王航
,
韩礼红
,
胡锋
,
冯耀荣
,
孙军
材料热处理学报
通过光学显微镜（OM）、透射电镜（TEM）观察及硬度、拉伸性能测试,研究了抗硫钻杆钢中析出相的析出行为。结果表明：抗硫钻杆钢中析出相的形貌及结构尺寸具有多重特征,表现出对回火温度的依赖性。580℃回火温度下,铁素体基体上析出微米量级的棒状及纳米量级的球形析出相,抗硫钻杆钢强度因而较高。回火温度升高到625℃,析出相形貌逐渐向球形演变,并且其体积分数增加,抗硫钻杆钢强度、塑性同时提高,强度达到150 ksi钢级,表现出良好的强度/韧性匹配。回火温度680℃下,析出相沿晶界析出并逐渐聚集,导致抗硫钻杆钢强度急剧降低。抗硫钻杆钢的强/韧性匹配依赖于析出相—位错交互作用和析出相—基体变形协调两种机制的相互竞争。
关键词:
抗硫钻杆
,
析出相
,
强度
,
韧性
王航
,
王建军
,
韩礼红
,
田志华
,
谢斌
材料热处理学报
通过室温、高温拉伸、Gleeble热模拟试验,光学显微镜(OM)及高分辨透射电镜(HR-TEM)观察,研究了中温低合金(Cr-Mo、Cr-Mo+微合金)耐热钢的拉伸、蠕变行为及其微观机理.结果表明,高温270℃下,低合金耐热钢拉伸应力-应变曲线的屈服平台消失,形成连续光滑的应变强化曲线.相比于C-Mn钢,低合金耐热钢的高温强度明显升高.高温350℃下,相比于C-Mn钢,低合金耐热钢的蠕变速率明显降低,其中Cr-Mo+微合金钢的蠕变速率最小.微合金元素形成的强碳化物抑制了Cr、Mo合金元素从基体中析出,Cr-Mo+微合金钢的蠕变抗力得到提高.
关键词:
低合金耐热钢
,
蠕变
,
碳化物
,
微合金
邵强
,
王璐
,
韩礼红
,
孙军
材料科学与工程学报
本文通过四点弯曲试验以及数值模拟方法对爆炸焊接的LY12/Al/LY12层合材料中纯铝中间层在不同界面强度错配比条件下裂端应力场及韧脆转变行为进行了研究.结果表明:在双侧硬铝约束下,界面强度错配比增加对裂端应力三轴度及其分布具有显著影响,裂端前沿应力三轴度的提高对中间纯铝层韧脆转变起主导作用,在一定应力三轴度及最大主拉应力条件下,裂端前沿将发生脆性解理启裂.
关键词:
约束
,
应力三轴度
,
纯铝
,
韧脆转变
丁志敏
,
于颖颖
,
李鸿娟
,
韩礼红
,
杨金玲
材料热处理学报
通过显微组织观察、X射线物相分析以及硬度和3.5％ NaCl水溶液浸泡失重等实验方法研究了铝镀层/60Si2MnA钢试样淬火和回火处理前后的组织结构和性能.结果表明:热浸镀铝获得的铝镀层/60Si2MnA钢试样经920℃淬火和480℃回火后,表层的组织结构由外层含有Al2 O3膜和Fe-Al相的多孔层、内层呈白亮的铝固溶层和基体的回火屈氏体组成,外层和内层间结合牢固、没有出现裂纹.表层的硬度梯度由最外层的高硬度,800 ～934 HV快速地降低到内层的低硬度区,尔后在基体区域稍有增加后保持不变,约为420 HV,以及在3.5％ NaCl溶液中的耐蚀性将提高73％.并且,淬火加热时间还将对表层的组织结构和性能产生一定程度的影响.
关键词:
弹簧钢
,
热浸镀铝
,
热处理
,
组织结构
,
力学性能
韩礼红
,
姜新越
,
冯耀荣
,
蔡和平
,
王青林
材料热处理学报
对S135钢级石油钻杆进行了分级淬火及回火热处理,获得下贝氏体/马氏体型复相组织.对其拉伸、冲击及疲劳性能进行了试验研究,并通过透射电镜原位拉伸试验对其微观断裂机制进行了观察与分析.结果表明:在保证强度的前提下,下贝氏体相的引入可以提高钻杆钢的韧性.室温夏比V型缺口冲击韧性高达178 J,远远超过当前的调质态钻杆,可满足高强度钻杆"先漏后破"断裂准则的需求.复相组织中的下贝氏体片交割原奥氏体晶粒,具有显著的细晶强化作用.下贝氏体相的引入有效提高了微裂纹萌生及扩展阻力,使材料的抗疲劳性能显著提高.
