强塑性变形(SPD)制备超细晶粒材料的研究现状与发展趋势 被引量：11

1

作者 许晓嫦 刘志义 +1 位作者 党朋 谭曼玲 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期1-5,共5页

强塑性变形(SPD)技术已成为21世纪获得微米、甚至纳米级细晶粒材料,在塑韧性损失不大的情况下成倍提高金属材料强度的手段。概要介绍了目前国内外开发的强塑性变形的新技术或新方法,指出,应力或塑性变形将成为今后改变材料组织性能的主... 强塑性变形(SPD)技术已成为21世纪获得微米、甚至纳米级细晶粒材料,在塑韧性损失不大的情况下成倍提高金属材料强度的手段。概要介绍了目前国内外开发的强塑性变形的新技术或新方法,指出,应力或塑性变形将成为今后改变材料组织性能的主要技术之一,将与热处理技术并驾齐驱。应力热处理专业将成为材料科学与工程中一个新型的专业。 展开更多

关键词 塑性变形 超细晶粒 塑韧性 材料组织 金属材料 热处理技术 应力 制备 纳米级 新型

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强塑性变形下Al-Cu合金不同析出相的回溶及性能变化 被引量：7

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作者 许晓嫦 刘志义 +2 位作者 党朋 于文斌 宁爱林 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第F11期463-465,472,共4页

采用双向反复压缩变形研究了Al-Cu合金中不同析出相的回溶速度及性能变化。结果表明:在强塑性变形过程中,GP区回溶的速度最快,介稳相(θ″+θ′及θ′)次之,稳定相(θ)最慢。强塑性变形引起的脱溶作用较小,而导致第二相回溶的作用较大... 采用双向反复压缩变形研究了Al-Cu合金中不同析出相的回溶速度及性能变化。结果表明:在强塑性变形过程中,GP区回溶的速度最快,介稳相(θ″+θ′及θ′)次之,稳定相(θ)最慢。强塑性变形引起的脱溶作用较小,而导致第二相回溶的作用较大。GP区状态下合金在压缩后硬度升高最大,过饱和固溶体、介稳相(θ″+θ′)和稳定相(θ)状态下依次减小。 展开更多

关键词 回溶 析出 强塑性变形 析出相

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室温强塑性变形下回溶和再析出的机理研究 被引量：11

3

作者 许晓嫦 刘志义 +1 位作者 党朋 谭曼玲 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期178-181,共4页

为了研究室温强塑性变形下回溶和再析出的机理,利用透射电镜、硬度测量等手段,采用压缩变形方法对Al-Zn-Mg-Cu铝合金在强塑性变形下第二相的回溶和再时效过程进行了观察.研究结果表明:强塑性变形过程中存在第二相回溶和再析出的交替过程... 为了研究室温强塑性变形下回溶和再析出的机理,利用透射电镜、硬度测量等手段,采用压缩变形方法对Al-Zn-Mg-Cu铝合金在强塑性变形下第二相的回溶和再时效过程进行了观察.研究结果表明:强塑性变形过程中存在第二相回溶和再析出的交替过程;由强变形产生的过饱和固溶体再时效时,在高密度的缠结位错区或者等轴超细晶粒的边界上直接析出平衡相η. 展开更多

关键词 强塑性变形 固溶 时效

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形变工艺对铝合金超塑性延伸率的影响 被引量：7

4

作者 许晓嫦 谭玉华 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 1992年第3期48-53,共6页

采用硬铝LY12研究了超塑性形变工艺,得出:(1)预先以最佳超塑性应变速度形变30～100%,然后以1.67×10^(-3)s^(-1)速度继续变形;(2)预先以1.07×10^(-2)s^(-1)速度延伸25%,然后以最佳超塑性应变速度继续变形.两种工艺均可在获得... 采用硬铝LY12研究了超塑性形变工艺,得出:(1)预先以最佳超塑性应变速度形变30～100%,然后以1.67×10^(-3)s^(-1)速度继续变形;(2)预先以1.07×10^(-2)s^(-1)速度延伸25%,然后以最佳超塑性应变速度继续变形.两种工艺均可在获得较大超塑性延伸率的情况下,使超塑性成形速度提高一倍以上。 展开更多

