材料期刊网

石墨及碳化物对高镍铬无限冷硬铸铁轧辊耐磨性的影响

孙智刚 , 高伟 , 肖福仁 , 廖波 , 王玉辉 , 吴来磊 , 冯延青 , 孙格平 , 张军田

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.z1.024

本文研究了具有不同石墨和碳化物含最的高镍铬无限冷硬铸铁轧辊材料在滚动摩擦和干滑动摩擦条件下的摩擦学特性,考察了高镍铬无限冷硬铸铁中石墨和碳化物数量、分布对其摩擦学特性的影响.研究结果表明,组织中的石墨和碳化物数量、形态和分布对材料的耐磨性有较大影响.石墨含量在低于9.21%时,增加石墨量并适当减少碳化物量可以提高材料的耐磨性;呈均匀分布的长片状石墨和连续网状分布的碳化物对提高高镍铬无限冷硬铸铁轧辊的耐磨性有显著意义.

关键词: 高镍铬无限冷硬铸铁 , 轧辊 , 石墨 , 碳化物 , 滚动摩擦性能 , 干滑动摩擦性能

四川大学王玉忠小组高分子材料无卤阻燃研究取得突破

中国材料进展

在国家自然科学基金等项目的长期支持下，四川大学教授王玉忠带领团队在高分子材料无卤阻燃化的基础研究方面获重要进展，并取得一些关键技术的突破，成功地解决了一些高分子材料的高效无卤阻燃问题，有效地协调了阻燃性与无卤化、保持其他性能和降低成本的矛盾，并成功应用于多个领域。

关键词: 高分子材料 , 无卤阻燃 , 四川大学 , 国家自然科学基金 , 基础研究 , 阻燃化 , 无卤化 , 阻燃性

基于三维数字图像相关法的5456铝镁合金锯齿形屈服研究

蔡玉龙 , 符师桦 , 王玉辉 , 田成刚 , 高越 , 程腾 , 张青川

金属学报 doi:10.11900/0412.1961.2014.00251

利用三维数字图像相关技术研究了常温下不同厚度5456铝镁合金板状试件在加载过程中的锯齿形屈服现象及其变形分布.统计分析锯齿跌落幅值和周期发现,2者均随应变增大而增大,且锯齿周期随厚度增大而增大,而锯齿幅值与厚度相关性较弱.在拉伸方向应变场和离面位移场中观察到了Portevin-Le Chatelier (PLC)带,PLC带宽不随应力跌落幅值变化而变化,随试件厚度增大而增大;PLC带倾角与应力跌落幅值、试件厚度无关,约为60°.将锯齿幅值和变形信息相联系,获得了锯齿幅值与带内最大应变成正比关系这一规律.通过变形时域分析发现,PLC带引起局部拉伸方向应变突增的同时,也引起相同区域离面位移的突变.

关键词: 5456铝镁合金 , 三维数字图像相关法 , 锯齿屈服 , 动态应变时效

预热对中高碳钢堆焊冷却温度场和应力场影响的数值模拟

臧新良 , 刘利刚 , 王玉辉 , 钱玉 , 杨庆祥

材料热处理学报

分别测定了无预热条件下60CrMnMo钢堆焊试样冷却过程的温度场和残余应力场,采用有限元方法建立了二维有限元模型,对其进行了数值模拟,在此基础上,采用此模型模拟了预热温度为200℃条件下试样在堆焊冷却过程中温度场和不同时刻的应力场,特别是考虑了不同截面上关键点发生马氏体相变时的应力变化情况.结果表明:60CrMnMo钢试样堆焊后的温度场与残余应力场的模拟结果与实测结果吻合较好,证明了所建模型的有效性;经200℃预热后,在堆焊初期,试样中心部位温度较高,其余部位近似为200℃,冷却到30 s后,试样中心部位急剧降温,冷却到180 s后,整个截面的温度分布趋于均匀;最大拉应力出现在热影响区,而不是堆焊区;当发生马氏体相变后,热影响区的拉应力急剧增大,直至与平衡状态时的拉应力值相当.预热降低了堆焊试样热影响区的最大拉应力,从而减少了堆焊开裂倾向.

关键词: 堆焊 , 数值模拟 , 温度场 , 应力场 , 马氏体相变

W6Mo5Cr4V2钢表面强流脉冲离子束辐照研究

王玉辉 , 肖福仁 , 廖波 , 李玉海

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.06.033

利用扫描电镜(SEM)、台阶仪、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、显微硬度仪对W6Mo5Cr4V2钢经强流脉冲离子束(HIPIB)辐照前后试样的表面形貌、粗糙度、表层的组织结构及硬度进行了分析,探讨了"熔坑"和硬度"多峰"态形成的原因.结果表明,试样表面粗糙度随辐照次数的增加有所减小;辐照过程使该钢体心立方的马氏体α'-Fe向面心立方的奥氏体γ-Fe转变,碳化物溶解,马氏体溶碳量增大且晶粒细化,点阵畸变度增大,使W6Mo5Cr4V2钢表面硬度有较大的提高.

