刘建涛
,
刘国权
,
胡本芙
,
宋月鹏
,
秦子然
,
向嵩
,
张义文
稀有金属材料与工程
利用热力学计算、SEM分析研究了FGH96合金中的γ'强化相的高温粗化规律,并对γ'相的粗化行为进行了动力学分析.结果表明:随着合金中组元Nb和Ti/Al值的变化,FGH96合金中γ'相的溶解温度区间为1088℃～1125℃;在高温热处理过程中,随着保温时间延长,合金中小γ'相数量减少,单位面积内的γ'颗粒数目减少,大γ'颗粒数目明显增加,即发生了Ostwald熟化;γ'相粗化遵循L-S-W理论,即:r-3∝t,γ'相的粗化激活能Q=293.6 kJ/mol,γ'颗粒的粗化主要由Ti和Al在基体中的扩散所控制.
关键词:
FGH96合金
,
热力学计算
,
γ'相
,
Ostwald熟化
梁宇
,
向嵩
,
梁益龙
,
杨明
,
魏泽民
,
熊虎
,
李静
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.02.017
探索了奥氏体晶粒尺寸对珠光体等温转变组织特征以及对韧性性能的影响规律.研究表明,在相同等温转变温度下,珠光体片层间距无明显变化,随奥氏体晶粒尺寸的增加,先共析铁素体量减少而珠光体团尺寸增加.珠光体断裂韧性受控于裂纹前沿塑性影响区尺寸(1～2)δc,其中δc为临界裂纹张开位移,当原奥氏体晶粒大于(1～2)δc时,裂纹扩展阻力主要来自穿越珠光体片层α、θ相的颈缩、破断.当原奥氏体晶粒尺寸接近或小于(1～2)δc时,裂纹主要沿晶界、珠光体团界、α+θ片层界面扩展,通过扩展路径发生多次弯折消耗能量,随原奥氏体晶粒尺寸增加,准静态断裂韧度J变化幅度较小.而冲击韧性缺口前沿塑性影响区远大于原奥氏体晶粒,大角度晶界将促使裂纹的转折而提高扩展阻力,提高裂纹前沿塑性区大角度晶界密度有利于提高冲击功,冲击韧性A随晶粒尺寸的增加显著下降.
关键词:
珠光体
,
奥氏体晶粒尺寸
,
韧性
,
裂纹路径
韩庆礼
,
刘国权
,
王永迪
,
向嵩
,
王安东
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2007.02.015
在Ti6Al4V合金表面电镀适当厚度的纳米纯镍,是提高其表面强度和耐磨性的一种行之有效的方法.作为一种整体结构件,在实际应用中镍硬化层的厚度对部件的内应力分布以及尺寸稳定性有着重要的影响.为确定钛合金表面镍硬化层的合适厚度,利用纳米显微力学探针测量了材料的弹性模量,采用ANSYS有限元软件,对钛合金表面电镀纳米镍硬化层在受压情况下的应力分布进行了分析,并以此对纳米镍硬化层的厚度进行了模拟设计.研究表明:当电镀纳米镍硬化层厚度在0.25～1.25 mm范围时,最大等效应力发生在钛合金和镍之间,容易引起界面处裂纹的产生;合适的电镀纳米镍硬化层厚度范围应在1.25～2.5 mm,最佳厚度约为2 mm.
关键词:
钛合金
,
电镀纳米镍
,
硬化层
,
ANSYS有限元
,
尺寸稳定性
向嵩
,
王江平
,
解田
,
严永友
,
李艳丽
腐蚀与防护
17-4PH沉淀硬化不锈钢经适当的热处理后具有优良的综合性能,常用于石油、化工、航天航空等领域.本工作研究时效温度对17-4PH不锈钢力学性能及在工业废硫酸溶液中腐蚀行为的影响,结果表明:随着时效温度升高,17-4PH不锈钢屈服强度和抗拉强度下降,断面收缩率和延伸率增加;其冲击断口形貌由脆性断裂逐渐过渡为韧性断裂;自腐蚀电位关系为E550℃＞E620℃＞E580℃.浸泡试验结果表明,经550℃时效处理的17-4PH具有较好耐蚀性能,620℃次之,580℃最差.