关键词 铝合金 超塑性变形 锻造

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变形程度对强变形Al-4%Cu合金退火组织性能的影响 被引量：1

5

作者 许晓嫦 张孜昭 胡楠 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期57-63,共7页

为了研究变形程度对强变形Al-4%Cu合金退火行为的影响,通过透射电镜观察和拉伸试验,研究了人工时效Al-4%Cu合金经过不同变形量的多向压缩变形(MAC),退火(120℃/60 min)后的显微组织和力学性能.研究表明:试样中的第二相在MAC过程中破碎... 为了研究变形程度对强变形Al-4%Cu合金退火行为的影响,通过透射电镜观察和拉伸试验,研究了人工时效Al-4%Cu合金经过不同变形量的多向压缩变形(MAC),退火(120℃/60 min)后的显微组织和力学性能.研究表明:试样中的第二相在MAC过程中破碎溶回基体后,会在后续退火过程中再次析出,且析出相回溶的程度对退火组织性能的影响很大.含θ″相试样和含θ'相试样经MAC变形后,析出相完全回溶于基体,在退火过程中有新的第二相析出,试样强度升高;同时试样的的塑性也得到了提高,这与再析出粒子对超细晶粒长大的阻碍作用有关.析出相未完全回溶的含θ相试样,退火后强度低于退火前,析出相回溶和再析出交替进行.析出相基本回溶态强韧化效果最佳. 展开更多

关键词 AL-CU合金 强塑性变形 析出相回溶 退火组织

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超塑性形变中的晶界形态变化及再结晶的作用 被引量：1

6

作者 许晓嫦 谭晓琼 谭玉华 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 1999年第4期74-77,共4页

为了研究晶界形态及动态再结晶在超塑性形变中的作用，采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜，对硬铝ＬＹ１２ 的超塑性形变过程进行了观察、分析．提出金属材料的超塑性主要依靠晶界流态化区的粘性变形来实现，动态再结晶不是超塑性的... 为了研究晶界形态及动态再结晶在超塑性形变中的作用，采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜，对硬铝ＬＹ１２ 的超塑性形变过程进行了观察、分析．提出金属材料的超塑性主要依靠晶界流态化区的粘性变形来实现，动态再结晶不是超塑性的一种机制． 展开更多

关键词 超塑性 动态再结晶 金属材料 高温拉伸试验

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LY_（12）超塑性形变机制研究──Y型晶粒粘性挤入模型 被引量：3

7

作者 许晓嫦 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 1996年第2期100-105,共6页

提出了超塑性形变机制的”Ｙ型晶粒粘性挤人模型”．认为依靠晶内滑移和晶界原子较长距离的扩散，使晶界变成流态化区，创造了晶态材料产生粘性、品字形分布的晶粒在流态化区发生滑动，通过相互挤入，使拉伸应力方向上的晶粒数目不断增... 提出了超塑性形变机制的”Ｙ型晶粒粘性挤人模型”．认为依靠晶内滑移和晶界原子较长距离的扩散，使晶界变成流态化区，创造了晶态材料产生粘性、品字形分布的晶粒在流态化区发生滑动，通过相互挤入，使拉伸应力方向上的晶粒数目不断增大而实现无缩颈，异常大的均匀延伸． 展开更多

关键词 超塑性 形变机制 组织变化 粘性变形 金属材料

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采用吊垂式拉伸试验机探讨超塑性变形速度的提高方式

8

作者 许晓嫦 刘志义 +1 位作者 党朋 余文斌 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期125-127,共3页

