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冷床炉熔炼TC1合金轧制过程中组织演变与力学性能

刘梦莹 , 常海 , 徐锋 , 许正芳 , 杨昭 , 王宁 , 甘为民 , 冯强

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2014.00575

以工业化等离子冷床炉熔炼的TC1合金为研究对象,结合实际生产流程,并借助于中子衍射技术,研究不同轧制工艺对TC1板材显微组织与性能演变的影响,揭示组织结构与力学性能之间的关系.结果表明,冷床炉熔炼的铸锭组织为魏氏组织.经过轧制后,α集束发生扭曲和破碎.单向轧制变形α相沿轧向排列比换向轧制更为明显.退火后,板材中变形α相发生等轴化.经过单向轧制和换向轧制后,轧制板材均表现为柱面织构类型,这是板材横向屈服强度均明显高于其轧向屈服强度的主要原因.

关键词: 等离子冷床炉 , TC1合金 , 热轧 , 显微组织 , 织构 , 力学性能

室温累积叠轧Mg/Al多层复合板材织构演变

常海 , 郑明毅 , 甘为民 , 徐超 ,

稀有金属材料与工程

以商业纯Mg、纯Al板材为初始材料,采用累积叠轧法(ARB)在室温下成功制备出Mg/Al多层复合板材.在累积叠轧过程中,复合板材中Mg层和Al组织随着循环次数的提高而细化.通过中子衍射技术对复合板材的织构进行测试后表明:在初始复合后的Al/Mg/Al三明治复合板材中,Mg层和Al层主要织构类型均为剪切织构.而在后续的累积叠轧过程当中,由于其工艺特点,导致Mg层和Al层中轧制织构组分出现,最终Mg层主要呈现出典型轧制织构而Al层则表现出以轧制织构组分为主并伴有剪切织构的混合织构类型.

关键词: 累积叠轧 , 织构 , Mg , Al , 复合板材

挤压过程中SiC颗粒对镁基复合材料基体动态再结晶行为的影响

常海 , 王晓军 , 胡小石 , 王艳秋 , 聂凯波 , 吴昆

稀有金属材料与工程

主要研究了SiC颗粒增强镁基复合材料在不同挤压比、不同挤压温度下进行挤压后,SiC颗粒对镁合金基体中的动态再结晶现象影响.结果表明:挤压过程中颗粒周围产生了颗粒变形区(PDZ),并且颗粒变形区在低温挤压时以细小动态再结晶晶粒为主.颗粒促进动态再结晶晶粒形成的主要原因是颗粒周围较高的位错密度以及大的晶粒取向梯度.SiC颗粒对镁合金基体动态再结晶的影响主要有两方面:一方面,颗粒促进动态再结晶的形核以及生长,另一方面,当再结晶晶粒晶界碰到颗粒时,颗粒阻止了晶粒的继续长大.

关键词: 镁基复合材料 , 动态再结晶 , 挤压 , 晶粒生长

硫酸高铈催化合成己酸乙酯的研究

王存德 , 黄志超 , 朱爱萍 , 常海

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.1999.03.018

采用硫酸高铈催化己酸和乙醇酯化合成己酸乙酯.经正交实验确定了最佳条件为:己酸用量为0.2mol,无水乙醇130mL,硫酸高铈0.8g,硫酸镁10g,反应时间为2h.

关键词: 己酸乙酯 , 硫酸高铈 , 酯化

等通道角变形对搅拌铸造SiCP/AZ91复合材料显微组织与室温性能的影响

常海 , 王金龙 , 郑明毅 , 王晓军

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20161123.018

采用搅拌铸造法成功制备了SiCP/Mg(AZ91)复合材料并对铸态复合材料进行了等通道角挤压变形(Equal channel angular pressing, ECAP).结果表明,搅拌铸造态SiCP/AZ91复合材料的基体组织致密,颗粒与基体结合良好,没有出现宏观团聚;SiCP大部分聚集在晶界附近区域并呈"项链状"分布.ECAP变形可以有效地消除铸态SiCP/AZ91复合材料中的SiCP"项链状"分布,并且随着ECAP道次的增加,SiCP分布更加均匀;在ECAP过程中,SiCP发生了一定断裂但并不明显.SiCP/AZ91复合材料基体晶粒随着变形道次的提高而逐渐细化.基体晶粒细化以及SiCP分布均匀化是SiCP/AZ91复合材料屈服强度和抗拉强度随着道次提升而逐渐增加的主要原因.

