李斌
,
李洪晓
,
刘春明
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2007.01.010
利用Thermo-Calc软件和相关数据库对Fe-18Cr-18Mn-C-Mo(Si)-N合金系在氮气压力为100 kPa下随N含量变化的变温截面进行了计算.结果发现,随着C的质量分数从0增加到0.12%时,γ相区没有发生明显的变化,但对碳化物M23C6的析出产生了显著的影响,从而改变了高氮钢奥氏体化后的析出序列.当继续添加质量分数为2%的Mo时,γ/a+γ相边界向右侧移动,不但存在碳化物M23C6还有碳化物M6C.当添加不同含量的Si时,γ相区明显缩小,而且碳化物M23C6的析出温度与成分也发生了很大的变化.Fe-18Cr-18Mn-O.09C-0.8Si-0.5N钢的奥氏体化温度及Cr2N相析出温度与该合金系的热力学计算结果符合,表明这些计算结果可为Fe-18Cr-18Mn-C-Mo(Si).N合金系的成分设计及热处理工艺提供依据.
关键词:
Fe-18Cr-Mn-C-Mo(Si)-N合金系
,
热力学计算
,
析出相
,
合金设计
焦增宝
,
刘锦川
中国材料进展
随着资源、能源和环境压力日益加大，超高强度钢的开发越来越受到世界各国的极大重视。传统的超高强度钢大都是依赖提高碳含量或合金元素含量而获得较高强度的马氏体或贝氏体钢，此种钢存在着焊接性能差、塑韧性低、钢材尺寸受限制和成本昂贵等问题，严重制约了经济的快速发展和现代国防的建设，因此，开发综合性能良好、成本低廉的新型超高强度钢刻不容缓。结合当前纳米科技的发展，介绍了新型纳米强化超高强度钢的设计理念，阐述了以纳米相析出强化为主、多种强化方式结合的强韧化理论，并总结了纳米析出强化超高强度钢在合金设计和工艺优化等方面的初步研究进展，最后探讨了新型纳米强化超高强度钢亟待解决的问题。
关键词:
新型超高强度钢
,
纳米析出强化
,
合金设计
,
工艺优化
谢佑卿
,
李艳芬
,
刘心笔
,
李晓波
,
彭红建
,
聂耀庄
材料导报
将系统科学的哲学观和方法论凝练为3个哲学命题和3个主要方法.系统合金科学(SSA)包含两个部分:系统合金科学(SSA)理论框架和合金特征原子排列设计(CAAD)应用工程.SSA理论框架分为两个分支:以实验(EX)技术为基础和以第一原理(FP)金属间化合物电子理论为基础的SSA理论框架.SSA理论框架层次是:特征原子势能和体积的分离理论,特征晶体的价键理论,特征晶体热力学性质的分离理论,合金相特征原子排列晶体学,合金相混合特征晶体热力学,合金相转变、相平衡和相图的混合特征晶体综合理论.各理论层次之间的关系由结构单元序列链、公式链和信息链描述.
关键词:
系统合金科学
,
Ti-Al系
,
Au-Cu系
,
合金设计
,
有序-无序转变
王清
,
郭晓雷
,
张瑞谦
,
王英敏
,
董闯
,
冀春俊
材料热处理学报
利用“团簇加连接原子”结构模型研究了铁素体时效不锈钢的成分规律,确定了BCC Fe-Cr二元基础团簇成分式为[Cr-Fe10Cr4]Cr,其中团簇为以溶质原子Cr为心的周围被10个基体Fe和4个Cr原子包围的菱形十二面体Cr-Fe10Cr4.根据团簇式和相似组元替代形成多元合金化的合金成分式[(Ni16-m-nCumAln)-Fe160Cr64] (Cr16-o-p-q-rMooTipNbqVr).采用铜模吸铸技术制备φ6 mm的合金棒,分别在1030℃、1150℃下固溶处理0.5h并在555℃时效3h.结果表明,合金化的系列合金在1150℃下固溶处理时能获得单一BCC结构,在此基础上时效后系列合金的硬度和强度显著提高,其中[(Ni14Cu2)-(Fe160Cr64)](Cr7 Mo6Ti2 Nb1)合金在时效处理后具有良好的强韧性配合,分别为HV=397 HV、σ0.2=1017 MPa和σb=1287 MPa、ε=7.7％.
关键词:
铁素体时效不锈钢
,
合金设计
,
“团簇加连接原子”模型
,
高强度
,
热处理
李晨辉
,
吴晓春
,
谢尘
,
汪宏斌
材料热处理学报
对比研究了4种Cr8型模具钢的硬度、冲击韧性、抗弯强度及耐磨性能,借助JMatPro分别计算Cr8和Cr12型模具钢的碳化物类型与数量,讨论Cr8型模具钢合金化原理.结果表明:新型高强韧冷作模具钢SDC99成分设计合理,实物质量与进口钢相当.Cr8型模具钢通过成分调整,降低M7C3型莱氏体碳化物含量,大幅度提高冲击韧性；同时提高Mo、V等强碳化物形成元素含量,以增加二次碳化物,保证碳化物总量,提高耐磨性；加入Ni、Si等非碳化物形成元素细化晶粒,强化基体,增强韧性.
