马仁涛郝传璞王清任明法王英敏董闯
金属学报
doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00039
利用“团簇+连接原子”结构模型研究了典型低弹bcc β-Ti固溶体合金的成分特征. 对现有低弹β-Ti固溶体合金的成分分析表明它们均满足团簇式[CN14团簇](连接原子)x. 根据该式, 设计了Ti-Mo-Nb-Zr系列合金 [MoTi14]Ti (质量分数表达时为Ti-11.8Mo), [MoTi14]Nb (Ti-11.2Mo-10.8Nb), [MoTi14]Nb2 (Ti-10.1Mo-19.5Nb)和[Mo(Ti13Zr)]Nb2 (Ti-9.2Zr-9.6Mo-18.7Nb), 并采用Cu模吸铸快冷技术制备直径为3和6 mm的合金棒. 结果表明, 吸铸制备的合金均为bcc结构; 当连接原子由Ti变成更低弹的Nb时, 合金弹性模量降低; 低弹Zr替代Ti进一步降低了合金的弹性模量, [Mo(Ti13Zr)]Nb2 合金的弹性模量E=72 GPa. 铸态样品经过固溶和水淬处理后弹性模量降低.
关键词:
Ti-Mo-Nb-Zr合金
,
β-Ti solid solution
,
cluster-plus-glue-atom model
,
composition design
,
low Young's modulus
陈伟荣
,
王清
,
程旭
,
张庆瑜
,
董闯
金属学报
在三元Fe-B-Y合金系中, 以团簇线判据设计了5个基础合金成分, 即5条成分线Fe8B3-Y, Fe8B2-Y, Fe83B17-Y, Fe6B-Y和Fe9B-Y与一条团簇线Fe12Y-B的交点. 在此基础上加入微量Nb和M(M=Ti, Hf, Ta, Mo, Ni和Sn)形成五元合金, 用铜模铸造方法制备出直径为3 mm的合金棒. 考虑到元素B和Y在合金制备过程中的损耗, 对每个合金进行了成分修正.在M=Ti, Hf, Ta和Mo时, 能够形成块体非晶合金的三元基础成分均接近Fe8B3-Y与Fe12Y-B两条团簇线交点成分, 表明其对应的基础团簇为Archimedes八面体反棱柱Fe8B3. 最佳非晶成分为(Fe69.9B24.6Y5.5)96Nb2Ti2,其Tg=944 K, Tx=997 K, Trg=0.666.当M=Ni和Sn时, 均没有得到块体非晶合金.
关键词:
团簇线
,
Fe-based bulk metallic glass
,
composition design
Z.L.Li
,
Z.L.Liu
,
F.Y.Li
,
X.P.Yang and Z.G.Gu Departmentof Materials Science and Engineering
,
Liaoning Institute of Technology
,
Jinzhou 121001
,
China
金属学报(英文版)
Theempiricalelectrontheory of solidsand molecules( EET) and theimproved TFDtheory wereapplied tocalculatethe phasestructurefactorsand interfaceconjunction factorsofcom mon alloying elementsincastiron. Akind of Si- Mo- Cu ductileiron with rareearth Mg asnodularizer was designed accordingtothese valenceelectron structure parameters. Actual applicationtestsshow thatthelongevity of thisiron is 1.5 timesof thatof high manganesesteel. This accordance of theoretical results and actual effectsshows the composition design methodcan beused in othercastiron research.
关键词:
phasestructure factor
,
null
,
null
,
null
,
null
ZHANG Xiaogang YAO Weixun Anshan Iron and Steel Institute
,
Anshan
,
114002
,
China.
材料科学技术（英文）
The influence of alloying elements and cooling conditions after rolling on the microstructures and mechanical properties of a series of medium carbon Si-Mn-Mo-V high-strength precision-formed rebars were investigated.It is found that steel with combined addition of Mo and V appears to be the most promising one than those containing V and Nb or containing V alone under the same pro- cessing conditions.From CCT curve of the steel and the cooling curve of the bar determined by sim- ulating the cooling rate in mill practice,the reason why 40Si2MnMoV bar has excellent combination of strength and ductility is clarified.
关键词:
high strength steel
,
null
,
null
王清
,
郭晓雷
,
张瑞谦
,
王英敏
,
董闯
,
冀春俊
材料热处理学报
利用“团簇加连接原子”结构模型研究了铁素体时效不锈钢的成分规律,确定了BCC Fe-Cr二元基础团簇成分式为[Cr-Fe10Cr4]Cr,其中团簇为以溶质原子Cr为心的周围被10个基体Fe和4个Cr原子包围的菱形十二面体Cr-Fe10Cr4.根据团簇式和相似组元替代形成多元合金化的合金成分式[(Ni16-m-nCumAln)-Fe160Cr64] (Cr16-o-p-q-rMooTipNbqVr).采用铜模吸铸技术制备φ6 mm的合金棒,分别在1030℃、1150℃下固溶处理0.5h并在555℃时效3h.结果表明,合金化的系列合金在1150℃下固溶处理时能获得单一BCC结构,在此基础上时效后系列合金的硬度和强度显著提高,其中[(Ni14Cu2)-(Fe160Cr64)](Cr7 Mo6Ti2 Nb1)合金在时效处理后具有良好的强韧性配合,分别为HV=397 HV、σ0.2=1017 MPa和σb=1287 MPa、ε=7.7％.
