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轻量化元素Al对经济不锈钢组织演变和机械性能的影响
1
作者
陈光辉
张致烽
+3 位作者
丁盛阳
杨秋杰
张琪
胡海江
《武汉科技大学学报》
北大核心
2025年第3期161-167,共7页
为探究轻量化元素Al对Fe-12Cr-6Mn-5Ni-0.4C经济型不锈钢组织演变和机械性能的影响,采用OM、SEM、EDS和EBSD对试验钢变形前后的显微组织进行了表征,利用热模拟试验机分析了相变行为,并通过硬度测试与拉伸试验评估了其力学性能。结果表明...
为探究轻量化元素Al对Fe-12Cr-6Mn-5Ni-0.4C经济型不锈钢组织演变和机械性能的影响,采用OM、SEM、EDS和EBSD对试验钢变形前后的显微组织进行了表征,利用热模拟试验机分析了相变行为,并通过硬度测试与拉伸试验评估了其力学性能。结果表明,添加4%的Al可使试验钢密度降低5.7%,同时促使原奥氏体不锈钢中形成大量δ-铁素体,转变为奥氏体-铁素体双相组织。无Al添加(0Al)钢的变形组织呈现典型的平面滑移特征,包含密集的滑移带及大量变形诱导α'-马氏体。TRIP效应赋予0Al钢高加工硬化率,使其获得了优异的综合力学性能,抗拉强度和总延伸率分别高达1103MPa和52.5%。相比之下,含4%Al(4Al)钢中初始存在的铁素体相虽略微提高了屈服强度,但Al的加入显著抑制了奥氏体相的位错平面滑移及TRIP效应,导致奥氏体在变形后形态变化不明显。由于缺乏有效的TRIP效应,且组织中可能存在部分脆性析出相,4Al钢的加工硬化能力受限,其抗拉强度和总延伸率显著降低,分别仅为845 MPa和29.6%。
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关键词
Al
低密度不锈钢
马氏体相变
双相组织
TRIP效应
加工硬化
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职称材料
干熄焦炉用原位生成AlN晶须增强莫来石-碳化硅质耐火材料
被引量：
1
2
作者
张美杰
倪康祥
+3 位作者
顾华志
夏秋林
李国群
虞畅
《耐火材料》
CAS
北大核心
2019年第4期247-253,共7页
为了提高干熄焦炉斜道支柱用耐火材料的强度与韧性,在莫来石-碳化硅耐火砖中引入不同量的Al粉(其质量分数分别为2%、4%、6%和8%),并研究了Al粉粒径(中位粒径分别为74、38和13 μm)、氮化温度(600、850、1 000和1 200 ℃)及催化剂(分别...
为了提高干熄焦炉斜道支柱用耐火材料的强度与韧性,在莫来石-碳化硅耐火砖中引入不同量的Al粉(其质量分数分别为2%、4%、6%和8%),并研究了Al粉粒径(中位粒径分别为74、38和13 μm)、氮化温度(600、850、1 000和1 200 ℃)及催化剂(分别为纳米Fe粉与氮化硅铁,外加质量分数均为0.5%)对其在氮气气氛下烧成后结构与性能的影响。结果表明:随着Al粉加入量的增加,试样的高温抗折强度逐步提高,Al粉的加入量( w )为6%时,其高温抗折强度可达41.3 MPa,是普通莫来石-碳化硅耐火砖的3倍以上;在5 MPa载荷作用下,经7次循环后,1 400 ℃时普通莫来石-碳化硅耐火砖试样发生断裂,而添加Al粉的试样在18 MPa载荷作用下还可继续承受载荷循环作用;升温至800 ℃左右,材料中的Al与N 2反应生成AlN,继续升高温度或延长保温时间,生成了AlN晶须;添加微量的纳米Fe粉催化剂,600 ℃氮化气氛处理后即生成了AlN,850 ℃形成了AlN晶须,从而使试样的强度和韧性显著提高。综合考虑各项性能,Al粉的适合加入量为6%( w ),最佳Al粉的中位粒径为38 μm,最佳催化剂为纳米Fe,其对应的最佳氮化温度为850 ℃。
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关键词
干熄焦炉
AlN晶须
Al粉
莫来石-碳化硅
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职称材料
镁质-铝镁质复合型挡渣墙的研制
被引量：
1
3
作者
严培忠
唐宁
+1 位作者
祁琪
叶小星
《耐火材料》
CAS
北大核心
2010年第3期205-208,共4页
为了提高镁质挡渣墙使用寿命,设计在其渣线和钢水区分别采用铝镁质和镁质浇注料制成复合型挡渣墙,因此对原挡渣墙用镁质浇注料的施工性能进行了改善,并选择合适的振动成型工艺将其与铝镁质浇注料复合在一起制作了复合型挡渣墙试样。结...
