何向明
,
戎利建
,
闫德胜
,
姜志民
,
李依依
金属学报
采用差示扫描量热仪(DSC)系统研究了在(Ms+30℃)温度下拉伸形变对Ti44Ni47Nb9$形状记忆合金应力诱发马氏体(SIM)相变行为的影响. DSC测量表明,SIM相变为一微观不均匀过程, 当形变量达到约14%时, SIM相变过程结束．在形变试样的第一次加热过程中, SIM的逆转变开始温度A's和相变潜热均随着形变量的增加先增加后略有降低; 而逆转变温度间隔随着形变量的增加略有增加,但和热诱发马氏体相比, SIM的逆转变温度间隔明显变窄．此宽滞后现象为一次性效应．在随后加热循环中的相变潜热、第一次冷却过程中马氏体相变开始温度以及第二次加热过程中逆转变开始温度均随着形变的增加而缓慢降低.
关键词:
Ti-Ni-Nb形状记忆合金
,
deformation
何向明
,
戎利建
,
闫德胜
,
李依依
稀有金属材料与工程
用在(Ms+30℃)温度下的拉伸实验和差示扫描量热仪(DSC)较系统地研究了Ti44Ni47Nb9宽滞后形状记忆合金应力诱发马氏体的相变行为.研究结果表明:当形变量达到14%左右时,应力诱发马氏体相变过程基本完成.应力诱发马氏体的逆相变温度间隔要比热诱发马氏体约小一个数量级.形变对该合金应力诱发马氏体的逆转变开始温度、逆转变温度间隔以及相变潜热均有明显影响,随着拉伸变形量的增加而增加.而在随后的冷却循环中,相变潜热和马氏体相变开始温度均随着形变的增加缓慢降低.
关键词:
Ti-Ni-Nb合金
,
形状记忆合金
,
形变
,
应力诱发马氏体
,
相变热
胡小锋
,
杜瑜宾
,
闫德胜
,
戎利建
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00504
采用扫描透射电镜(STEM)和动态机械分析仪(DMA)研究了FeCrMoCu合金(Cu添加量为1.0%和2.0%,质量分数)在不同冷速条件下Cu的析出行为及其对阻尼性能和力学性能的影响。结果表明：1.0Cu合金中Cu主要以过饱和的形式固溶在基体,当冷速较慢(炉冷)时会析出少量的富Cu相,该相尺寸较小(<5 nm),Cu含量较低(3.7%);Cu增加到2.0%后,随着冷速的下降(从水冷到空冷,最后到炉冷),合金中先析出数量较少、尺寸较小的富Cu相,随后析出数量较多、尺寸稍大的球状第二相(10~15 nm),最后析出相粗化成圆棒状(100~400 nm)但数量显著减少,后2种析出相的Cu含量明显增加(30%~40%)。含Cu第二相的析出,明显增加合金平均内应力,使合金的阻尼性能显著下降,因此有第二相析出的2.0Cu合金阻尼性能明显低于1.0Cu合金。与此同时,合金的强度随着富Cu相的析出而明显提高,其中尺寸较小的富Cu相析出强化效果较好,且对塑韧性的影响相对较小。含1.0%Cu的FeCrMoCu合金可以同时获得较好的阻尼性能和力学性能。
关键词:
FeCrMoCu合金
,
Cu
,
冷却速率
,
析出相
,
阻尼性能
何向明
,
戎利建
,
闫德胜
,
姜志民
,
李依依
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.07.009
采用差示扫描量热仪(DSC)系统研究了在(Ms+30℃)温度下拉伸形变对Ti44Ni47Nb9形状记忆合金应力诱发马氏体(SIM)相变行为的影响.DSC测量表明,SIM相变为一微观不均匀过程,当形变量达到约14%时,SIM相变过程结束.在形变试样的第一次加热过程中,SIM的逆转变开始温度As和相变潜热均随着形变量的增加先增加后略有降低;而逆转变温度间隔随着形变量的增加略有增加,但和热诱发马氏体相比,SIM的逆转变温度间隔明显变窄.此宽滞后现象为一次性效应.在随后加热循环中的相变潜热、第一次冷却过程中马氏体相变开始温度以及第二次加热过程中逆转变开始温度均随着形变的增加而缓慢降低.
关键词:
Ti-Ni-Nb形状记忆合金
,
形变
,
应力诱发马氏体
,
相变潜热
,
宽滞后
刘树伟
,
李秀艳
,
闫德胜
,
戎利建
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2009.09.012
采用动态力学分析仪(DMA)结合显微组织观察,研究了淬火后时效温度以及微量Zr+Si对Zn-22%Al合金阻尼性能的影响.结果表明,随着时效温度的升高,过饱和铝固溶体(α'相)分解加速,片层状组织数量增加并粗化,相界面数量减少,合金的阻尼性能降低.向Zn-22%A1合金中添加微量的Zr+Si后,Zr可抑制合金内粗大树枝晶的生成,细化枝晶;Si可降低α'相分解速率,部分α'相在较低温度下分解成粒状组织,增加铸态合金内相界面数量,同时初生Si相与基体形成非共格界面,产生Si相/基体界面弛豫行为,从而显著提高合金的阻尼性能.Si相与基体因热错配引入的位错通过原子的互扩散而逐渐消失,对合金阻尼性能的影响较小.
