李鸿友
,
周铖
,
贺莹莹
,
麻晗
上海金属
利用Gleeble-3800热模拟试验机对30MnSi钢进行单道次压缩实验,研究和分析了变形温度、变形速率和变形量对热变形抗力的影响.结果表明,应变速率为0.1s-1时,材料在850 ～1 100℃温度区间均发生动态再结晶.随着应变速率增加,动态再结晶所需温度逐步提高,应变速率增至10 s-1,变形温度低于1 150℃均未发生动态再结晶.在实测不同变形温度、变形速率和变形量与变形抗力关系的实验数据的基础上,采用Origin软件对实验数据进行回归分析,建立了30MnSi钢的变形抗力数学模型.
关键词:
30MnSi钢
,
热变形
,
变形抗力
,
数学模型
郭中正
,
孙勇
,
段永华
,
周铖
,
彭明军
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2011.01.012
用磁控共溅射法制备含铌1.16%～27.04%(原子分数)的Cu-Nb合金薄膜,运用EDX,XRD,SEM,TEM,显微硬度仪和电阻仪对沉积态和热退火态薄膜的成分、结构和性能进行了研究.结果表明,Nb添加显著影响Cu-Nb合金薄膜微结构,使Cu-Nb薄膜晶粒细化,含铌1.82%～15.75%的Cu-Nb膜呈纳米晶结构,存在Nb在Cu中的fec Cu(Nb)非平衡亚稳过饱和同溶体,固溶度随薄膜Nb浓度增加而上升,最大值为8.33%Nb.随Nb含量增加,薄膜中微晶体尺寸减小,Cu-27.04%Nb膜微结构演变至非晶态.与纯Cu膜对比表明,Nb添加显著提高沉积态Cu-Nb薄膜显微硬度和电阻率,总体上二者随膜Nb含量上升而增高.Nb含量高于4.05%时显微硬度增幅趋缓,非晶Cu-Nb膜硬度低于晶态膜,电阻卒则随铌含量上升而持续增加.经200,400及650℃退火1h后,Cu-Nb膜显微硬度降低、电阻率下降,降幅与退火温度呈正相关.XRD和SEM显示,650℃退火后晶态Cu-Nb膜基体相发生晶粒长大,并出现亚微米级富Cu第二相,非晶Cu-27.04%Nb膜则观察到晶化转变和随后的晶粒生长.Nb添加引起晶粒细化效应以及退火中基体相晶粒度增大是Cu-Nb薄膜微观结构和性能形成及演变的主要原因.
关键词:
Cu-Nb合金薄膜
,
纳米晶结构
,
热退火
,
显微硬度
,
电阻率
周铖
,
孙勇
,
郭中正
,
殷国祥
,
彭明军
材料导报
采用磁控共溅射法制备含钨1.51%～14.20%(原子分数,下同)的Cu-W合金薄膜,并用EDX、XRD、SEM、显微硬度仪和电阻仪研究了其成分、结构及性能.结果表明,添加W可显著细化Cu-W薄膜基体相晶粒,晶粒尺寸随W含量的增加而减小,Cu-W薄膜呈纳米晶结构.Cu-W薄膜中存在W在Cu中形成的fcc Cu(W)非平衡亚稳过饱和固溶体,固溶度随W含量的增加而提高,最大值为10.65%.与纯Cu膜对比发现,薄膜的显微硬度和电阻率总体上随W含量的增加而显著增大.经200℃、400℃及650℃热处理1h后,Cu-W薄膜基体相晶粒长大,EDX分析显示晶界处出现富W第二相;薄膜显微硬度降低,电阻率下降,降幅与退火温度呈正相关.添加W引起的晶粒细化效应以及退火中基体相晶粒度增大分别是Cu-W薄膜微观结构和性能形成及演变的主要原因.
关键词:
Cu-W合金薄膜
,
纳米晶结构
,
热处理
,
显微硬度
,
电阻率
郭中正
,
孙勇
,
李玉阁
,
周铖
,
彭明军
材料导报
利用磁控共溅射法在液氮冷却的衬底(LNCs)上制备了Al-Pb合金薄膜,运用EDX、XRD、TEM和SEM对薄膜成分、结构及形貌进行了研究.结果表明,Al-Pb薄膜在Pb含量为7.38%～2.73%(原子分数,下同)的宽范围内,均存在Al在Pb中的fcc Pb(Al)亚稳过饱和置换固溶体,固溶度与膜成分相关,随薄膜Pb含量的变化,固溶度在3.03%～5.31%A1之间变化,Al-48.9%Pb膜扩展固溶度最大(5.31%A1),薄膜Pb含量降低或升高时,fccPb(Al)固溶体的固溶度下降.此结果与Miedema理论计算的Al-Pb系混合焓随Pb含量的变化趋势相似.低温衬底下Pb的体扩散弱化并导致相分离倾向降低是固溶延展的动力学原因.
关键词:
Al-Pb合金薄膜
,
亚稳固溶体
,
扩展固溶度
,
磁控共溅射
贺莹莹
,
周铖
,
李鸿友
,
麻晗
钢铁研究学报
易切削钢中硫化物的尺寸和化学组成对切削性能和热脆性有很大影响.详细研究了高温下硫化物尺寸和化学组成的演变行为,结果表明,1100～1250℃加热后硫化物发生了粗化长大,平均尺寸从初始的5.5μm增大至8～10μm,在1 300℃时保温2h后硫化物发生了固溶,尺寸减小为2.6μm;高温处理后硫化物中固溶铁的质量分数从15.9％降低至5％,加热后的硫化物熔点从初始的825℃提高至890℃.合适的高温处理能够增大硫化物的尺寸,同时改善硫化物的化学组成,提高熔点.
关键词:
易切削钢
,
硫化物
,
粗化长大
,
固溶
贺莹莹
,
周铖
,
李鸿友
,
麻晗
钢铁钒钛
对易切削钢AISI 1215铸坯中的夹杂物形貌、尺寸进行观察和统计,结果显示铸坯边缘区域为Ⅰ类MnS,中心区域为Ⅱ类MnS.根据Uhlmann的凝固前沿夹杂物析出模型以及铸坯化学成分分析,认为冷却速度和硫元素偏析对MnS夹杂形貌和尺寸分布有着重要影响,冷却速度越快,越易形成Ⅰ类MnS,硫元素偏析越严重越有利于形成Ⅱ类MnS.
关键词:
易切削钢
,
硫化物
,
形貌
,
硫偏析
,
冷却速度
郭中正
,
孙勇
,
周铖
,
段永华
,
彭明军
机械工程材料
用磁控溅射法制备铜钨合金薄膜,采用能谱仪、X射线衍射仪、透射和扫描电镜、电阻计和显微硬度仪等对合金薄膜的成分、结构和性能进行了表征,探讨了钨原子分数的影响.结果表明:含原子分数31.8%～54.8%钨的铜钨膜呈非晶态,表面较平整;含18%和60%钨的膜为晶态,且出现固溶度扩展,分别存在fcc Cu(W)亚稳过饱和固溶体和bcc W(Cu)固溶体,铜钨膜电阻率高于纯铜膜的,非晶铜钨膜电阻率较晶态膜高1.9倍以上;铜钨膜硬度与钨含量呈正相关,非晶及晶态铜钨膜硬度分别低于和略高于Voigt公式的计算值.
关键词:
铜钨合金
,
薄膜
,
固溶度
,
电阻率
,
显微硬度
