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钛合金TB5板坯脆断原因分析

黄德明 , 杨雄飞 , 韦青峰 , 王怀柳 , 周茂华 , 陈鑫 , 赵同新 , 徐聪

通过对发生脆性断裂的钛合金TB5试制板坯的化学成分、断口形貌、微观组织进行分析,结果表明板坯化学成分均匀,满足国标要求;断口呈解理及准解理断裂特征,断口有析出相存在,但无夹杂物出现;板坯组织为粗大的等轴晶,晶内有长针片状的析出相,分布均匀且规则.分析显示:板坯发生脆断行为与化学成分无关,导致板坯脆性断裂的原因是板坯晶粒粗大,同时晶粒内析出了粗大的析出相,割裂了β基体,阻碍变形时位错运动,严重降低了板坯的塑性.

关键词: 钛合金 , TB5 , 板坯 , 断裂 , 等轴晶

不同热处理制度下TC4合金棒材的组织与性能

黄德明 , 梁盛隆 , 唐静 , 杨雄飞 , 蒋仁贵

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2014.05.006

研究了普通退火、双重退火和固溶时效三种热处理制度下TC4合金棒材的组织与性能.结果表明:随着退火温度的提高,普通退火的棒材组织由等轴组织变为双态组织,拉伸强度随着退火温度的增加而降低,而伸长率和断面收缩率先增加后又降低,冲击韧性持续增加.随着双重退火中的二次退火温度提高,双重退火后T℃4合金棒材显微组织由双态组织变为等轴组织,双态组织棒材的力学性能各项指标均好于等轴组织.随着时效温度的升高,固溶时效的棒材的显微组织由低温时效的近似网篮组织变为双态组织和等轴组织,且棒材的力学性能随着时效温度的升高而降低.从热处理效果看:在940℃固溶和530℃时效,TC4棒材的综合力学性能最佳.

关键词: TC4 , 热处理 , 显微组织 , 力学性能

不锈钢冷轧卷连续酸洗工艺参数的正交试验研究

雷君相 , 康永林 , 宋仁伯 , 杨雄飞 , 王志军

钢铁

首次选用CIE1976 L*a*b*色空间中的白度HW*作为不犭钢冷轧卷酸洗工艺后表面质量的评价指标,对酸洗工艺参数进行了正交试验和方差分析,通过F检验判定出各工艺参数的显著性及其顺序,给出了酸洗工艺参数的优化结果,以指导不锈钢的实际生产工艺.TG板材酸洗最佳工艺条件为HNO3的质量分数10%、HF的质量分数1.5%、酸洗温度65℃、酸洗时间25 s,因子显著性顺序为HF的质量分数＞酸洗温度＞酸洗时间＞HNO3的质量分数;WK板材酸洗最佳工艺条件为HNO3的质量分数12%、HF的质量分数2.5%、酸洗温度65℃、酸洗时间35 s,因子显著性顺序为HF的质量分数＞HNO3的质量分数＞酸洗温度＞酸洗时间.因酸洗时间不显著,故酸洗时间可作为系统控制参数.

关键词: 不锈钢冷轧卷 , 连续酸洗工艺参数 , 正交试验研究 , 色度学

成分及工艺对车轴钢组织性能的影响

杨雄飞

钢铁钒钛

通过对比试验及热力学模拟试验,研究了化学成分、变形温度及冷却速率对新型合金车轴钢的力学性能、显微组织影响,开发出化学成分0.40%C-0.08%V-0.019%Ti的钢种,具有最佳的综合拉伸性能.该钢种对试验确定的两种不同变形工艺不敏感,但冷却速率对组织影响明显,由冷却速率不同造成的组织不均匀性,需要借助后续热处理工艺消除.

关键词: 车轴钢 , 钒 , 成分 , 工艺 , 组织

V-N微合金钢在低温区动态析出行为

崔辰硕 , 高彩茹 , 杨雄飞 , 杜林秀 , 陈宇轩

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2015.06.008

低碳钢由于碳含量较低,可以减轻碳对钢韧性的不利影响.低碳钢通过控轧控冷工艺得到含高位错密度的贝氏体组织,可以实现相变强化.但单纯依靠一种强化手段其强化效果有限.为进一步提升性能,希望在贝氏体相变强化基础上,引入析出强化机制.通过热模拟试验,结合透射电镜观察,研究了高N含钒微合金钢在贝氏体区的析出行为,得出了不同温度、不同时间下析出体积分数的具体数值、强化贡献量及最佳析出温度,为V-N贝氏体钢开发提供有价值的参考.

