秦芳诚
,
李永堂
材料热处理学报
低碳钢Q235是环件辗扩成形工艺的常用材料,辗扩前的加热规范对其辗扩过程及组织性能变化至关重要.利用箱式电阻炉在950 ～1200℃范围内,研究加热温度和保温时间对其加热过程中奥氏体晶粒长大规律的影响.借助于ZEISS显微镜观察分析其奥氏体晶粒长大组织,并采用截线法测定奥氏体晶粒平均直径.结果表明,随加热温度的升高和保温时间的延长,Q235钢奥氏体晶粒尺寸逐渐增大;且加热温度对奥氏体晶粒长大过程的影响要明显大于保温时间的影响,温度越高,晶粒生长指数越大;奥氏体晶粒的粗化温度为1100℃.在实验基础上,分别建立了Q235钢环坯在等温与非等温条件下晶粒长大动力学模型,并验证了等温长大模型预测结果与实验结果吻合良好.上述结果可为Q235环坯的辗扩成形提供准确的加热规范和奠定模型基础.
关键词:
热辗扩
,
加热规范
,
晶粒长大
,
动力学模型
,
粗化温度
党淑娥
,
廉培霞
,
胡勇
,
闫志杰
,
李永堂
,
梁伟
稀有金属材料与工程
利用差示扫描量热法(DSC)研究了室温轧制塑性变形对Zr_(60)Al_(15)Ni_(25)非晶合金自由体积及力学性能的影响.结果发现,随着轧制变形量ε的增加,合金的显微硬度呈下降趋势,从铸态到ε=95%,硬度下降最大幅度约10%.DSC曲线上玻璃化转变之前的弛豫热随变形量的增大而提高,表明非晶合金在塑性变形后自由体积增多.非晶合金力学性能的下降可能是由于剪切带内过剩的自由体积在塑性变形终止后聚集为纳米空洞,空洞的存在造成合金粘度的降低.
关键词:
Zr_(60)Al_(15)Ni_(25)非晶合金
,
塑性变形
,
力学性能
,
自由体积
付甲
,
李永堂
,
付建华
,
宋建丽
,
雷步芳
,
齐会萍
机械工程材料
基于Gleeble-1500型热模拟试验机进行热压缩试验,通过对试验数据进行线性回归分析推导出了铸态42CrMo钢热压缩变形的本构方程,同时探讨了热压缩变形参数对显微组织的影响。结果表明：在相同的变形温度（850～1 150℃）下,该钢变形后的显微组织随着应变速率的增大逐渐变细,在5s-1时达到最细;在相同的应变速率（0.1～5s-1）下,显微组织随着变形温度的升高逐渐变细后再粗化,在1 050℃时马氏体板条最细;在相同的应变速率（1～5s-1）和变形温度（900～1 050℃）下,随着变形量的增加,再结晶晶粒尺寸均得到了显著细化;在温度为1 050℃、应变速率为5s-1、应变为0.6时热压缩后晶粒的细化效果最为显著。
关键词:
铸态42CrMo钢
,
热压缩变形
,
动态再结晶
,
显微组织
闫红红
,
胡勇
,
李永堂
,
闫志杰
,
赵达文
,
郭一娜
材料研究学报
用差示扫描量热仪分别对具有相似晶体体积分数和晶化激活能的Zr55A110Ni5Cu30块体非晶合金铸态、轧制态试样进行等温和连续升温实验,研究了不同微观结构块体非晶合金的晶化过程.结果表明,在晶化初期(小于30 min),两个试样具有相似的晶化速率;晶化后期(大于30 min),轧制态试样表现出较快的晶化速率.这在一定程度上表明,用JMA公式和晶化开始温度Tx及峰值温度Tp计算出的晶化激活能不能全面反映非晶合金的热稳定性.另外,剪切带中原子之间相互联接的减弱以及短程有序的强化,使轧制态试样热稳定性降低和晶化过程变快.
关键词:
金属材料
,
非晶合金
,
晶化过程
,
微观结构
秦芳诚
,
李永堂
材料研究学报
doi:10.11901/1005.3093.2015.185
在不同变形温度和应变速率为0.1 s-1条件下研究了砂型铸造和离心铸造Q235B环坯的热压缩变形行为,并使用电子背散射衍射(EBSD)技术分析其晶粒取向和织构的演化特点.结果表明:Q235B环坯的晶粒在1000℃尺寸较小,有少量仍保持铸造状态的晶粒,组织演变的机理为动态回复和大应变几何动态再结晶;离心铸造环坯中有22％集中在20°-50°的大角度晶界.在1100℃再结晶充分,晶粒趋于等轴状;晶界取向差分布仍呈现典型的双峰特征,大角度晶界的比例为60％-75％.在1000℃砂型铸造Q235B的织构组态,为少量沿着<001>//ND取向线分布的{001}<100>立方织构和{001}<110>织构;在1100℃主要是高斯织构{110}<001>和沿着<110>//ND向{110}<001>方向移动并聚集的旋转立方织构{110}<110>.在1000℃离心铸造环坯的织构组态为旋转立方织构{110}<110>和铜型织构{112}<111>,Copper织构沿着ε-取向线分布;在1100℃主要为{001}<110>织构和沿着γ取向线由黄铜R{111}<112>向{111}<110>转变的织构,再结晶的程度高,取向密度大.
