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在淬火基体成分计算的基础上,根据某一淬火温度下的奥氏体基体的化学成分,Cr-W-Mo-V合金钢淬火硬度可以近似计算为HRC=α(1+β)/(0.00915α+0.00527),其中α为基体中含碳量的平方根,β为合金元素对马氏体强化的修正因子.上述淬火硬度计算公式隐含着洛氏硬度测定和马氏体强化机理的对应关系,对其它钢种也适用.Cr-W-Mo-V高合金钢在高温回火时会出现二次硬化特征,二次硬化的最高回火硬度既与各类型碳化物沉淀的热力学和动力学有关,也与残余奥氏体分解过程有关.依据奥氏体化温度下基体成分,提出基体成分配比碳公式为Cp＝0.011W+0.02Mo+0.057Cr+0.19V,二次硬化的回火硬度的计算公式为Hc=a(1+b)/(0.0127a+0.00267),其中a为基体碳饱和度,b为碳化物沉淀量的修正因子.

关键词: Cr-W-Mo-V合金钢 , 奥氏体基体成分 , 淬火硬度 , 回火硬度

多元合金团簇构型优化的研究

刘艳侠 , 王月华 , 马永庆 , 戴玉梅

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.02.019

为了研究多元合金基体的稳定性,探讨了获得多元合金团簇平衡几何构型的途径,根据随机行走思想编写了多元合金构型优化的计算程序, 并铸造了3种合金样品,其基体成分分别为Fe7Cr0.68Mn2.0V1.47Ni1.37Si0.7C,Fe8Cr0.74Mn2.3V1.45Ni1.55Si0.5C,Fe7Cr0.80Mn1.86V1.47Ni1.47Si0.8C,研究了这3种Fe基多元合金奥氏体基体的稳定性及平衡几何构型. 计算结果表明:合金1的奥氏体基体最稳定,合金3的奥氏体基体最不稳定,最容易转变成马氏体,与X射线衍射结果一致.

关键词: 多元合金 , 平衡构型 , 随机行走 , 能量最小化

Al-Si合金铸铁抗锌液腐蚀的研究

马永庆 , 王庆华 , 齐育红 , 史亚琴 , 于志伟

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.1999.03.022

研究了不同Al含量的Al-Si合金铸铁在热浸锌过程中的腐蚀速率、界面组织结构和成分变化.结果表明,随着合金铸铁中Al和Si含量升高腐蚀速率降低,当Al-Si总量为10(wt)%时,腐蚀速率小于普通灰铁的10%.Al-Si合金铸铁锌液腐蚀的原因:(1) 表层形成较稳定的Fe3Al、FeAl或Fe3Si、Fe5Si3相;(2) 界面层中形成较厚的合金相层;二者均使铸铁与锌液反应扩散速率降低.另外,石墨与基体的边界为Zn原子的侵入提供了通道,温度越高浸蚀越重.在同样的化学成分条件下,球状或蠕状石墨铸铁优于片状石墨铸铁的抗蚀性.

关键词: 合金铸铁 , Zn液腐蚀 , 热浸镀Zn

Al-Cu-Cr系准晶及其类似相的形成规律

齐育红 , 张占平 , 刘德良 , 马永庆 , 黑祖昆 , 杜学鹏

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.z1.076

本文为了探明Al-Cu-Cr系准品及其类似相的形成规律,以指导Al-Cu-Cr系准晶合金设计.通过分析研究用热压法制备的Al-Cu-Cr准晶与纯铝的复合材料中不同条件下形成的各个Al-Cu-Cr相的成分和结构,绘制了Al-Cu-Cr三元成份-结构相图,结果表明相图中存在两条等电子浓度线,一条是二十面体准晶及其类似相的等电子浓度线,电子浓度e/a=1.86;另一条是十次准晶及其类似相的等电子浓度线,电子浓度e/a=2.09.这充分证实了准晶及其类似相是电子相,服从Hume-Rothery规则.

