顾剑锋
,
潘健生
,
胡明娟
,
沈甫法
金属学报
利用有限元数值方法模拟了９Ｃｒ２Ｍｏ冷轧辊加热过程中的瞬态温度场和奥氏体化进程, 建立了加热奥氏体化过程的数学模型. 通过采样轧辊内部一些特定位置的加热曲线验证了模拟结果的准确性, 根据模拟结果提出了优化的冷轧辊加热工艺, 该工艺明显地缩短了加热时间, 具有显著节能的效果.
关键词:
奥氏体化
,
null
,
null
,
null
周澍
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张柯
,
顾剑锋
,
戎咏华
材料热处理学报
Fe-0.25C-1.5Mn-1.2Si-1.5Ni-0.05Nb（质量分数,%）钢通过淬火-碳分配-回火（Q-P-T）工艺抗拉强度可达1250 MPa以上兼具良好塑性（大于17%）,显微组织为位错型板条马氏体、微合金碳化物和薄片状残留奥氏体。通过低温拉伸试验分析了Q-P-T钢在-85～25℃下的力学性能并采用透射电镜观察了试样在25℃和-85℃时拉伸前后的显微组织。结果表明,Q-P-T钢在-70～25℃时显示了良好的低温力学性能,仅当拉伸温度低于-70℃时试样塑性开始出现大幅下降;残留奥氏体在未变形前具有良好的低温稳定性,但在变形过程中会发生马氏体相变,产生相变诱发塑性（TRIP）效应,这是Q-P-T钢具有高强度和良好塑性的主要原因。
关键词:
淬火-碳分配-回火(Q-P-T)工艺
,
残留奥氏体
,
TRIP效应
,
碳化物
,
马氏体
卑多慧
,
吕坚
,
顾剑锋
,
卢柯
,
潘健生
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2002.01.006
研究了表面喷丸纳米化预处理对气体渗氮行为的影响.利用低碳钢试样单面表面超声喷丸纳米化处理,另一面保持原始晶粒,在460℃、500℃、560℃、640℃四种温度不同时间气体渗氮,通过金相观察和X射线衍射法测定渗氮层的厚度和种类.对比发现在560℃以下渗氮时,经过表面喷丸纳米化预处理:可以提高扩散系数D和气-固传递系数β,降低氮势门槛值;使常规渗氮温度降低50℃左右或者渗氮时间缩短50%;使渗氮层厚度随渗氮时间增长在初期就符合抛物线规律x=At05.640℃短时间渗氮时,表面纳米化预处理仍然可以起到一定的加速作用,但是随着渗氮时间的延长,表面纳米化预处理优势消失,甚至会阻碍渗层厚度的增长.
关键词:
超声喷丸表面纳米化
,
气体渗氮
,
生长动力学
顾剑锋
,
闻明
,
刘刚
,
吕坚
稀有金属材料与工程
采用表面机械研磨处理技术(Surface mechanical attrition treatment,SMAT)在工业纯Ti的表面制备出一层厚度约30μm纳米结构表层,最表层的平均晶粒尺寸约30 nm.随后在常温(25℃)下对其进行双氧水及400℃煅烧处理,并采用X射线光电子能谱(XPS)等手段进行了逐层结构分析.结果表明,SMAT Ti表面与粗晶Ti表层形成的氧化层结构存在明显差别.
关键词:
SMAT
,
纳米Ti
,
XPS逐层分析
姚新
,
顾剑锋
,
胡明娟
,
张伟民
材料热处理学报
doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2003.01.018
用有限元法研究了GCr15钢圆柱体在油淬过程中的温度、组织及应力变化.在实测了淬火油换热系数的基础上,对轴对称空心圆柱体淬火时的温度场和组织场进行了模拟.同时运用热弹塑性理论,对圆柱体内外表面点及中心点应力的演化过程进行了模拟.模拟结果表明:圆柱体内表面的冷速小于外表面.在淬火初期,由于热应力的作用使工件表面受拉而心部受压,在发生应力反向前,发生了组织转变,并使表面应力迅速转向,在应力达到最低点后又逐渐回升,最后表面形成了拉应力.心部的应力变化正好相反,最终形成了组织应力型的内应力分布.
关键词:
淬火
,
计算机模拟
,
内应力
,
轴承钢
葛海平
,
朱祖昌
,
顾剑锋
,
姚新
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2004.03.001
以不同的激光输出功率,对试样进行扫描处理(激光束移动速度为20mm/s),并对处理后试样的尺寸变形、沿深度方向上硬度分布进行了测试.结合不同深度位置的显微组织,分析了激光扫描处理后试样表面显微硬度沿深度的变化规律,探讨了硬度与显微组织相对应的激光加热区内的各个子区域(完全淬硬区、过渡区、热影响区)的划分、形状和大小.
关键词:
激光表面处理
,
GCr15钢
,
显微硬度
,
显微组织
姚新
,
朱祖昌
,
顾剑锋
,
胡明娟
,
张伟民
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2003.08.003
采用非线性有限元法研究了中高淬透性钢的一种末端淬火过程.温度场的求解考虑了端淬试样端部及侧面的散热,同时考虑了材料的热性能参数随组织及温度的变化及表面换热系数随温度的变化.扩散型相变的组织场计算基于叠加原理及Avrami方程,而非扩散型相变的计算基于K-M公式.模拟结果表明:马氏体仅存在于距端面约30mm的区域,贝氏体分布于距端面约10～110mm的区域,而距端面110mm以上全部生成珠光体组织.试验同模拟结果基本吻合.
关键词:
数值模拟
,
有限元
,
末端淬火
陈睿恺
,
顾剑锋
,
韩利战
,
潘健生
材料热处理学报
研究了30Cr2Ni4MoV低压转子用钢加热过程中的连续相变动力学与等温相变动力学.在测定该钢在0.008～20 K/s加热速率下奥氏体化膨胀曲线的基础上,运用Kissinger方法对实验数据进行基于非等温相变Johnson-Mehl-Avrami(J-M-A)模型的动力学分析,确定了模型中的参数:奥氏体化相变激活能Q约为2.367×106 J/mol,J-M-A指数n约为0.2448,指前因子Ink0约为270.5.根据这些参数和J-M-A方程可进而获得等温奥氏体化相变动力学曲线.结果表明,非等温连续相变动力学曲线中包含等温相变动力学信息.对由于孕育期极短而难以准确测定的等温相变动力学曲线,从连续转变动力学数据抽取得到是一种可行而有效的方法.
关键词:
30Cr2Ni4MoV钢
,
奥氏体化动力学
,
热膨胀分析
,
J-M-A方程
罗芳
,
韩利战
,
顾剑锋
,
潘健生
材料热处理学报
通过不同单轴拉/压应力载荷作用下的膨胀试验研究了3Cr2Mo钢中马氏体相变的相变塑性和应力对马氏体相变动力学的影响.结果表明:所测定的Greenwood-Johnson相变塑性模型中参数K随等效应力增加而增加,表征马氏体相变动力学的Koistinen-Marburger方程中系数α约为0.0236,应力状态对其没有明显影响.马氏体点(Ms)范围在410～438℃之间,且随等效应力值的增加而升高.
关键词:
3Cr2Mo钢
,
马氏体相变动力学
,
相变塑性
,
相变应变