关键词:
金属材料
,
铸态Q235B环坯
,
EBSD
,
晶粒取向
,
织构
,
再结晶
赵桐
,
李永堂
,
杜诗文
,
李晔珑
电镀与涂饰
先采用电镀法在铁素体不锈钢上制备纯钴镀层,配方和工艺为:CoSO4·7H2O 300g/L,CoCl2·6H2O 50g/L,H3BO430g/L,十二烷基磺酸钠(SDS) 0.03 g/L,pH 5.0,室温,电流密度20 mA/cm2,极间距30 mm,时间20 min.再在800℃下对Co镀层高温热氧化4h,得到尖晶石型CoCo2O4太阳能选择性吸收层.分别采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对镀层的相结构和表面形貌进行表征.研究了Co镀层厚度(即电镀时间)对尖晶石型CoCo2O4吸收层光学性能的影响.结果表明,电镀时间为20 min时,最终所得CoCo2O4层的光学性能最佳,在700℃下工作的优选因数FOM为50.31 W/cm2.将热氧化时间延长至100h后,CoCo2O4吸收层的结构和光学性能均未发生明显变化,说明其高温稳定性优良.
关键词:
铁素体不锈钢
,
电镀钴
,
高温氧化
,
尖晶石氧化物
,
太阳能选择性吸收
,
光学
秦芳诚
,
李永堂
材料热处理学报
对25Mn钢铸坯辗扩后环件进行不同温度的再加热,借助光学显微镜观察组织以及利用扫描电镜和电子背散射衍射技术分析晶粒取向差角分布、织构演化过程和拉伸与冲击试样断口形貌.结果表明,加热温度升高,晶粒尺寸增大趋势明显,660℃时大约2/3的晶粒平均直径为16 ～ 28 μm,但基本呈正态分布特征;高温条件下,亚晶界通过回复作用不断吸收位错,晶界取向差角向大角度晶界迁移的比例增加.反极图结果表明织构形态主要为{001}<110>,600℃时织构强度高,伴有{112}<110>组分织构;随着再加热温度升高织构强度明显减弱.所测定试样力学性能均较高,拉伸断口韧窝明显,且在660℃时韧窝直径大、塑性最好,断面收缩率达到了58.3％,呈韧窝断裂形式.冲击试样断口具有少量解理平台和撕裂棱.
关键词:
25Mn钢铸坯
,
加热温度
,
晶界取向差
,
织构
,
力学性能
贾璐
,
李永堂
,
李振晓
材料热处理学报
利用热力模拟实验研究铸态耐热合金钢T/P91材料在热加工温度范围900 ～1200℃、应变速率范围0.01 ～5 s-1、变形量60％、70％下的真应力-应变曲线,并建立铸态T/P91合金钢的热变形本构方程;利用DMM动态材料模型计算出铸态T/P91合金钢在热变形中的耗散因子和流变失稳判据,绘制出热加工图.结果表明,热加工图预测的安全区晶粒组织均匀、组织易出现失稳开裂和组织粗大的缺陷,T/P91合金钢的热加工要避免高温低应变;利用DEFROM-3D软件通过数值模拟研究挤压工艺参数对挤压过程动态再结晶的影响,制定工艺参数为:挤压温度1500～ 1200℃,挤压比9,挤压速度26～36 mm/s.
关键词:
厚壁管
,
铸态T/P91合金钢
,
热变形
,
热加工图
,
组织预测
秦芳诚
,
李永堂
,
齐会萍
材料热处理学报
在Gleeble-3500热力模拟机上对铸态42CrMo中碳低合金钢进行热压缩实验,利用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)以及电子背散射衍射(EBSD)技术分析热变形和880℃/2 h正火后的组织与微织构.实验结果表明:变形条件为1000℃/0.1 s-1时,在形变带和三叉晶界处新生再结晶晶粒,平均晶粒直径小;沿着< 001 >//ND分布旋转立方织构和立方织构;880℃/2 h正火过程中晶粒发生长大,晶粒内弥散分布碳化物颗粒,主要发生回复和静态再结晶,织构类型为立方织构和高斯织构.在1100℃/0.1 s-1条件下,晶粒尺寸较大,组织均匀,再结晶充分,大角度晶界占三分之二;织构组态为{001} <110>织构和沿着ξ-取向线的{110} <112>织构;正火后碳化物含量增加,珠光体片层间距减小,组织演变机制为高温回复与亚动态再结晶,织构类型表现为{110} <112>取向密度减小,旋转立方织构取向密度增大.
关键词:
铸态42CrMo钢
,
正火
,
微织构
,
EBSD
,
大角度晶界
闫红红
,
胡勇
,
李永堂
材料热处理学报
基于铸辗复合成形工艺,研究了铸态30Mn钢在变形温度为950～1150℃,应变速率为0.1、0.5和1s-1时的热压缩变形中的动态再结晶行为.结果表明,在不同应变速率条件下,当形变温度高于1000℃时,所有试样都能发生动态再结晶.铸态30Mn钢动态再结晶激活能为305.83 kJ/mol;临界应变与峰值应变的比值为0.57,临界应力与峰值应力的比值为0.90;分别建立了动态再结晶体积分数和平均晶粒尺寸模型;分析了不同变形条件的显微组织.
关键词:
铸态30Mn钢
,
热变形
,
动态再结晶