关键词: 钒 , 高N钢 , 微合金钢 , 析出行为 , 贝氏体

生产工艺对高强钢筋综合抗震性能的影响

杨雄飞 , 盛光敏 , 吕煜坤 , 程兴德

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2013.06.015

依据高应变低周疲劳寿命及循环韧度为核心的评价体系,综合分析了VN微合金化、穿水冷却及细晶粒三种工艺生产的400 MPa级钢筋未加工表面试样的综合抗震性能.结果表明,钒微合金化钢筋在高应变低周疲劳循环韧度、焊接性、应变时效敏感性和低温韧性等方面具有明显的优势,综合抗震性能较高.循环过程中TEM照片表明,钒在钢筋中细小弥散的析出,促进循环过程中塑性变形均匀分布,同时发展成胞壁厚、胞壁中位错密度高的位错胞结构,吸收大量变形功,使V微合金化钢筋具有最高循环韧度.

关键词: 钢筋 , 抗震性能 , 高应变低周疲劳 , 循环韧度

电磁搅拌的半固态60Si2Mn钢流变轧制的组织特征

宋仁伯 , 康永林 , 杨雄飞 , 赵爱民 , 毛卫民

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2003.01.002

为了研究半固态钢铁材料轧制成形工艺,采用60Si2Mn弹簧钢作为实验材料,对其进行1道次的半固态轧制变形,研究了半固态浆料轧制前、后的组织变化,明确了在轧制变形区中半固态浆料的组织变化特征.研究结果表明:经1道次半固态轧制变形后,半固态浆料的组织得到明显改善,同时半固态浆料中的液、固相产生分离,固相颗粒大多聚集在轧件的中间区域,液相主要流向轧件的边部而导致液相偏析,使轧制产品的边部和中部的组织分布不同;当固相率达到一定值时,固相颗粒才发生塑性变形,被压扁拉长.

关键词: 半固态 , 流变轧制 , 组织特征 , 固相率

0Cr18Ni9不锈钢冷轧卷碱洗工艺参数的正交试验

雷君相 , 康永林 , 宋仁伯 , 杨雄飞 , 王志军

钢铁

首次选用CIE1976 L*a*b*色空间中的总色差ΔE*作为0Cr18Ni9不锈钢冷轧卷碱洗工艺后表面质量的评价指标。在简述表色系统CIE1976 L*a*b*色空间及色差公式测量原理和测量方法的基础上，用TCPⅡG全自动测色色差计测量了不锈钢板表面颜色。并对碱洗工艺参数进行了正交试验和方差分析，通过F检验判定出各工艺参数的显著性及其顺序，最后给出了碱洗工艺参数的最佳结果。碱洗最佳工艺条件为：碱洗配方80%NaOH+20%NaNO3、碱洗温度550 ℃、碱洗时间25 s。因子显著性顺序为：碱洗温度>碱洗配方>碱洗时间。碱洗时间因子不显著，可作为连续生产线调控参数，依据生产线速度和碱洗槽长度设置碱洗时间。

关键词: 0Cr18Ni9;碱洗;工艺参数;正交试验;总色差ΔE*

TA17合金冷轧板材表面条状裂纹缺陷成因分析

黄德明 , 杨雄飞 , 韦青峰 , 陈永 , 郭华 , 蒋仁贵

钢铁钒钛 doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2013.01.006

针对TA17合金冷轧板材表面沿着轧制方向出现的大量条状裂纹,利用体视镜、扫描电镜及能谱仪进行分析.形貌分析表明:裂纹多呈现锯齿状,长度一般在10～30mm,深度很浅,小于10μm,且无明显的裂纹尖端.成分分析表明:裂纹处氧元素含量高,但完好的表面无明显的氧元素存在.判断裂纹的出现主要与冷轧板表面残留氧化层有关.

关键词: 钛合金 , TA17 , 冷轧板 , 表面条状裂纹

基于内聚力模型的纤维复合材料残余应力分析

赵玉萍 , 袁鸿 , 韩军 , 杨雄飞

材料热处理学报

采用界面弹性-软化内聚力模型,用解析法研究了单纤维/聚合物基体复合材料高温固化后的残余应力分布.结果表明:较高固化温度引起界面软化和脱粘;纤维中残余应力分布由应力增长区和应力平台区组成,残余应力平台值与固化温度及纤维和基体热膨胀系数差值成正比,界面参数只对残余应力增长区的分布有影响;在界面断裂韧性相同情况下,界面弹性模量增加缩短应力传递长度,界面软化模量增加减少软化长度,弹性和软化模量变化不影响界面脱粘的温度.

关键词: 复合材料 , 残余应力 , 解析法 , 界面 , 内聚力模型

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