王小娜
,
韩利战
,
顾剑锋
中国有色金属学报
研究铝合金热处理过程中微观组织与性能的演变规律,并建立能应用于工业生产的定量预测模型具有重要学术和工程应用价值。综合近年来关于铝合金时效过程中析出相演变和析出强化的模型及模拟的研究,分析和讨论以下几个方面的内容:模拟铝合金时效过程中析出相演变与析出强化的不同方法;铝合金时效过程中析出相微观组织的演变模型,包括形核、长大与粗化阶段,重点总结预测微观组织演变的计算方法;铝合金的强度影响因素及不同形貌析出相的强化模型;各种模型的应用和它们的优缺点以及未来可能的研究方向。
关键词:
析出热力学
,
析出动力学
,
强化模型
,
析出相
,
切过机制
,
绕过机制
,
临界半径
侯延辉
,
刘志义
,
李云涛
,
陈旭
,
柏松
稀有金属材料与工程
求解了高Cu/Mg比的Al-Cu-Mg-Ag合金峰值时效前微观结构演变及时效强化的预测模型.首先,建立影响Mg与Mg-Ag原子簇对Ω相析出过程中消耗Cu原子定量关系的关键参数表达式,即Ω析出相与基体的界面能模型.在假设合金为伪二元的前提下,基于热动力学模型和经典的形核、长大理论,建立了Al-Cu-Mg-Ag合金中Cu溶质原子在两种强化相中的定量分配模型,它可以预测两种强化粒子的半径和析出密度、溶质浓度随温度和时间的演变.最后求解了基于Orowan方程的强化模型.模型预测与实验结果吻合较好,证明了模型的可靠性.
关键词:
时效
,
析出相
,
模型
,
微观结构
,
定量关系
,
热动力学
,
强化
王航
,
韩礼红
,
胡锋
,
冯耀荣
,
孙军
材料热处理学报
通过光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)观察及硬度、拉伸性能测试,研究了抗硫钻杆钢中析出相的析出行为。结果表明:抗硫钻杆钢中析出相的形貌及结构尺寸具有多重特征,表现出对回火温度的依赖性。580℃回火温度下,铁素体基体上析出微米量级的棒状及纳米量级的球形析出相,抗硫钻杆钢强度因而较高。回火温度升高到625℃,析出相形貌逐渐向球形演变,并且其体积分数增加,抗硫钻杆钢强度、塑性同时提高,强度达到150 ksi钢级,表现出良好的强度/韧性匹配。回火温度680℃下,析出相沿晶界析出并逐渐聚集,导致抗硫钻杆钢强度急剧降低。抗硫钻杆钢的强/韧性匹配依赖于析出相—位错交互作用和析出相—基体变形协调两种机制的相互竞争。
关键词:
抗硫钻杆
,
析出相
,
强度
,
韧性
蒋显全
,
蒋诗琪
材料热处理学报
借助OM、SEM、TEM和XRD等手段研究了Al0.3Mn0.4Fe铝合金铸轧板坯的晶粒组织和析出相大小、形貌和分布情况.研究表明:铸轧板坯的晶粒不是等轴晶粒,而是沿轧向的纤维晶粒;析出相主要呈枝晶状、骨骼状、针状和网状,其边角较尖锐.经EDS、XRD和单晶电子衍射分析,枝晶和骨骼状等粗大析出相主要是Al6(FeMn).
关键词:
Al0.3Mn0.4Fe合金
,
铸轧
,
晶粒
,
析出相
赵雪会
,
白真权
,
冯耀荣
,
魏斌
,
尹成先
,
王敬忠
材料热处理学报
利用金相法、扫描电镜、透射电镜(TEM)等技术研究了镍基耐蚀合金材料固溶时效处理过程中,晶间和晶内大量产生的析出相对材料性能的影响。通过实际摸索试验,对不同温度固溶时效处理以及微观组织变化、析出相出现的条件分析,研究了组织的变化以及析出相对材料性能的影响。结果表明析出相的类型与数量明显受处理温度的影响,析出相大量在晶界产生,几乎呈网状结构;拉伸形貌表明有析出相的断口属于沿晶脆性断裂。结合镍基耐蚀合金在油气田的应用环境,研究了镍基耐蚀合金在酸性环境下的腐蚀性能。碳化物析出相使得晶界形成贫铬区,引起晶内与晶界电位的差异而发生点蚀,点蚀主要集中在晶界处,析出相的存在造成材料耐蚀性下降。建议控制合适的工艺参数,控制碳含量在尽可能低的水平,避免大量析出物的生成影响材料的耐蚀性能。
关键词:
镍基耐蚀合金
,
固溶处理
,
析出相
,
沿晶断裂
,
晶界
侯延辉
,
刘志义
,
柏松
,
马飞跃
,
柳葆生
材料热处理学报
研究不同时效温度下(165℃、200℃、250℃)时效工艺对Al-Cu-Mg-Ag合金力学性能的影响,在此基础上,采用LevenbergMarquardt算法训练神经网络对样本进行学习,在溶质原子在两种强化相中的定量关系尚不存在的前提下,建立了以时效温度与时间为输入参数和抗拉强度、屈服强度与伸长率为目标函数之间的函数关系.发现在目标函数为0.0005,隐层节点数为11,学习率为0.1时,系统误差较小.利用所建立的网络模型预测不同时效状态下材料的力学性能,发现预测数据与实验数据吻合良好,证明了网络的可靠性,为进一步研究工艺参数对力学性能的影响规律和工艺的优化设计提供了理论依据.