关键词:
分级淬火及回火
,
下贝氏体/马氏体
,
钻杆
,
强韧性
,
断裂机制
韩礼红
,
李梁
,
孙军
金属学报
利用爆炸焊及电子束焊接方法制备了含不同厚度中间纯铝层的LY12 / Al / LY12 四点弯曲试样,并在纯铝层中预制了平行于界面的疲劳裂纹.加载后裂纹尖端侧剖形貌的金相观察和对应断口表面的微区成分的能谱分析均确认了裂纹在纯铝层内的扩展.实验结果表明:在双界面强约束下,随着中间纯铝层厚度的减小,所测定的预裂纹试样的载荷/ 位移曲线表现出明显的差异;以其临界J 积分表征的断裂韧性值显著降低,即纯铝层发生了韧脆转变;试样断口表面出现局部准解理花样等脆化特征,其所占比例逐渐增加;对这种约束下纯铝韧脆转变的微观机理进行了初步的探讨.
关键词:
纯铝层
,
null
,
null
李梁
,
韩礼红
,
孙军
稀有金属材料与工程
利用透射电镜(TEM)中的原位拉伸台对纯金属铝及受强度错配双界面约束的纯铝层拉伸过程进行观察.结果表明:纯金属铝拉伸过程中裂端形成微孔洞后即与主裂纹连接,在界面约束条件下,裂端形成微孔后并非立即与主裂纹连通,而是在更前沿位置产生更多的微孔洞,即发生连续孔洞化.拉伸过程中,裂尖钝化与锐化的现象共存,随着中间纯铝层厚度的降低,裂端发射的位错在其周围晶界形成越来越严重的塞积,大大提高了晶界及裂端前沿应力场强度,引起中间纯铝层的脆化.
关键词:
界面约束
,
纯铝
,
TEM原位观察
韩礼红
,
李梁
,
孙军
金属学报
对强度错配约束条件下LY12/Al/LY12四点弯曲试样界面纯铝层内裂纹前端进行了弹塑性大变形平面应变应力场数值分析. 结果表明：在小范围屈服条件下随着中间纯铝层厚度的降低, 其峰值载荷呈线性增加；强界面的约束使得其塑性变形由类似单金属纺锤形转变为平行于界面的纵向发展, 该趋势随其厚度降低而越来越明显；裂尖三轴应力约束及最大拉应力水平随载荷增加或纯铝层厚度降低而升高, 且均随归一化J 积分增加沿一特定的路径变化. 当界面对纯铝层塑性变形约束明显增加时, 高的三轴约束将诱发微裂纹和孔洞的萌生, 同时伴随着中间纯铝层的脆化甚至局部解理.
关键词:
界面约束
,
pure Al
,
stress triaxiality
韩礼红
,
李梁
,
孙军
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2003.09.005
利用爆炸焊及电子束焊接方法制备了含不同厚度中间纯铝层的LYl2/Al/LY12四点弯曲试样,并在纯铝层中预制了平行于界面的疲劳裂纹加载后裂纹尖端侧剖形貌的金相观察和对应断口表面的微区成分的能谱分析均确认了裂纹在纯铝层内的扩展.实验结果表明:在双界面强约束下,随着中间纯铝层厚度的减小,所测定的预裂纹试样的载荷/位移曲线表现出明显的差异;以其临界J积分表征的断裂韧性值显著降低,即纯铝层发生了韧脆转变;试样断口表面出现局部准解理花样等脆化特征,其所占比例逐渐增加;对这种约束下纯铝韧脆转变的微观机理进行了初步的探讨.
关键词:
纯铝层
,
爆炸焊
,
约束
,
韧脆转变
,
解理
韩礼红
,
李梁
,
孙军
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.09.005
对强度错配约束条件下LY12/Al/LY12四点弯曲试样界面纯铝层内裂纹前端进行了弹塑性大变形平面应变应力场数值分析.结果表明:在小范围屈服条件下随着中间纯铝层厚度的降低,其峰值载荷呈线性增加;强界面的约束使得其塑性变形由类似单金属纺锤形转变为平行于界面的纵向发展,该趋势随其厚度降低而越来越明显;裂尖三轴应力约束及最大拉应力水平随载荷增加或纯铝层厚度降低而升高,且均随归-化J积分增加沿一特定的路径变化.当界面对纯铝层塑性变形约束明显增加时,高的三轴约束将诱发微裂纹和孔洞的萌生,同时伴随着中间纯铝层的脆化甚至局部解理.
关键词:
界面约束
,
纯铝
,
三轴应力
,
数值分析
