李勇
,
刘国怀
,
王昭东
,
付天亮
,
李新中
,
苏彦庆
,
郭景杰
,
傅恒志
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2014.00703
在Bridgman定向凝固炉中对Ti-46Al-(8,9,10)Nb合金进行定向凝固实验,研究了生长速率和Nb含量对TiAl-Nb合金的微观组织、相变路径以及溶质偏析的影响,获得了定向凝固TiAl-Nb合金相变过程与微观组织选择图.结果表明,生长速率的增加使得固/液界面发生了平界面-胞状界面-枝晶界面转变,并促进完全β相凝固转变为具有L+β→a包晶反应凝固过程,最终组织由a2/γ层片组织转变为具有a2/γ层片和B2相的多相组织.溶质Nb的添加对β相具有稳定作用,促进了完全β相凝固过程的发生以及a2/γ层片和B2相多相组织的形成.生长速率和Nb含量对相变过程和微观组织的影响与溶质偏析(S型偏析,β型偏析)过程密切相关.其中S型偏析程度的提高有利于促进包晶反应的发生,从而导致最终组织发生严重的溶质偏析以及大量B2相在枝晶心部的集中分布.β型偏析中溶质Nb在残余β相中的富集是形成B2相的主要来源,Nb的富集程度直接决定了B2相的形态和尺寸.根据关于生长速率和Nb含量的Ti-46Al合金相变过程和微观组织选择图可知,选择较高的Nb含量和较低的冷却速率能获得完全β相凝固过程,可以得到组织分布均匀、溶质偏析程度较低的定向凝固组织.
关键词:
TiAl-Nb合金
,
定向凝固
,
微观组织
,
溶质偏析
李勇
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安小雪
,
王昭东
,
李家栋
,
高冠军
,
付天亮
,
贺晨
材料热处理学报
为了研究铝合金汽车板气垫炉生产线的固溶工艺,利用模拟气垫炉制备的高速热风循环式固溶炉和时效炉,研究了固溶时间和冷却方式对6016铝合金汽车板固溶组织的影响及变化规律,及其对模拟烤漆前后的力学性能及成形性能、烤漆硬化性的影响规律.结果表明:水淬和风淬两种方式下,固溶时间对合金基体中析出相及再结晶过程的变化规律相似;随固溶时间增加,可溶析出相Mg2Si、Al19CuMg41Si33、Al0.56Mg044等逐渐溶解,5 min时完全溶解,Al2Fe3Si3等为不可溶合金相则基本没有变化;固溶时6016的再结晶速度非常快,1.4 min时其再结晶过程已进行完毕,随固溶时间增加,再结晶晶粒尺寸和形态变化较小;实验板材的强度、维氏硬度及成形性指标A、IE、n、r15在固溶时间为5～15 min时保持稳定,水淬的力学性能和烤漆硬化效果略微高于风淬,而成形性指标A、IE、n、r15则差别不大,风淬的A值在模拟烤漆前略优于水淬,风淬板形明显优于水淬,ABS板可用风淬代替水淬.
关键词:
铝合金汽车板
,
6016
,
固溶处理
,
成形性
,
烤漆硬化性
付天亮
,
韦云松
,
李勇
,
王昭东
,
王国栋
材料科学与工艺
利用开发的新型带材气垫式加热-淬火装置，实验研究了新型气垫式射流喷嘴喷射压力、风速、风温及带材张力等参数对漂浮高度、漂浮稳定性和换热均匀性的影响规律，借助有限元模拟及数学建模等方法开发出动态漂浮技术和层级串联淬火技术，解决了传统气垫式热处理炉、淬火装备漂浮稳定性可控性不强，换热效率不高，换热均匀性差等难题．研究表明，采用新型装置和技术实现漂浮托举力增加近1倍，换热均匀性提高近1倍，淬火后带材平直度≤25I．
关键词:
高精度金属带材
,
气垫式热处理技术
,
动态漂浮
,
介质循环
,
射流喷嘴
邓想涛
,
王昭东
,
张逖
,
袁国
,
付天亮
,
王国栋
钢铁
利用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)等试验方法,研究了新型低成本HB450低合金超高强耐磨钢在不同回火条件下组织和性能演变规律,并分析了其强韧变化机制.结果表明:回火对试验钢的硬度和强度均有较大影响.在200～250℃回火,试验钢表现出良好的强韧性配合,满足国标工程机械用高强度耐磨板GB/T24186-2009中NM450级别要求;在250℃回火时,试验钢出现硬化迹象.透射电镜分析表明,在该温度下回火,析出物中除了有大量弥散分布的ε-碳化物外,还出现了少量30～50nm的(Nb,Ti)(C,N)粒子,该2类粒子对试验钢的强化起着较大的作用.