关键词:
Cr8型模具钢
,
力学性能
,
JMatPro模拟
,
合金设计
郎宇平
,
陈海涛
,
翁宇庆
,
屈华鹏
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2013.05.004
采用Thermo-Calc软件,计算了碳、铬、锰、镍元素和压力因素对22Cr高氮奥氏体不锈钢氮溶解度、凝固过程中相转变以及析出相的影响,并对设计的新型高氮奥氏体不锈钢组织及析出相进行了研究.结果表明:铬元素主要增加液态钢的氮溶解度,增加0.1％(质量分数)的碳即能显著增大奥氏体不锈钢在高温凝固时的最小氮溶解度.锰元素既增加液态钢中的饱和氮溶解度,又增加凝固初期的最小氮溶解度.适当的锰含量能扩大并稳定奥氏体相区,避免“铁素体阱”的出现.少量的镍含量既增加奥氏体不锈钢高温凝固时的最小氮溶解度,缩小高温δ铁素体存在的温度区间,也能使钢在室温下有完全的奥氏体组织.加压冶炼能有效促进氮溶解度.新型高氮奥氏体不锈钢的析出相主要为Cr23C6,Cr2N.采用热力学计算工具可以对高氮奥氏体不锈钢的冶炼、组织控制、热处理和热加工提供科学的指导.
关键词:
Thermo Calc
,
高氮奥氏体不锈钢
,
氮溶解度
,
合金设计
任玉平
,
李长发
,
秦高梧
,
裴文利
,
李洪晓
,
郝士明
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2011.02.013
利用hermoCalc软件和相关数据库对不同Mn含量(质量分数,以下均同)及添加少量(质量分数,以下均同)Mo和C时,Fe-18Cr-Mn-Mo-C-N合金系在压力为100 kPa条件下随N含量(质量分数,以下均同)变化的垂直截面相图进行了计算.结果发现,当不添加Mo和C时,Mn含量从0增加到12%时,γ/(α+γ)相边界向左侧移动;随着Mn含量的继续增加,γ/(α+γ)相边界又向右侧移动.γ/(Cr2N+γ)、γ/(σ+γ)和γ/(N2+γ)相边界一直向右侧移动.γ/(Cr2N+γ+gas)相平衡时的γ相中氮含量随着Mn的添加也逐渐增加,即由0%Mn时的0.85%N变为22%Mn时的1.69%N,N在γ相中的固溶度提高近一倍.在18%Mn的合金中含有0.02%C时,奥氏体区的范围没有发生明显的变化,但存在M23C6化合物;当继续添加2%Mo时,γ/(α+γ)相边界向右侧移动,而且不但存在M23C6化合物还有M6C化合物.Fe-18Cr-18Mn-0.5N钢的奥氏体化温度及Cr2N相析出温度与此合金系的热力学计算结果基本一致,表明这些计算结果对Fe-18Cr-Mn-Mo-C-N合金系的成分设计及热处理工艺有重要参考价值.
关键词:
Fe-18Cr-Mn-Mo-C-N合金系
,
热力学计算
,
奥氏体稳定性
,
合金设计
李宝辉
,
孔凡涛
,
陈玉勇
,
陈子勇
,
张军伟
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2006.02.017
分析合金元素对TiAl合金晶体结构及组织性能的影响.采用高合金化(如高Nb,V,Cr,Mn等)引入高温β相,使TiAl合金具有较好的可成形性.添加少量C,B,RE等元素改善TiAl合金组织和性能.介绍热处理及热机械处理控制TiAl合金显微组织的方法.概述TiAl合金成形技术及应用,并分析TiAl合金的发展趋势.
关键词:
TiAl合金
,
合金设计
,
组织性能
,
成形技术
陈明昕
,
曹建春
物理测试
深入分析了有机物切割刀具用钢的使用性能要求及相应的力学性能要求,为获得优异的切割性能,有机物切割刀具用钢必须具备超高的刀口硬度及刃口锋利性,并具有适当的韧性。由此分析了有机物切割刀具用钢的合金化原理与强韧化原理。为获得良好的刃口锋利性,必须采用高碳低合金或非合金钢。设计了一种有机物切割刀具用钢,采用特殊热处理工艺,通过高碳马氏体强化以及微细弥散的合金渗碳体沉淀强化可显著提高钢的硬度实现超硬化,而通过合金渗碳体及VC联合阻止晶粒长大产生明显的晶粒细化效果可提高钢的韧性。
关键词:
有机物切割
,
刀具
,
性能
,
合金设计
,
强韧化原理