为了提高镁质挡渣墙使用寿命,设计在其渣线和钢水区分别采用铝镁质和镁质浇注料制成复合型挡渣墙,因此对原挡渣墙用镁质浇注料的施工性能进行了改善,并选择合适的振动成型工艺将其与铝镁质浇注料复合在一起制作了复合型挡渣墙试样。结果表明:(1)通过调整缓凝剂和减水剂以及选用适当的SiO2微粉,可以改进镁质浇注料的施工性能和硬化性能,使其与铝镁质浇注料相匹配;(2)铝镁浇注料与改进后的镁质浇注料,无论采用上下复合(立振)还是水平复合(平振),都可以制作复合型挡渣墙,为了达到振动充分和两材质的界面波动幅度适当,平振时以振动2.5min为宜,立振时以两材质浇注料接触后再振动3min为宜;(3)现场使用试验表明,研制的复合型挡渣墙达到了既减少对钢水的污染又大幅度提高抗侵蚀性能的设计目标。
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关键词
中间包
复合型挡渣墙
镁质浇注料
铝镁质浇注料
复合振动成型
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职称材料
题名
轻量化元素Al对经济不锈钢组织演变和机械性能的影响
1
作者
陈光辉
张致烽
丁盛阳
杨秋杰
张琪
胡海江
机构
武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室
浙江红鹰集团股份有限公司
红鹰
新型耐火材料研究院
出处
《武汉科技大学学报》
北大核心
2025年第3期161-167,共7页
基金
中国博士后科学基金面上资助项目(2022M722486)
湖北省自然科学基金青年项目(2024AFB264)
+1 种基金
武汉市知识创新专项项目(2023010201010133)
武汉科技大学省级大学生创新创业训练计划项目(S202310488063).
文摘
为探究轻量化元素Al对Fe-12Cr-6Mn-5Ni-0.4C经济型不锈钢组织演变和机械性能的影响,采用OM、SEM、EDS和EBSD对试验钢变形前后的显微组织进行了表征,利用热模拟试验机分析了相变行为,并通过硬度测试与拉伸试验评估了其力学性能。结果表明,添加4%的Al可使试验钢密度降低5.7%,同时促使原奥氏体不锈钢中形成大量δ-铁素体,转变为奥氏体-铁素体双相组织。无Al添加(0Al)钢的变形组织呈现典型的平面滑移特征,包含密集的滑移带及大量变形诱导α'-马氏体。TRIP效应赋予0Al钢高加工硬化率,使其获得了优异的综合力学性能,抗拉强度和总延伸率分别高达1103MPa和52.5%。相比之下,含4%Al(4Al)钢中初始存在的铁素体相虽略微提高了屈服强度,但Al的加入显著抑制了奥氏体相的位错平面滑移及TRIP效应,导致奥氏体在变形后形态变化不明显。由于缺乏有效的TRIP效应,且组织中可能存在部分脆性析出相,4Al钢的加工硬化能力受限,其抗拉强度和总延伸率显著降低,分别仅为845 MPa和29.6%。
关键词
Al
低密度不锈钢
马氏体相变
双相组织
TRIP效应
加工硬化
Keywords
Al
low-density stainless steel
martensitic transformation
duplex microstructure
TRIP effect
work hardening
分类号
TG142.71 [金属学及工艺—金属材料]
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职称材料
题名
干熄焦炉用原位生成AlN晶须增强莫来石-碳化硅质耐火材料
被引量：
1
2
作者
张美杰
倪康祥
顾华志
夏秋林
李国群
虞畅
机构
武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室
浙江红鹰集团股份有限公司
出处
《耐火材料》
CAS
北大核心
2019年第4期247-253,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51772222、51474165)
文摘