在吊锤式拉伸试验机上研究了2024铝合金在自由延伸过程中每个时期的应变速度与显微组织的变化,发现经过恒速应变后,金属的超塑性变形会出现应变速度不断加快,实际应变速度比恒速应变速度可提高1.25个数量级。并提出:材料在低温、高应变... 在吊锤式拉伸试验机上研究了2024铝合金在自由延伸过程中每个时期的应变速度与显微组织的变化,发现经过恒速应变后,金属的超塑性变形会出现应变速度不断加快,实际应变速度比恒速应变速度可提高1.25个数量级。并提出:材料在低温、高应变速度下难以获得理想的超塑性效果;在提高超塑性成形速度的同时,适当升高变形温度,可使工件超塑性恒温锻造的应变速度提高8～10倍。 展开更多

关键词 超塑性 吊锤式拉伸试验机 铝合金 超塑性变形 拉伸试验机 变形速度 应变速度 2024铝合金 显微组织 成形速度

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硬铝LY_（12）超塑性变形的显微组织研究 被引量：1

9

作者 许晓嫦 《长沙铁道学院学报》 CSCD 1996年第3期64-64,共1页

本文对超塑性形变过程中的组织变化进行了研究．发现超塑性形变过程中，特别是形变前期，如果晶内滑移形变量过大，会引起材料产生局部动态再结晶．在超塑性形变后淬火，在品界附近观察到位错线和位错缠结．在超塑性形变的晶粒长大过程... 本文对超塑性形变过程中的组织变化进行了研究．发现超塑性形变过程中，特别是形变前期，如果晶内滑移形变量过大，会引起材料产生局部动态再结晶．在超塑性形变后淬火，在品界附近观察到位错线和位错缠结．在超塑性形变的晶粒长大过程中，只要存在粘性变形，晶界一直保持一定宽度．若形变停止后，宽晶界将变成细小的普通晶界． 展开更多

关键词 超塑性变形 显微组织 铝合金 硬铝

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硬铝LY_(12)在CZ供应状态下的超塑性预处理工艺探讨

10

作者 许晓嫦 《长沙铁道学院学报》 CSCD 1997年第3期82-85,共4页

本文对硬铝LY12板材在CZ供应状态的组织条件下进行了超塑性预处理工艺的探讨．得出：CZ供应状态的硬铝LY12板材不需采用通常的超塑性预处理工艺，只需在最佳起塑成形温度430℃保温4小时，以最佳应变速率ε=1．67×10－4S－1进行变... 本文对硬铝LY12板材在CZ供应状态的组织条件下进行了超塑性预处理工艺的探讨．得出：CZ供应状态的硬铝LY12板材不需采用通常的超塑性预处理工艺，只需在最佳起塑成形温度430℃保温4小时，以最佳应变速率ε=1．67×10－4S－1进行变形，便可获得超塑延伸率452％． 展开更多

关键词 硬铝LY12 超塑性变形 CZ供应状态 预处理

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高Zn超高强铝合金的回归再时效处理 被引量：26

11

作者 张坤 刘志义 +2 位作者 郑青春 许晓嫦 叶呈武 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期188-192,共5页

研究了不同回归再时效(RRA)制度对高Zn超高强铝合金的力学性能和微观组织的影响.研究结果表明:采用120 ℃×4 h预时效+回归30 min+120 ℃×24 h时效RRA处理时,可以使合金保持较高的强度,达到740～750 MPa,与T6态合金相比,其强... 研究了不同回归再时效(RRA)制度对高Zn超高强铝合金的力学性能和微观组织的影响.研究结果表明:采用120 ℃×4 h预时效+回归30 min+120 ℃×24 h时效RRA处理时,可以使合金保持较高的强度,达到740～750 MPa,与T6态合金相比,其强度仅下降5%,晶内析出组织与T6态合金的组织基本相似,而晶界析出相聚集、粗化,与过时效相似;随着回归时间延长,合金的强度逐渐下降,而延伸率略有提高;采用较高的时效温度130 ℃进行RRA处理时,虽然合金强度仍然能够保持在700 MPa以上,但是Ag的加入促进了较高温度下晶内粗大平衡相的析出,极大地降低了合金的塑性. 展开更多

