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在脉冲电沉积过程中, 采用超声波搅拌制备了厚度约为90μm的金属镍镀层. XRD和TEM对不同超声波强度下制备的镀层的分析表明, 镍镀层的晶粒尺寸随着超声波强度的变化而变化. 在固定脉冲电解参数导通时间(ton)和关断时间(toff)分别为0.2和0.8 ms,平均电流密度为10 A/dm2、镀液pH值为4.0、温度为50℃的条件下,当施加的超声波强度由0 W增至50 W时, 镀层平均晶粒尺寸从45 nm减至24 nm; 但当超声波强度增至70 W时,镀层的平均晶粒尺寸增至38 nm. 显微硬度测试结果表明, 平均粒径为24 nm的镍镀层的HV高达760.。

关键词: 镍镀层 , null , null , null

Fe-20Mn-3Si-3Al钢在不同变形条件下的力学行为

申勇峰 , 张荣兴 , 魏鑫 , 薛文颖

物理测试

通过单向拉伸试验研究了Fe-20Mn-3Si-3Al-0.045C TWIP钢在不同变形量、不同应变速率及不同变形温度下的力学性能.结果表明:当变形量为10％,时试验钢具有较好的综合力学性能,其屈服强度达到770 MPa,抗拉强度为1360 MPa,断后伸长率为30％.室温变形条件下,当应变速率为1×10-4s-1时,热轧态样品的屈服强度和抗拉强度分别为510 MPa及860 MPa,拉伸伸长率为58％;当应变速率增加为1×10-1s-1时,其屈服强度及抗拉强度分别增至630 MPa和970MPa,伸长率则下降为39％;随着变形温度的上升,材料的伸长率及抗拉强度均下降.增加变形温度至300℃时,该材料在应变速率为1×10-1s-1变形的抗拉强度降为764MPa,拉伸伸长率下降为25％.

关键词: 孪晶诱发塑性钢 , 应变速率 , 温度 , 变形机制

Fe-20Mn-0.6C TWIP钢力学性能和微观组织的演变

申勇峰 , 邱存怀 , 薛文颖 , 王沿东

钢铁研究学报

研究一种Fe-Mn-C系新型TWIP钢的力学性能和微观变形机制。采用静态拉伸方法测试Fe-20Mn-0.6C钢在热轧和冷轧及热处理后的力学性能,通过金相、X-射线衍射、透射电镜观察等方法研究该钢的微观组织演变。结果表明：试验钢经过热轧后,表现出优异的综合力学性能,伸长率高达100%,抗拉强度达到924MPa。将热轧钢板经过适量冷轧后其抗拉强度提高到1 210MPa。热轧态组织为等轴的奥氏体基体及退火孪晶,拉伸变形后其微观组织中孪晶密度显著增加,晶粒内由一套孪晶系逐渐演化为两套孪晶系,而且因变形诱导马氏体相变产生大量马氏体组织。

关键词: TWIP钢 , 层错能 , 孪生 , 马氏体相变 , 位错塞积

7.9Mn-1.4Si-0.07C钢高强韧机理研究

邓江宁 , 徐天帅 , 邱丽娜 , 申勇峰

材料与冶金学报

通过热轧、温轧、奥氏体化、两相区退火处理得到7.9Mn-1.4Si-0.07C钢板,该材料的拉伸强度及塑性随奥氏体化温度不同而具有显著差异.奥氏体化温度降低,室温下奥氏体含量升高,综合力学性能提高.当奥氏体化温度由900℃降低为800℃时,所得到钢板的奥氏体体积分数由15％增加到28％,拉伸强度由1 150 MPa提高到1 340 MPa,塑性由21％提高至27％.实验钢优异的力学性能源于其中大量的超细铁素体及奥氏体,细晶强化使其具有超高强度,铁素体基体及变形过程中奥氏体向马氏体相变提供了良好的塑性.基体组织中的位错强化,形变诱导马氏体转变的TRIP效应等是增强该钢板加工硬化能力的主要因素.

关键词: 中锰钢 , 温轧 , 热处理 , 力学性能

热处理对TRIP 590钢微观组织及力学性能的影响

马天彪 , 申勇峰 , 李冬雪 , 赵瑞清 , 刘沿东

材料与冶金学报 doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2012.02.012

采用Gleeble3800热模拟机对TRIP钢拉伸试样进行不同工艺条件的快速热处理模拟实验,并采用金相分析、显微硬度测试等方法对试样进行组织观察和性能测试,目的是通过适宜的热处理工艺促使材料微观组织中出现适量的残余奥氏体组织,增强该材料在变形过程的相变诱导塑性(TRIP)效应,强化材料结果表明:在两相区内,TRIP钢中的残余奥氏体含量随着退火温度和退火时间的增加而增大,以25℃/s缓慢加热到700℃,再以150℃/s的速率快速加热到820℃保温120s后淬火处理,处理后的试样,残余奥氏体体积分数达到13％,显微硬度最高,达到262HV.

