.本文对Trelewicz/Schuh (TS)模型进行了修正,并利用修正的模型对Cu-6.5at％ Zr、Cu-6.5at％ Nb纳米晶合金的热力学稳定倾向进行了计算研究.实验利用机械合金化的方法制备这两种纳米晶合金,并在不同温度下进行退火.实验结果及理论计算表明,随着溶质原子的加入及在晶界的偏聚,这两种纳米晶合金的晶粒长大得到抑制,热力学稳定性提高.
关键词:
纳米晶合金
,
机械合金化
,
热力学稳定
,
晶界偏聚
李玳
,
周世同
,
李鹏
,
吕潍威
,
陶静梅
,
朱心昆
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.20.033
在纳米结构的金属及合金中,随着晶粒尺寸的下降,晶界体积分数显著增加,使得晶粒长大的驱动力提高,因此纳米金属在加热时(甚至是室温下)是不稳定的.对Trelewicz/Schuh(TS)模型进行了修正,并利用修正的模型对Cu-Sn纳米晶合金的热力学稳定倾向做了计算研究.利用机械合金化的方法制备不同溶质含量的Cu-Sn纳米晶合金,在不同温度下进行退火实验.实验结果及理论计算表明,随着溶质原子的加入及在晶界的偏聚,Cu-Sn纳米晶合金的晶粒长大得到抑制,热力学稳定性提高.
关键词:
纳米结构
,
热力学稳定
,
机械合金化
李玳
,
周世同
,
李鹏
,
吕潍威
,
朱心昆
稀有金属材料与工程
纳米晶体材料由于内部存在高的晶界分数,晶粒长大的驱动力较高,导致常温及高温下的热稳定性较差,给这类材料的加工和使用带来了障碍.本文从热力学与动力学两方面介绍了现阶段二元纳米晶合金热稳定性研究领域的主要进展,分别介绍了热力学稳定研究中的Trelewicz/Schuh (TS)模型、Wynblatt/Ku (WK)模型,Koch等人所用的方法,以及动力学稳定基本理论等主要模型,并对各模型进行了对比分析及客观总结.
关键词:
二元纳米晶合金
,
热力学稳定
,
动力学稳定
,
晶界偏聚
左越
,
周世同
,
李昭东
,
潘涛
,
项金钟
,
雍岐龙
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.589
利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及拉伸和冲击试验等方法研究了V(0.03％-0.12％)(质量分数,下同)、Si含量(0.32％-0.89％)对中碳(0.54％)珠光体车轮钢显微组织及力学性能的影响.结果表明:提高V含量细化了实验钢的奥氏体晶粒尺寸、珠光体团尺寸及其片层间距,并且提高了铁素体体积分数.随着V含量的提高,由于VC沉淀强化和细化晶粒的作用,室温屈服强度和-20℃冲击韧性得到改善;但软相(先共析铁素体)增多,室温抗拉强度降低.提高Si含量显著降低了铁素体体积分数和细化了珠光体片层间距,略细化奥氏体晶粒和珠光体团尺寸;Si也促进VC的析出但作用很小.Si主要以固溶强化和细化片层间距的方式提高屈服强度和抗拉强度.结合适中含量的V(0.07％-0.08％)微合金化和较高含量的Si(0.8％-0.9％)合金化,可以使中碳珠光体钢获得较好的强韧性匹配.
关键词:
金属材料
,
车轮钢
,
微合金化
,
晶粒细化
,
相变
,
强韧性
巫宇峰
,
惠卫军
,
陈思联
,
徐乐
,
雍岐龙
,
周世同
钢铁研究
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20160073
利用金相显微镜、透射电镜及物理化学相分析等方法研究4种不同钒含量的中碳非调质钢锻后空冷下的微观组织参数与材料力学性能的定量关系.结果表明:随着V含量的增加,铁素体体积分数增多且晶粒尺寸减小,珠光体片层间距变细,直径小于10 nm的析出相粒子占比增加.当V质量分数增至0.2％时材料的韧性急剧降低.材料硬度随V质量分数的增加而增大且铁素体与珠光体的显微硬度比值增大,但材料的屈服强度并不完全取决于铁素体;在Hall-Patch公式、固溶元素强化系数和Ashby-Orowan模型等理论的基础上结合相关文献的实验数据,建立了一个普遍适用于V微合金化中碳非调质钢屈服强度的预测方程.
关键词:
非调质钢
,
钒
,
析出相
,
屈服强度
,
预测方程
韩笑晨
,
李昭东
,
孙新军
,
雍岐龙
,
王小江
,
周世同
钢铁研究学报
doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20160040
利用热膨胀试验研究了9Cr钢随冷却速度变化的相变行为,设定奥氏体化温度分别为860和1000℃,利用 OM、SEM、TEM、XRD和室温拉伸对比研究不同热处理温度下9Cr钢的显微组织及力学性能.研究表明：随着冷却速度增加,9 Cr 钢发生铁素体/珠光体相变、贝氏体相变和马氏体相变,其中马氏体相变临界冷速为1.6℃/s；860℃热处理后9Cr钢的显微组织为板条贝氏体/马氏体和少量等轴铁素体,并有4％的残余奥氏体；奥氏体化温度升至1000℃后,奥氏体晶粒尺寸增加,9Cr 钢中铁素体几乎消失,板条特征更加明显,力学性能与860℃热处理后基本相同,均达到 HL级抽油杆钢的要求,说明9Cr钢具有较宽的工艺窗口.
关键词:
9Cr钢
,
冷却速度
,
显微组织
,
奥氏体化温度
,
力学性能