关键词 RRA处理 铝合金 晶内析出相 晶界析出相

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高Zn超高强铝合金的力学性能 被引量：8

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作者 张坤 刘志义 +2 位作者 叶呈武 许晓嫦 郑青春 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期191-194,共4页

研究了高Zn超高强铝合金Al 10.4%Zn 2.2%Cu 2.4%Mg 0.1%～0.15%Zr 0.224%Ag的热处理工艺。通过差热分析、金相组织观察、力学性能测试及TEM和SEM形貌观察,分析了该合金的微观组织和力学性能。研究结果表明,合金采用接近低熔点共晶熔化... 研究了高Zn超高强铝合金Al 10.4%Zn 2.2%Cu 2.4%Mg 0.1%～0.15%Zr 0.224%Ag的热处理工艺。通过差热分析、金相组织观察、力学性能测试及TEM和SEM形貌观察,分析了该合金的微观组织和力学性能。研究结果表明,合金采用接近低熔点共晶熔化温度的强化固溶工艺及时效处理后,其力学性能明显优于用单级固溶和低温强化固溶工艺的合金性能,抗拉强度达到770MPa以上,对应的延伸率为8%～10%。与国内其他的7xxx系合金相比,该合金显示出超高强度和良好的塑性,这说明合理的固溶工艺可以提高合金化的超高强铝合金的强度和塑性。 展开更多

关键词 铝合金 均匀化 固溶 力学性能 锌

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强变形诱导析出相回溶后的Al-Cu合金再时效行为 被引量：7

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作者 张孜昭 许晓嫦 +2 位作者 胡楠 屈啸 陈振湘 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1782-1790,共9页

采用透射电镜观察与分析,探讨含析出相的Al-Cu合金经多向压缩变形诱导析出相回溶后形成的过饱和固溶体的再时效行为。研究结果表明:Al-Cu合金由强塑性变形诱导析出相回溶形成的过饱和固溶体,在变形停止后再时效时显著加速时效析出过程;... 采用透射电镜观察与分析,探讨含析出相的Al-Cu合金经多向压缩变形诱导析出相回溶后形成的过饱和固溶体的再时效行为。研究结果表明:Al-Cu合金由强塑性变形诱导析出相回溶形成的过饱和固溶体,在变形停止后再时效时显著加速时效析出过程;析出相的析出顺序与加热温度、变形量及变形后的晶粒尺寸有关;若加热温度足够消除强变形产生的高应力,则析出顺序为过渡相→稳定相;若加热温度不能消除变形产生的高应力,且晶粒超细化,则再析出时过渡相被抑制,直接生成稳定相。 展开更多

关键词 AL-CU合金 多向压缩 析出相 回溶 再时效

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夹杂物尺寸对汽车车轮用钢疲劳寿命的影响 被引量：14

14

作者 赵凤晓 李会 +2 位作者 许晓嫦 李良 徐浩浩 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期101-105,共5页

采用MTS858电液伺服疲劳实验机研究了高强度车轮用钢的疲劳寿命,并用Quanta 600环境扫描电子显微镜对疲劳断口形貌进行了观察。通过对实验数据分析,计算得出了夹杂物的临界尺寸,并根据正态分布理论对车轮钢的疲劳寿命进行了预测。研究... 采用MTS858电液伺服疲劳实验机研究了高强度车轮用钢的疲劳寿命,并用Quanta 600环境扫描电子显微镜对疲劳断口形貌进行了观察。通过对实验数据分析,计算得出了夹杂物的临界尺寸,并根据正态分布理论对车轮钢的疲劳寿命进行了预测。研究结果表明,疲劳裂纹均是从内部或者亚表面的夹杂物处萌生;能谱分析表明:夹杂物的成分主要是钙铝的氧化物,测量所得裂纹源处夹杂物尺寸大部分超过了临界尺寸。 展开更多

关键词 车轮用钢 疲劳寿命 夹杂物 临界夹杂物尺寸

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强塑性变形在铝合金中的研究进展 被引量：5

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作者 党朋 许晓嫦 +3 位作者 刘志义 于文斌 宁爱林 曾苏民 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期60-64,共5页