关键词:
时效
,
Levenberg-Marquardt算法
,
神经网络
,
析出相
,
模型
孙全社
,
金蕾
上海金属
doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2004.02.003
对含Ti量为0.043%和0.071%的二种超低碳钢,研究Ti化合物析出相和不同冷轧形变量对钢板贮氢性能的影响.结果表明,钢中含Ti量提高,含Ti化合物的析出量增加,钢板的氢穿透时间延长,氢扩散系数降低.钢板冷轧形变量的增加,其贮氢能力也随之提高.
关键词:
超低碳钢
,
钛
,
析出相
,
氢渗透
,
冷轧形变量
李露冉
,
孙威
,
刘林林
稀有金属
doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2012.01.004
利用扫描背散射电子像(SEM-BSE)和透射电子显微像(TEM)观察,研究了MgGd3,MgGd3Nd0.3和MgGd3Nd0.3Zn0.33种合金的铸态、固溶态显微组织结构,同时利用显微硬度仪研究了3种固溶态合金在200℃下的时效硬化行为.结果表明:3种合金经过520℃固溶处理后,均能使富稀土的初生相有效地固溶,形成可时效强化的过饱和固溶体合金.其200℃时效后峰值硬度的实现都源于基体中微细β’析出相的形成和弥散分布,而随后硬度随时效时间的变化趋势却有所不同.添加稀土元素Nd,有助于加快合金的时效响应.Nd和Gd共存时的析出强化使MgGd3Nd0.3合金在0~120 h时效阶段具有高于其他两种合金的硬度.过渡族元素Zn的添加,虽然使MgGd3Nd0.3Zn0.3的硬度相比MgGd3Nd0.3略低,但能够在长时间时效中保持硬度不明显下降.基于透射电镜观察,着重分析对比了在200 ℃ 85 h时效条件下的3种合金的显微结构特征,讨论了添加Nd和Zn元素对析出相尺寸、形貌和分布特征的影响.
关键词:
Mg-Gd-( Nd,Nd-Zn)系合金
,
显微结构
,
时效硬化
,
析出相
,
电子显微分析
刘永长
,
郭倩颖
,
李冲
,
梅云鹏
,
周晓胜
,
黄远
,
李会军
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00290
Inconel 718 高温合金广泛应用于航空、航天、电力和国防等领域中复杂金属结构构件的制造, 其高温抗疲劳性能和蠕变持久强度与成形加工过程中微观组织的演变密切相关. 以往的研究侧重于镍基合金热加工(如定向凝固、热处理、锻造和焊接等)工艺参数的优化, 较少从析出相控制的角度来阐明冷轧、热变形、焊接等工艺与高温服役性能之间的内在联系. 本文介绍了该合金中不同类型的析出相, 包括: 主要强化相(g'' 相)、辅助强化相(g' 相)、g'' 相的平衡相(d 相), 以及MX型碳氮化物和Laves 相; 论述了镍基合金制备过程中不同类型析出相的析出机制及其对合金高温性能的影响; 指出了镍基合金高能电子束焊接过程中, 焊接热影响区微裂纹形成的影响因素.
关键词:
Inconel 718 高温合金
,
析出相
,
形变
,
电子束焊
,
蠕变性能
李斌
,
李洪晓
,
刘春明
材料与冶金学报
doi:10.3969/j.issn.1671-6620.2007.01.010
利用Thermo-Calc软件和相关数据库对Fe-18Cr-18Mn-C-Mo(Si)-N合金系在氮气压力为100 kPa下随N含量变化的变温截面进行了计算.结果发现,随着C的质量分数从0增加到0.12%时,γ相区没有发生明显的变化,但对碳化物M23C6的析出产生了显著的影响,从而改变了高氮钢奥氏体化后的析出序列.当继续添加质量分数为2%的Mo时,γ/a+γ相边界向右侧移动,不但存在碳化物M23C6还有碳化物M6C.当添加不同含量的Si时,γ相区明显缩小,而且碳化物M23C6的析出温度与成分也发生了很大的变化.Fe-18Cr-18Mn-O.09C-0.8Si-0.5N钢的奥氏体化温度及Cr2N相析出温度与该合金系的热力学计算结果符合,表明这些计算结果可为Fe-18Cr-18Mn-C-Mo(Si).N合金系的成分设计及热处理工艺提供依据.
关键词:
Fe-18Cr-Mn-C-Mo(Si)-N合金系
,
热力学计算
,
析出相
,
合金设计