关键词:
17-4PH不锈钢
,
时效处理
,
极化曲线
,
废硫酸
,
腐蚀行为
谭智林
,
向嵩
材料热处理学报
利用Gleeble-3800数字控制热/力模拟试验机对Q690低碳微合金钢进行高温单道次热压缩实验,研究了不同变形温度(850～1150℃)、应变速率(0.01 ～30 s-1)条件下的热变形行为.采用峰值应力和饱和应力共同描述流变应力,确定了实验钢热变形激活能Q=356.05 kJ/mol,数值模拟回归出了实验钢的热变形本构方程.根据应变硬化率和应力的关系,确定了动态再结晶的临界应变值及其与Zener-Hollomon因子的关系式.
关键词:
Q690低碳微合金钢
,
动态再结晶
,
本构方程
,
临界应变
吴领
,
谢发勤
,
姚小飞
,
向嵩
腐蚀与防护
采用实验室模拟浸泡试验,通过失重法、扫描电镜（SEM）和能谱（EDS）等分析手段,对S32304双相不锈钢在不同温度85%工业磷酸溶液中的腐蚀行为进行了研究,确定了其电化学特性、腐蚀速率、腐蚀形貌和腐蚀产物。结果表明,S32304在温度低于85℃的85%工业磷酸中具有较好的抗腐蚀性能,虽然随温度的升高,腐蚀有所加重;当温度高于55℃时,其抗腐蚀性能降低尤为明显。
关键词:
S32304双相不锈钢
,
工业磷酸
,
腐蚀
,
温度
韩庆礼
,
刘国权
,
向嵩
,
王安东
兵器材料科学与工程
doi:10.3969/j.issn.1004-244X.2007.06.011
经过理论推导,结合实验数据得到GCr15轴承钢室温时效过程中的尺寸变化公式.利用C++语言编制了轴承钢室温时效过程尺寸变化的可视化预报模型.根据模型模拟结果表明,影响轴承钢硬化层尺寸稳定性的主要因素是残余奥氏体的含量和回火温度以及回火时间.残余奥氏体含量越低,回火越充分,则相应的试件的尺寸稳定性越好.因此控制残余奥氏体的含量,提高回火温度,延长回火时间,使不稳定的马氏体尽量发生分解,是保证轴承钢材料尺寸稳定性的主要措施.
关键词:
轴承钢
,
残余奥氏体
,
马氏体
,
尺寸稳定性
,
动力学方程
韩庆礼
,
刘国权
,
董雷
,
王安东
,
向嵩
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.04.031
钛合金扩散焊接轴承钢材料由于含有钒、铜、镍中间层,在淬火过程中容易从多层材料界面处开裂.因此利用纳米显微力学探针测量了材料的弹性模量,然后采用ANSYS有限元软件对淬火中钛合金焊接轴承钢材料进行了有限元(FEM)模拟,根据得到的温度场以及应力场分布,找出了容易诱发界面处产生裂纹的原因.模拟表明淬火初期由于整体材料发生收缩而引起整体热应力的增加,淬火后期由于轴承钢发生马氏体相变,轴承钢体积开始膨胀,组织应力相应增加,抵消了一部分热应力的值,最终部件的残余应力是这两种应力共同作用的结果.高的淬火温度,增加了淬火过程中试件内部的应力值,容易引起过渡层处产生微裂纹从而导致局部开裂,因此,合适的淬火温度应取在830～860℃范围内且尽可能取偏其下限.
关键词:
钛合金
,
轴承钢
,
ANSYS
,
有限元(FEM)
向嵩
,
杨阳
,
何勇刚
,
刘松林
,
龚孝祥
,
胡亚楠
材料热处理学报
采用电化学和SEM、EDS等测试方法,研究了不同时效时间对904L超级奥氏体不锈钢组织、在H2SO4和HF混酸溶液中耐蚀性能的影响.结果表明:904L不锈钢经不同时效处理后,其显微组织为完全奥氏体,并有一定数量孪晶.时效温度一定时,随着时效时间的延长,904L不锈钢的腐蚀电流密度增大,阻抗值逐渐减小;904L不锈钢在760 ℃,保温1h下的自腐蚀电流密度最小,电荷转移电阻最大,极化后表面无明显变化,此工艺参数下,904L不锈钢耐腐蚀性最优.
关键词:
904L不锈钢
,
时效
,
动电位极化
,
交流阻抗
,
混酸溶液