在过去20年中,强塑性变形技术作为制备超细晶金属及其合金的一种方法被广泛研究。主要介绍了强变形技术在铝合金中的研究进展,特别是对铝合金晶粒大小、晶界、晶体织构及第二相等微观组织参数,强度、塑性、疲劳、腐蚀及超塑性等力学性... 在过去20年中,强塑性变形技术作为制备超细晶金属及其合金的一种方法被广泛研究。主要介绍了强变形技术在铝合金中的研究进展,特别是对铝合金晶粒大小、晶界、晶体织构及第二相等微观组织参数,强度、塑性、疲劳、腐蚀及超塑性等力学性能的影响。 展开更多

关键词 强塑性变形 铝合金 微观组织 力学性能

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时效及变质处理下高锰钢析出相的演变行为和性能 被引量：6

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作者 李良 雷勇 +1 位作者 许晓嫦 张奇 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期106-108,112,共4页

采用金相、SEM和EDS分析方法,研究了时效及变质处理后高锰钢的析出相演变行为及性能。研究表明:随着时效温度的升高,析出相由粒状转变为针状,在580℃时效1 h时,组织上出现了珠光体转变。时效时间延长到2 h后,460℃时效粒状析出相转变为... 采用金相、SEM和EDS分析方法,研究了时效及变质处理后高锰钢的析出相演变行为及性能。研究表明:随着时效温度的升高,析出相由粒状转变为针状,在580℃时效1 h时,组织上出现了珠光体转变。时效时间延长到2 h后,460℃时效粒状析出相转变为针状,并且也发生了珠光体转变。520℃和580℃时效2 h和时效1 h的组织相同。通过EDS研究表明,粒状析出相为亚稳相,针状析出相为稳定相。520℃时效1 h时,冲击断口有大量韧窝,磨损量最少,磨损形貌基本没有剥落。 展开更多

关键词 高锰钢 时效处理 显微组织 变质剂 析出相

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Al-Cu合金析出相在等径角挤压中的演变 被引量：3

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作者 党朋 许晓嫦 +3 位作者 刘志义 于文斌 宁爱林 曾苏民 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期263-265,269,共4页

为了研究Al-Cu合金中两种不同析出相(θ′和θ相)在ECAP变形过程中的变化.采用透射电镜(TEM)和硬度测试方法研究了析出相形貌变化以及对合金性能的影响.结果表明:在本实验中,θ′和θ相其破碎、回溶速度明显不同,两者的破碎方式也不同.... 为了研究Al-Cu合金中两种不同析出相(θ′和θ相)在ECAP变形过程中的变化.采用透射电镜(TEM)和硬度测试方法研究了析出相形貌变化以及对合金性能的影响.结果表明:在本实验中,θ′和θ相其破碎、回溶速度明显不同,两者的破碎方式也不同.θ′相先是与基体失去取向关系,随后从其内部产生位错使其破碎,而θ相是被外部基体位错所切割、破碎.θ′相与位错的相互作用方式类似于绕过机制,θ相与位错的作用方式类似于切割机制.两种状态样品的硬度在变形过程中的变化趋势相同,但在第1道次后θ相状态样品的硬度增加值高于θ′相状态. 展开更多

关键词 等径角挤压 AL-CU合金 析出相 微观组织

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热轧双相钢的疲劳失效机理研究 被引量：6

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作者 徐浩浩 许晓嫦 张永 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期122-127,共6页

