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北京科技大学能否发挥金属材料领域的优势,不仅事关学校的发展,也关系到工业化的基础--设备制造业的发展.基于金属材料学科的大类发展思路--即四要素核心体系,着眼于制造工业的发展,提出设立材料学科综合管理机构,整合学校资源、调控招生总量和优化层次结构、建构全校统一专业规范和鉴认体系,进一步探索特色教学法和改进大类教学与完善校企合作机制等相关思路与对策.

关键词: 金属材料 , 强化优势 , 思路与对策

C-Si-Mn-Cr-Nb钢双相组织性能的柔性控制

周乐育 , 刘雅政 , 孙景宏 , 方圆 , 宋仁伯

钢铁

根据C-Si-Mn-Cr-Nb试验钢的双道次变形和分段冷却热模拟试验结果,进行了试验钢控轧控冷试验,分析了工艺参数对试验钢组织和性能的影响,获得了具有不同力学性能的铁索体+马氏体或铁素体+贝氏体双相组织.结果表明,试验钢两段轧制分段冷却后550℃卷取获得铁素体+马氏体双相组织,屈服强度415 MPa,抗拉强度710 MPa,伸长率23.0%,屈强比0.59.500℃卷取得到铁素体加粒状贝氏体双相组织,与550℃卷取相比,屈服强度升高35 MPa,抗拉强度降低45 MPa,伸长率略微降低.

关键词: 分段冷却丁二艺 , 双相钢 , 组织演变

CSiMnCrNb钢双相组织性能的柔性控制

周乐育 , 刘雅政 , 孙景宏 , 方圆 , 宋仁伯

钢铁

根据CSiMnCrNb试验钢的双道次变形和分段冷却热模拟试验结果，进行了试验钢控轧控冷试验，分析了工艺参数对试验钢组织和性能的影响，获得了具有不同力学性能的铁素体+马氏体或铁素体+贝氏体双相组织。结果表明，试验钢两段轧制分段冷却后550 ℃卷取获得铁素体+马氏体双相组织，屈服强度415 MPa，抗拉强度710 MPa，伸长率23.0％，屈强比0.59。500 ℃卷取得到铁素体加粒状贝氏体双相组织，与550 ℃卷取相比，屈服强度升高35 MPa，抗拉强度降低45 MPa，伸长率略微降低。

关键词: 分段冷却工艺;双相钢;组织演变

弹簧钢55SiCrA轴向疲劳行为的试验研究

肖金福 , 刘雅政 , 孙小军 , 孙景宏 , 谢建新

钢铁

随着对汽车轻量化和安全性要求的不断提高,改善疲劳性能成为弹簧钢研究与开发的一个重要主题.在Amsler HFP 5000高频疲劳试验机上研究了弹簧钢55SiCrA轴向拉-压加载的疲劳性能,测定了其条件疲劳极限及S-N曲线,利用扫描电镜(SEM)和E-DAX对疲劳断口及夹杂物进行观察,对断口进行了宏观和微观分析,研究了疲劳破坏的机制.试验结果表明:试验钢的条件疲劳极限为820MPa,σ-1p/σb=0.562(Nf=107);疲劳裂纹源主要起源于表面,较大的夹杂物(20～30μm)也成为疲劳裂纹源;疲劳裂纹稳定扩展区的疲劳条带宽度为1.5～2.0μm.

关键词: 弹簧钢 , 疲劳行为 , 非金属夹杂物 , 疲劳机制

重大装备用高品质轴承用钢的发展及其质量控制

刘雅政 , 周乐育 , 张朝磊 , 张丹 , 孙景宏

钢铁

随着汽车、高铁、精密机床、风电等重大装备的应用与建设,对轴承提出了高品质、长寿命和高可靠性的要求.除了轴承结构设计、制造精度外,轴承用钢对轴承产品的质量具有至关重要的影响.基于目前高端轴承应用需求,分析了高铁、风电、盾构机等重大装备领域轴承需求现状和性能要求,介绍了国内外轴承钢的发展方向和钢种开发情况,并讨论了轴承钢质量控制原理和思路.轴承钢产品质量控制的目标可归纳为纯净化、精细化和均匀化.其中冶金和凝固过程通过窄成分控制、低有害元素含量、碳化物液析、元素偏析带状、结晶组织缺陷、夹杂物控制等以获取洁净钢.后续轧制锻造工序通过控轧控冷实现组织的均匀化和精细化控制,以满足后续热处理等工序的加工性要求.

关键词: 轴承钢 , 重型装备 , 质量控制 , 洁净钢 , 均匀化

高强度热轧双相钢分段相变行为及性能

周乐育 , 张丹 , 蒋波 , 张朝磊 , 孙景宏 , 刘雅政

材料热处理学报

研究了C-Mn-P-Cr成分设计热轧双相钢分段冷却过程的相变行为,分析了分段冷却工艺参数和卷取温度对铁素体和马氏体相变组织及性能的影响.结果表明,在分段冷却控制相变过程中,两段水冷间隔空冷开始温度和空冷时间影响铁素体转变体积分数、形态和晶粒尺寸,从而也影响残留亚稳奥氏体的体积分数和分布.卷取温度影响亚稳奥氏体的转变,进而也影响马氏体的自回火过程和铁素体的过时效过程.两段水冷间隔空冷温度宜控制在650 ～ 660℃,以促进多边形铁素体均匀充分转变.空冷开始温度降为630 ～640℃,则会出现针状铁素体.当650～660℃空冷时间从5 s延长到8 s,铁素体体积分数从65％增加到87％,且马氏体明显细化.卷取温度250～300℃时,铁索体马氏体两相界面处有约300 nm的较大碳化物颗粒,且马氏体内部有一定程度的回火,析出了少量的细小碳化物,会使得屈服强度偏高约80 MPa.采用150～200℃卷取可获得较为理想的双相组织和力学性能.

关键词: 双相钢 , 铁素体形态 , 卷取温度 , 性能