为了提高干熄焦炉斜道支柱用耐火材料的强度与韧性,在莫来石-碳化硅耐火砖中引入不同量的Al粉(其质量分数分别为2%、4%、6%和8%),并研究了Al粉粒径(中位粒径分别为74、38和13 μm)、氮化温度(600、850、1 000和1 200 ℃)及催化剂(分别为纳米Fe粉与氮化硅铁,外加质量分数均为0.5%)对其在氮气气氛下烧成后结构与性能的影响。结果表明:随着Al粉加入量的增加,试样的高温抗折强度逐步提高,Al粉的加入量( w )为6%时,其高温抗折强度可达41.3 MPa,是普通莫来石-碳化硅耐火砖的3倍以上;在5 MPa载荷作用下,经7次循环后,1 400 ℃时普通莫来石-碳化硅耐火砖试样发生断裂,而添加Al粉的试样在18 MPa载荷作用下还可继续承受载荷循环作用;升温至800 ℃左右,材料中的Al与N 2反应生成AlN,继续升高温度或延长保温时间,生成了AlN晶须;添加微量的纳米Fe粉催化剂,600 ℃氮化气氛处理后即生成了AlN,850 ℃形成了AlN晶须,从而使试样的强度和韧性显著提高。综合考虑各项性能,Al粉的适合加入量为6%( w ),最佳Al粉的中位粒径为38 μm,最佳催化剂为纳米Fe,其对应的最佳氮化温度为850 ℃。
关键词
干熄焦炉
AlN晶须
Al粉
莫来石-碳化硅
Keywords
dry quenching coke furnace
aluminum nitride whisker
aluminum powder
mullite - silicon carbide
分类号
TQ175 [化学工程—硅酸盐工业]
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职称材料
题名
镁质-铝镁质复合型挡渣墙的研制
被引量：
1
3
作者
严培忠
唐宁
祁琪
叶小星
机构
浙江红鹰集团股份有限公司
出处
《耐火材料》
CAS
北大核心
2010年第3期205-208,共4页
文摘
为了提高镁质挡渣墙使用寿命,设计在其渣线和钢水区分别采用铝镁质和镁质浇注料制成复合型挡渣墙,因此对原挡渣墙用镁质浇注料的施工性能进行了改善,并选择合适的振动成型工艺将其与铝镁质浇注料复合在一起制作了复合型挡渣墙试样。结果表明:(1)通过调整缓凝剂和减水剂以及选用适当的SiO2微粉,可以改进镁质浇注料的施工性能和硬化性能,使其与铝镁质浇注料相匹配;(2)铝镁浇注料与改进后的镁质浇注料,无论采用上下复合(立振)还是水平复合(平振),都可以制作复合型挡渣墙,为了达到振动充分和两材质的界面波动幅度适当,平振时以振动2.5min为宜,立振时以两材质浇注料接触后再振动3min为宜;(3)现场使用试验表明,研制的复合型挡渣墙达到了既减少对钢水的污染又大幅度提高抗侵蚀性能的设计目标。
关键词
中间包
复合型挡渣墙
镁质浇注料
铝镁质浇注料
复合振动成型
Keywords
Tundish, Composite stag dam, Magnesia castables, Alumina-magnesia castables, Composite vibration shaping
分类号
TQ175.732 [化学工程—硅酸盐工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
轻量化元素Al对经济不锈钢组织演变和机械性能的影响
陈光辉
张致烽
丁盛阳
杨秋杰
张琪
胡海江
《武汉科技大学学报》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
干熄焦炉用原位生成AlN晶须增强莫来石-碳化硅质耐火材料
张美杰
倪康祥
顾华志
夏秋林
李国群
虞畅
《耐火材料》
CAS
北大核心
2019
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
镁质-铝镁质复合型挡渣墙的研制
严培忠
唐宁
祁琪
叶小星
《耐火材料》
CAS
北大核心
2010
1
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职称材料
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