关键词:
Zn-22％A1
,
时效温度
,
Zr
,
Si
,
阻尼性能
李依依
,
范存淦
,
戎利建
,
闫德胜
,
李秀艳
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00433
氢脆是一种由于金属材料中氢引起的材料塑性下降、开裂或损伤的现象.常用的抗氢合金有奥氏体不锈钢、沉淀强化奥氏体合金、低合金钢及铝合金等.由于奥氏体基体具有良好的抗氢脆性能,并且奥氏体合金可以通过沉淀强化提高其强度,因此这种合金作为结构件在氢环境下被广泛应用.中国科学院金属研究所开发了系列抗氢合金HR-1,HR-2,HR-3,J75和J100以及Al-6Mg-0.2Sc-0.15Zr抗氢铝合金,这些合金具有高的综合力学性能和抗氢性能.此外,合金的冶炼、铸、锻、焊、热处理都遵循各自的制备规律,严格控制其组织结构以达到提高抗氢损伤等性能的目的.
关键词:
抗氢脆
,
奥氏体合金
,
低合金钢
,
Al-Mg-Sc-Zr 合金
,
锻造变形量
杜刚
,
杨文
,
闫德胜
,
戎利建
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00645
采用透射电镜、电子探针、拉伸和硬度测试等方法对铸态Al-6Mg-0.2Sc-0.15Zr(质量分数,%)合金在等温退火过程中的硬化行为进行了研究.结果表明,退火过程中Mg分布的变化对合金强度影响不大,细小、弥散的Al3(Sc,Zr)沉淀相的析出产生了显著的沉淀强化作用.合金在300℃下退火,Al3(Sc,Zr)沉淀相粗化速率较慢,经过24 h处理后其直径为5nm,合金厢服强度相对退火前提高约90 MPa;随着退火温度的升高,Al3(Sc,Zr)相在退火过程中发生不同程度的粗化.450℃/24 h处理后沉淀相直径增大至约30 nm,Al3(Sc,Zr)相引起的沉淀强化作用下降至30 MPa.铸态Al-6Mg-0.2Sc-0.15Zr合金经过300℃/3 h退火处理后可获得最大的沉淀强化效果.
关键词:
Al-Mg-Sc-Zr合金
,
退火
,
沉淀强化
,
显微组织
温涛
,
胡小锋
,
宋元元
,
闫德胜
,
戎利建
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2013.00672
利用TEM和三维原子探针(3DAP)研究了一种Fe-Cr-Ni-Mo高强钢中碳化物随回火温度的变化及其对力学性能的影响.结果显示,回火温度较低(400℃)时,钢中析出M3C合金渗碳体及M7C3合金碳化物,M为Fe,Cr和Mn的组合,其中M3C长度约为1μm,而M2C3尺寸较小,小于200 nm;回火温度较高时(500和600℃),碳化物析出数量增加,但M3C合金渗碳体尺寸变小,数量减少甚至不出现,同时析出尺寸较小的M2C和M6C(小于200 nm);继续提高回火温度(650℃),除M2C外还出现MC型碳化物,其尺寸小于100 nm,析出数量减少.合金碳化物M2C,M6C和MC的合金元素主要以V,Cr和Mo为主.高强钢的强度随回火温度的升高而下降,但在500～600℃回火温度区间,由于V碳化物析出会引起二次硬化效果,强度下降不明显,因此实验钢在530～600℃内回火后可获得较好的强韧性配合.
关键词:
Fe-Cr-Ni-Mo
,
高强钢
,
碳化物
,
回火温度
,
低温冲击韧性
杨文
,
闫德胜
,
戎利建
稀有金属材料与工程
用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及显微硬度仪研究了Sc含量对A1-5.5Mg-0.5Mn-Sc-0.1Zr(质量分数,％)(0.05≤X≤0.50)合金铸态显微组织和时效处理后二次析出相的形貌及其强化作用的影响.结果表明:当Sc含量少于0.09％(质量分数,下同)时,凝固过程中无含Sc相析出,铸锭组织为柱状树枝晶,时效后强化作用有限;当Sc含量在0.16％～0.23％时,凝固过程中析出少量初生及共晶A13(Sc,Zr)相,这既能够细化晶粒,又不影响时效后二次析出相的热稳定性,时效后合金的硬度也较高;而Sc含量过高(X≥0.23)时,合金中初生和共晶A13(Sc,Zr)相的含量增多,虽然也能够细化晶粒,但凝固后基体中固溶的Zr含量也会随之降低,导致二次A13(Sc,Zr)相的热稳定性降低,450℃时效24 h后二次析出相粗化严重,强化作用很弱.
关键词:
A1-Mg-Sc-Zr合金
,
A13(Sc,Zr)
,
晶粒细化
,
沉淀强化