根据部分轮辐用热轧双相钢在模拟服役过程中多处发生开裂的问题，利用金相显微镜、扫描电镜等相关实验手段，对失效部位及原材料进行了深入研究。结果表明，造成轮辐用热轧双相钢疲劳失效的主要原因是：①样品心部马氏体粒子尺寸较大，... 根据部分轮辐用热轧双相钢在模拟服役过程中多处发生开裂的问题，利用金相显微镜、扫描电镜等相关实验手段，对失效部位及原材料进行了深入研究。结果表明，造成轮辐用热轧双相钢疲劳失效的主要原因是：①样品心部马氏体粒子尺寸较大，数目较少，呈块状，宽度介于2～10μm，长度介于5～15μm，5μm以内的马氏体第二相粒子较少，不能为位错移动提供足够的有效障碍，导致开裂。②样品中存在一定量大尺寸夹杂物，复合Al2 O3类夹杂物沿轧制方向排成一排，单个夹杂物尺寸介于3～30μm之间。③板材中存在轻微的混晶现象，最大的晶粒尺寸为20μm，最小的晶粒尺寸只有2μm，由于服役过程中变形不协调而引起晶间应力集中加剧，使得粗晶粒提早产生裂纹。 展开更多

关键词 热轧双相钢 马氏体 夹杂物 混晶

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冷速及高温回火对低合金高强铸钢组织性能的影响 被引量：2

19

作者 雷勇 许晓嫦 +3 位作者 李良 张奇 徐浩浩 赵凤晓 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期6-12,共7页

为提高低合金高强铸钢(HSLA)的综合力学性能,满足恶劣环境下的使用要求.采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、冲击试验机、万能材料试验机研究了3种不同冷速及高温回火对HSLA铸钢组织与力学性能的影响.结果表明:随冷速增加,淬火组织发... 为提高低合金高强铸钢(HSLA)的综合力学性能,满足恶劣环境下的使用要求.采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、冲击试验机、万能材料试验机研究了3种不同冷速及高温回火对HSLA铸钢组织与力学性能的影响.结果表明:随冷速增加,淬火组织发生由多边形铁素体+针状铁素体+粒状贝氏体→粒状贝氏体+板条贝氏体→准上贝氏体+板条马氏体的演变.冷速为1℃/s的空冷样,具有最高的塑韧性;冷速最大的水冷样,其强度、硬度最高.冷却样经580℃回火,其晶界、板条界均有粒状、短棒状的纳米第二相析出,EDS分析表明,100~200 nm的析出相为合金渗碳体(M3C),而50 nm以内的析出相为(V,Ti)(C,N).空冷样回火后有较高强度、最高的塑韧性;油冷、水冷样回火后,Re提高,Rm略有下降,AkU降低与高温回火脆性的发生有关,但-40℃的AkU仍有60、40 J,具有较好的低温冲击韧性.可见,试验HSLA铸钢表现出良好的综合力学性能,能满足在恶劣环境下的使用要求. 展开更多

关键词 低合金高强铸钢 冷却速率 高温回火 微观组织 力学性能

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残余元素在CSP热轧钢板中的分布及其对力学性能的影响 被引量：2

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作者 裴斐 成小军 +3 位作者 彭伟 孙玮 肖于德 许晓嫦 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期86-90,共5页

利用扫描电镜和X-EDS能谱分析系统研究了残余元素As、Sn和Cu在超低碳CSP热轧钢板中的分布情况,并且利用MTS-810拉伸试验机对残余元素含量不同的热轧钢板进行了力学性能测试。结果表明:残余元素As、Sn和Cu在实验温度低于1 050℃时均匀的... 利用扫描电镜和X-EDS能谱分析系统研究了残余元素As、Sn和Cu在超低碳CSP热轧钢板中的分布情况,并且利用MTS-810拉伸试验机对残余元素含量不同的热轧钢板进行了力学性能测试。结果表明:残余元素As、Sn和Cu在实验温度低于1 050℃时均匀的分布在热轧钢板基体中;实验温度高于1 050℃后残余元素As和Cu出现富集偏析现象,富集偏析主要发生在氧化膜与基体交界处球形优先氧化物周围,没有发现Sn元素发生富集偏聚;残余元素的存在会导致热轧板表面质量恶化,此外,残余元素对CSP热轧钢板的力学性能有重要影响,随着残余元素含量的增加,抗拉强度和屈服强度明显提高,但延伸率下降。 展开更多

关键词 残余元素 热轧钢板 高温氧化 元素偏析

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