关键词: 搅拌铸造 , 等通道角挤压变形 , SiCP/AZ91 , 金属基复合材料 , 显微组织 , 室温性能

金属间化合物对累积叠轧Mg/Al多层复合板材断裂过程的影响

常海 , 郑明毅

稀有金属

采用分步拉伸观测的方法研究了累积叠轧Mg/Al多层复合板材中界面金属间化合物对复合板材断裂过程的影响.结果表明:在单向拉伸过程中,Mg/Al界面处金属间化合物导致了裂纹的萌生和扩展,从而导致Mg/Al界面的分离;在后续拉伸过程中,由于Mg层强度较低,首先产生颈缩失效,致使整个样品提前断裂.

关键词: 累积叠轧 , Mg/Al多层复合板材 , 金属间化合物 , 裂纹 , 拉伸试验 , 断裂

10CrNi4MoV钢厚板的热处理工艺及其组织与性能

胡素坤 , 田朝旭 , 常海

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.1999.03.002

本文探索了10CrNi4MoV钢100 mm特厚板适宜的热处理工艺,并对经热处理的钢板进行了性能测试及微观组织观察.结果表明:10CrNi4MoV钢100 mm特厚板经过严格控制的高温淬火+高温回火调质工艺处理,可以满足技术要求,且在厚度方向上微观组织、力学性能均匀.高温淬火温度对厚板的组织性能影响不大,高温回火温度则必须严格控制,以获取10CrNi4MoV钢100 mm特厚板良好的综合性能.

关键词: 热处理 , 力学性能 , 微观组织

超低碳焊条钢的VOD冶炼

常海 , 张建勋 , 柳学胜

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2004.02.006

设计的初炼炉出钢成分(w,%)为:C 0.70～0.90;Mn、Si 0.20～0.30;Al 0.010～0.020,出钢温度为1660～1680℃,为VOD精炼超低碳焊条钢提供了足够的热能.初炼炉热装50%铁水,采用氧化法冶炼能有效控制砷、铜、磷、铬、钒等微量元素的含量;VOD精炼过程中通过工艺手段获取"玻璃"渣是控制碳、氧、氮、铝、硅、锰等元素含量行之有效的方法.制定的EAF+VOD冶炼工艺保证了生产的焊条钢各项指标均满足技术要求,质量达到国际同类产品的水平.

关键词: 超低碳焊条钢 , VOD , 冶炼 , 玻璃渣 , 化学成分 , 均匀性

室温累积叠轧Mg/Al多层复合板材的界面表征

常海 , 郑明毅 , 甘为民

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2016.00168

通过室温累积叠轧技术制备了Mg/Al多层复合板材,借助SEM、EDS、TEM和同步辐射CT形貌观察等先进表征手段对累积叠轧Mg/Al金属复合板材界面结合进行表征,揭示累积叠轧Mg/Al金属复合板材界面宏观结合状态以及微观界面结构。结果表明,Mg/Al复合板材界面总体上结合良好,没有明显孔洞和开裂,但板材内部仍然存在一些孔洞和局部微小裂纹。3次循环后Mg/Al界面处形成了厚度为150 nm的Mg₁₇Al₁₂层。Mg和Mg₁₇Al₁₂之间存在一种确定的晶体学位相关系[11?1?]Mg17Al12//[12?10]Mg、110Mg17Al12//(1?011?)Mg,而Mg₁₇Al₁₂和Al之间是否有位相关系并不明显。