关键词:
低合金耐磨钢
,
回火
,
组织
,
性能
,
析出物
赵大东
,
王昭东
,
付天亮
,
吴迪
,
王建平
钢铁研究学报
针对钢板在冷床区的温度控制和行进路线进行了研究.使用二维热传导模型计算钢板冷却到目标温度需要的时间.提出了冷床等效损失的概念,并以此作为优化钢板行进路线的重要参数来制定冷床控制策略.结果表明,在设定冷却时间和控制策略情况下,终冷温度满足生产要求,减少了堵钢次数,提高了生产效率.
关键词:
中厚板
,
冷床
,
温度模型
,
等效损失
,
行进路线
付天亮
,
袁国
,
王昭东
,
王国栋
,
王明涛
钢铁研究学报
针对中低碳钢淬透性评估及辊式淬火机淬火后钢板淬透层深度预测等问题，应用修正格罗斯曼法，分析碳含量、奥氏体晶粒度及合金元素对钢淬透性的影响，同时采用非线性拟合、多元化分析等方法，引入合金影响系数的概念，建立了中低碳钢淬透性预测数学模型。通过计算，将模型预测值与实际值相比较，吻合度较好，平均偏差比未修正时减小60%。研究结果已应用于某钢厂辊式淬火机淬后板材淬透层深度评估中，预测值与实际值偏差在6%以内，基本满足生产需要。
关键词:
中低碳钢;淬透性;理想临界直径
付天亮
,
袁国
,
王昭东
,
王国栋
,
王明涛
钢铁研究学报
针对中低碳钢淬透性评估及辊式淬火机淬火后钢板淬透层深度预测等问题,应用修正格罗斯曼法,分析碳含量、奥氏体晶粒度及合金元素对钢淬透性的影响,同时采用非线性拟合、多元化分析等方法,引入合金影响系数的概念,建立了中低碳钢淬透性预测数学模型.通过计算,将模型预测值与实际值相比较,吻合度较好,平均偏差比未修正时减小60%.研究结果已应用于某钢厂辊式淬火机淬后板材淬透层深度评估中,预测值与实际值偏差在6%以内,基本满足生产需要.
关键词:
中低碳钢
,
淬透性
,
理想临界直径
付天亮
,
王昭东
,
韩钧
,
邓想涛
,
王国栋
材料热处理学报
利用开发的特厚钢板射流淬火试验装置及多通道温度记录仪,测试了射流速度14.0 ～ 23.5 m/s、射流压力0.4～1.0 MPa条件下,84 mm、170 mm厚大断面钢板淬火温降曲线,采用有限元方法建立了三维反传热导热模型和表面换热系数模型,对比分析了射流参数和换热区分布对钢板厚向温降、温度梯度和冷速的影响.结果表明:84 mm厚钢板断面冷速与表面换热系数近似正比关系,射流速度为23.5 m/s时钢板心部冷速达3.7℃/s;170 mm厚钢板表面换热对厚向冷速影响减弱,相应的温度遗传效应和断面厚向温度梯度的影响增强.
关键词:
特厚钢板
,
射流淬火
,
换热数学模型
,
冷速
,
温度梯度