关键词:
铁素体时效不锈钢
,
合金设计
,
“团簇加连接原子”模型
,
高强度
,
热处理
李永旺
,
刘福斌
,
姜周华
,
李可斌
,
耿鑫
,
陈旭
航空材料学报
doi:10.11868/j.issn.1005-5053.2015.5.001
利用Thermo-calc热力学计算软件和相应的镍基高温合金数据库,预测了GH4169合金在凝固过程中合金元素在液相中再分配的规律,结果表明,Nb元素在凝固过程中偏析最为严重,Mo,Cr等元素也存在一定程度的偏析.综合分析了主要合金元素对GH4169合金的两相区温度差以及平衡析出相的析出规律,尤其是对强化相γ'以及“黑斑”中的主要组成相8相析出规律的影响.结果表明,合理调整GH4169合金中的主要合金元素的含量后,可以缩短合金两相区温度差,促进强化相γ'相的析出,同时抑制δ相的析出,从而得到偏析少、性能稳定的GH4169合金.
关键词:
热力学计算
,
GH4169
,
成分设计
,
平衡析出相
李红英
,
胡继东
,
康巍
,
李阳华
,
林武
材料热处理学报
采用RBF神经网络对204组X70管线钢生产数据进行训练，建立了管线钢成分与力学性能的预测模型，经检验该模型预报精度高，网络预报值与实际值较吻合。利用此模型预报了C、kin、No、Nb、V、Ti等元素含量对管线钢性能的影响规律，并在此基础上确定了X80管线钢的成分范围。对试制生产的X80管线钢进行组织性能检测，结果表明，X80钢的显微组织主要由针状铁素体和粒状贝氏体组成，晶粒细小，力学性能指标达到X80管线钢应用要求。
关键词:
RBF神经网络
,
成分设计
,
X80管线钢
,
组织性能
唐郑磊
,
杨东
,
张涛
,
李红洋
,
徐昭
,
袁恒
钢铁研究
通过合理的钢种成分设计,模铸、钢锭加热和3 800mm轧机轧制及热处理工艺设计,采用晶粒细化、固溶强化、析出强化等手段,研发了厚度400mm的特厚板Q345E。钢板的屈服强度控制在305～350MPa,平均为335MPa;抗拉强度控制在470～555MPa,平均达到530MPa;伸长率控制在23%～28%,平均达到26%;-40℃纵向冲击功控制在109～287J,平均达到了198J,实现了强度和韧性的良好匹配,并具有较高的内部质量。
关键词:
成分设计
,
模铸
,
热处理
,
特厚板
,
低合金结构钢
耿遥祥
,
张志杰
,
王英敏
,
羌建兵
,
董闯
,
汪海斌
,
特古斯
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00281
以具有最佳非晶形成能力的新型Fe-B-Si-Hf四元块体非晶合金团簇式成分[Si-B2Fe7.7Hf0.3]Fe (Fe72.5B16.7Si8.3Hf2.5)为基础,通过添加Fe原子获得了[Si-B2Fe7.7Hf0.3]Fe+Fex (x=0、1.5、2、2.5和3,原子个数)系列高Fe含量的Fe-B-Si-Hf四元合金成分。液态急冷、热分析和磁性测量结果表明,随着Fe原子数量的增加,非晶合金的形成能力逐渐降低,形成棒状块体非晶样品的临界尺寸由x=0时的2.5 mm降低到x=2时的1 mm。非晶样品的玻璃态转变温度、晶化温度和Curie温度随Fe原子数量的增加也整体上表现为降低的趋势。该系列非晶样品软磁性能优异,其中[Si-B2Fe7.7Hf0.3]Fe+Fe2 (Fe76.4B14.3Si7.1Hf2.2)块体非晶合金的饱和磁化强度和矫顽力分别为1.58 T和2.8 A/m。为建立高Fe含量Fe-B-Si-Hf非晶合金的结构-性能关联,构建了{[Si-B2Fe7.7Hf0.3]+[Fe-Fe14]x/15}Fe非晶合金的“双团簇”微观结构模型。结果表明,源于α-Fe的[Fe-Fe14]团簇的数量在Fe-B-Si-Hf四元非晶合金的性能变化中起决定作用。
关键词:
成分设计
,
Fe-B-Si-Hf块体非晶合金
,
软磁性能
,
“双团簇”模型
,
结构-性能关联
耿遥祥
,
林鑫
,
羌建兵
,
王英敏
,
董闯
金属学报
doi:10.11900/0412.1961.2016.00546
基于Finemet合金的成分及其非晶前驱体的晶化特征,提出了Finemet型合金的“双团簇”结构模型和团簇式成分,即Finemet合金的非晶前驱体可看作由2类团簇结构构成：一种为基于α-Fe(Si)有序固溶体(例如Fe3Si相)的[Si-Fe14](Cu1/13Si12/13)3弱稳定团簇结构;另一种为对应于Fe-B-Si-Nb系块体非晶合金的[(Si, B)-B2(Fe, Nb)8]Fe强稳定团簇结构。将2种团簇成分式按等比例混合,设计并制备了多个新成分合金。热分析和磁性测量结果表明,所有成分的非晶样品均显示多峰晶化特征,其中,[(Si0.8B0.2)-B2Fe7.2Nb0.8]Fe+[Si-Fe14](Cu1/13Si12/13)3 (即Fe74B7.33Si15.23Nb2.67Cu0.77)非晶两晶化峰的峰间距(ΔTp=Tp2-Tp1)最大,约为192 K。该非晶样品在813 K等温退火60 min后获得典型的纳米晶/非晶复相结构,其饱和磁化强度Bs约为1.26 T,矫顽力Hc约为0.5 A/m,1 kHz下的有效磁导率μe约为8.5×105。新成分纳米晶合金的综合软磁性能均优于典型成分为Fe73.5Si13.5B9Cu1Nb3的已有Finemet纳米晶合金。
关键词:
Finemet纳米晶合金
,
“双团簇”模型
,
成分设计
,
软磁性能