关键词: TRIP钢 , 热处理 , 金相 , 硬度

孪晶对多晶铜疲劳行为的影响

郭小龙 , 申勇峰 , 卢磊 , 李守新

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.12.010

对含有高密度孪晶的多晶铜进行了塑性应变幅控制下的疲劳实验.结果表明,塑性应变幅小于8.14×10-4时,孪晶对疲劳行为的影响不大;塑性应变幅大于8.14×10-4时,孪晶的约束作用、孪晶界与位错的反应及孪晶中位错的特殊组态,使多晶铜的循环饱和应力提高,硬化曲线中应力饱和平台区延长.

关键词: Cu , 孪晶 , 疲劳 , 位错组态 , 驻留滑移带

超声波搅拌-脉冲电沉积法制备纳米镍

杨艳玲 , 申勇峰 , 陈进耿 , 王沿东

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2007.08.019

在脉冲电沉积过程中,采用超声波搅拌制备了厚度约为90 μm的金属镍镀层.XRD和TEM对不同超声波强度下制备的镀层的分析表明,镍镀层的晶粒尺寸随着超声波强度的变化而变化.在固定脉冲电解参数导通时间(ton)和关断时间(toff)分别为0.2和0.8 ms、平均电流密度为10 A/dm2、镀液pH值为4.0、温度为50 ℃的条件下,当施加的超声波强度由0 W增至50 W时,镀层平均晶粒尺寸从45 nm减至24 nm;但当超声波强度增至70 W时,镀层的平均晶粒尺寸增至38 nm.显微硬度测试结果表明,平均粒径为24 nm的镍镀层的HV高达760.

关键词: 镍镀层 , 脉冲电沉积 , 超声波 , 晶粒尺寸 , 硬度

Q & P热处理工艺对含CuTRIP钢组织和性能的影响

梁孟甜 , 申勇峰 , 薛文颖 , 卢兴超

材料科学与工艺 doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160206

随着能源的短缺和环境污染的日益严重，汽车轻量化需求日益迫切，如何通过工艺及成分设计革新、获得兼具高强度和高塑性的钢板尤为重要。尝试将Cu作为合金元素加入TRIP钢中，采用淬火配分（ Q＆P ）工艺对含Cu TRIP钢进行一步法和两步法热处理，通过拉伸试验、X射线衍射分析、扫描电镜、透射电镜等实验手段，对热处理后的组织及性能进行测试和观察，探究了不同热处理工艺对组织和性能的影响。研究结果表明：一步法处理后的显微组织为铁素体、马氏体和残余奥氏体，两步法处理后不仅包含上述3种组织，还含有贝氏体。一步法处理后，抗拉强度达2200 MPa，拉伸延展率为15％，强塑积为33 GPa ？％；两步法处理后综合力学性能优于一步法，在400℃等温5 min 后，抗拉强度为1300 MPa，拉伸延展率为43％，强塑积超过55 GPa？％。实验钢良好的综合力学性能得益于铁素体、马氏体／贝氏体和残余奥氏体的合理配比，变形过程中残余奥氏体的相变诱导塑性效应，以及马氏体位错与Cu粒子的交互作用。

关键词: TRIP钢 , Q&P工艺 , 强塑积 , 残余奥氏体 , 富Cu粒子

轧制-退火工艺制备超细晶D6 A钢的微观组织与织构

王鹏杰 , 申勇峰 , 冯晓伟 , 王洪波 , 杨世全

钢铁研究学报 doi:10.13228/j.boyuan.issn1001-0963.20160042

对D6 A钢热轧板进行了两相区轧制及退火处理,获得超细晶 D6 A 合金钢样品,微观结构特征为纳米尺寸的球粒状渗碳体弥散分布于亚微米尺寸的铁素体组织中.实验结果表明：随着退火温度由550℃升高至650℃,铁素体晶粒被拉长现象逐渐减弱直至消失,晶粒尺寸呈现先减小后增大的趋势,在550℃时达到最小尺寸400 nm；同时渗碳体尺寸逐渐由70增加至140 nm,其质量分数分数由9.6％降低至3.6％；随着退火温度升高,实验钢沿α和γ取向线分布的{112}＜110＞、{111}＜112＞和{001}＜110＞织构强度逐渐减弱,600℃退火后消失,{110}＜001＞与{112}＜111＞织构逐渐增强,硬度随退火温度升高由472 HV逐渐减小至423 HV.细晶强化、纳米尺寸渗碳体的析出强化,以及织构强化的共同作用是超细晶D6 A钢的主要强化机制.

关键词: D6 A钢 , 两相区轧制 , 超细晶 , 球形渗碳体 , 织构