关键词: Al-Cu-Cr合金 , 准晶 , 类似相 , 成份-结构相图 , 等电子浓度线

Cr-W-Mo-V高碳中合金钢的抗回火性及其硬度

戴玉梅 , 马永庆 , 章晓静 , 孙丽婷 , 史鹏

材料热处理学报

研究了4种不同成分Cr-W-Mo-V高碳中合金钢的回火硬度曲线和相关的组织结构,分析讨论了抗回火温度区间及高回火硬度的机理.结果表明:Cr-W-Mo-V高碳中合金钢在抗回火温度区间,较高的回火硬度是碳化物沉淀强化与回火马氏体固溶强化和残留奥氏体转变及分解共同作用.随着含C量和合金含量尤其含Cr量增加,抗回火性增强.抗回火时新析出相不与平衡相完全对应,其中沉淀析出主要是(Fe,Cr)3C.

关键词: Cr-W-Mo-V高碳中合金钢 , 抗回火性 , 淬火基体成分 , 碳化物 , 硬度预测

高铝锌基合金组织及摩擦磨损特性

许晓磊 , 于志伟 , 张会臣 , 马永庆 , 黑祖昆

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2000.02.015

研究了高铝锌基合金的摩擦磨损特性,并利用扫描电镜观察了锌铝合金的铸态组织及磨损表面形貌.结果表明,随着含铝量的增加,一次结晶α'枝晶量增多,从而合金的抗粘着磨损能力提高,摩擦因数减小.

关键词: 锌铝合金 , 摩擦磨损 , 微观组织

多类型超细碳化物冷作模具钢DM9热处理工艺研究

马永庆 , 齐育红 , 张占平 , 刘艳侠 , 王逊

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2003.03.011

应用相平衡热力学计算和根据碳化物随温度变化规律,研制的冷作模具钢DM9,因存在多类型碳化物(M6 C,M3 C,M23C6、M7C3和MC),在常规的锻轧加工和退火工艺条件下,碳化物颗粒具有超细化特征.该钢因不同类型碳化物晶体结构不同,溶解及析出长大的热力学和动力学差异,使淬火温度范围加宽,950℃淬火220℃回火或1100℃淬火560℃回火,硬度≥62HRC,并有较好的抗回火稳定性.

关键词: 冷作模具钢 , 超细碳化物 , 热处理工艺

锰硼奥氏体基高铬铸铁的组织结构及抗磨性研究

王逊 , 马永庆 , 宋润泽 , 许晓磊 , 于志伟

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2002.09.013

研究了四种不同含B量的Fe-Cr-Mn-G-B系铸造合金的铸态组织结构及摩擦磨损特性.结果表明:硼碳化物体积分数随B含量增加而增大,并可按等量原子比估算.由于含B合金基体表面更易摩擦诱发马氏体相变,且产生表面细晶强化作用,显著提高了滑动磨损的抗磨性.含硼0.3%时,滑动磨损的抗磨性是25Cr马氏体基合金的4倍,是Mn13铸钢的7.6倍.

关键词: Fe-CrMn-C-B系 , 铸造合金 , 组织结构 , 抗磨性

铜包钢线材室温拉变形后的显微组织和力学性能

吴云忠 , 马永庆 , 高洪涛 , 张洋 , 刘世永

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2006.10.005

研究了经室温拉变形后的纯铜包覆Q195钢的不同线径的线材的显微组织及力学性能.结果表明,显微组织自原始的等轴晶变为细长条纤维状,纤维长度与形变量的平方近似地成正比,纤维直径与形变量近似地成反比.经室温拉变形的包覆线材的抗拉强度,随形变量增大而增大,与形变量平方根呈直线关系;但延伸率降低,延伸率波动偏高与晶界融合及Q195钢的渗碳体球化现象吻合.根据原始纯铜和Q195钢的抗拉强度值,可以用复合材料强度的混合法则来近似地预测不同线径的包覆线材的抗拉强度.

关键词: 铜包钢线材 , 显微组织 , 力学性能