关键词: 强流脉冲离子束(HIPIB) , W6Mo5Cr4V2钢 , 显微硬度 , 熔坑

Cr微合金化低碳钢热变形行为

董海峰 , 蔡大勇 , 王玉辉 , 杨庆祥 , 廖波

材料热处理学报

采用Gleeble-3500热模拟机对一种含微量合金元素Cr、Mn、Ti的低碳钢在变形温度700～1050℃.应变速率0.01～0.1s~(-1)条件下的热变形行为进行研究.结果表明:单相奥氏体区和铁索体区,峰值应力随变形温度的降低而升高,在两相区,峰值应力随着变形温度的降低而降低;在775～850℃与950～1050℃的温度区间,峰值应力的大小基本相当.建立了热加工图,并通过组织观察对其热加工图进行了解释.根据流变应力曲线,确定了试验低碳钢铁素体区的热变形激活能和热变形方程.

关键词: Cr微合金化 , 低碳钢 , 热加工图 , 热变形方程

微碳钢的热变形方程及热加工图

康娅雪 , 蔡大勇 , 张春玲 , 董海峰 , 王玉辉

材料热处理学报

采用Gleeble-3500热模拟试验机研究了微碳钢在700～1100℃、0.01～10 s-1条件下的热变形行为。确定了其在铁素体区和奥氏体区的热变形方程。建立了微碳钢在不同应变量下的热加工图（Processing Map）。结果表明,在铁素体区和奥氏体区,试验钢的峰值应力大小基本相当;试验钢在铁素体区和奥氏体区的热变形激活能分别为302 kJ/mol和353 kJ/mol;不同真应变下的热加工图相似,当变形温度为875℃,应变速率为0.01 s-1时,能量消耗效率达到最大值为0.5。

关键词: 微碳钢 , 热变形方程 , 热加工图

热压缩形变不均匀性的影响因素及取样方法的研究

李睿鑫 , 张浩 , 孔进丽 , 谢国柱 , 王青峰 , 王玉辉

钢铁研究学报

采用有限元方法对热压缩物理模拟过程进行了模拟，分析了接触静摩擦系数、形变量、应变速率对热压缩方向应变及应变速率均匀性的影响，对不同取样位置及分析方向的形变均匀性进行了分析，并观察相对应的原奥氏体晶粒，进行验证。结果表明，试样热压缩方向的应变及应变速率由心部向端部逐步减小，距试样中心1／4位置处最接近设定的应变及应变速率；接触静摩擦系数对试样热压缩方向形变不均匀性影响显著，形变量、应变速率对形变不均匀性的影响较小；推荐自热压方向1／4位置处取样，该处应变及应变速率基本符合设定条件，且形变均匀性最好。

关键词: 热压缩 , 物理模拟 , 形变不均匀性 , 有限元 , 再结晶

强流脉冲离子束辐照对M2高速钢的表面改性

李玉海 , 肖福仁 , 王玉辉 , 张罡 , 姚俊 , 刘延文

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2005.06.009

研究了强流脉冲离子束辐照对M2高速钢(W6M05Cr4V2)表面的微观组织和硬度的影响.结果表明,HIPIB辐照处理使高速钢样品表面强烈加热又快速冷却,产生表面淬火作用,导致碳化物溶解,马氏体溶碳量增大且晶粒细化或晶格畸变度增大,晶间出现残余奥氏体.辐照还使表面产生宏观残余压应力,形成一些弥散分布的火山口状熔坑.随着脉冲次数的增加,在材料表面产生微区光化现象,材料表面化学成分和相组成的差异、杂质分布以及位错密度不均匀性导致的非均匀、非稳定熔化等是产生熔坑的主要原因.辐照使材料表层及以下近200μm范围内的硬度提高,并出现硬度双峰现象,离子束辐照产生的应力波及其在材料中的传播所导致的位错密度增大是硬度提高的原因.

关键词: 金属材料 , 强流脉冲离子束 , 高速钢 , 相组成 , 蚀坑 , 显微硬度

泰山玉的产地特征及命名

程佑法 , 李建军 , 祝培明 , 范春丽 , 山广祺

人工晶体学报

泰山玉指产于山东省泰山西麓区域的蛇纹石质玉,常呈深色外观.将从泰山产出玉与泰山文化结合,直接命名为“泰山玉”,可最大限度地开发应用.关键要找出其区别于辽宁岫玉以及其它产地蛇纹石质玉的主要鉴定特征,确定其产地.分别测试了辽宁岫岩、甘肃酒泉及新疆等几个与泰山玉相似的玉石,得出泰山玉产地特征的关键检测项目为:(1)颜色:以暗色调的绿色为主.(2)放大检查:常伴有金星状反光包体、白色柱状包体,有黑色矿物包体.(3)X荧光光谱分析:金属元素主要为Fe、Ni、Cr、Mn等元素,其含量明显高于岫玉产品,并且Ni/Cr=2～4,其它产地的产品的比值接近于1.开展泰山玉检测实验室须配备参考样品.

关键词: 泰山玉 , 蛇纹石玉 , 产地特征 , 命名