钢铁钒钛

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刘进, 王丽, 孙瑞敏, 师兆忠, 赵辉, 罗京

2020, 41(2): 1-5. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.001

摘要(50) PDF(1)

摘要:
采用固相配位法合成出了层状锂钒氧化物LiV₃O₈,并借助TG-DTA与XRD对其反应机理进行了研究。结果表明:热处理温度550℃,烧结24 h可得到单一相产物LiV₃O₈,材料首次放电量达到了180 mAh/g,表现出较优的容量储存性能。采用Coats-Redfern积分法和Anderson-Freeman微分法得出合成过程最概然机理为随机成核和随后增长,并推出反应方程及反应动力学方程。

钒钛磁铁矿碱熔低温冶炼工艺研究

侯耀斌, 洪陆阔, 孙彩娇, 艾立群

2020, 41(2): 6-13. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.002

摘要(34) PDF(2)

摘要:
为了实现钒钛磁铁矿的低温冶炼,以NaOH为碱熔剂,采用煤基直接还原技术,研究了钒钛磁铁矿直接还原—熔分工艺。主要考察了Na/Si对钒钛磁铁矿团块金属化率及熔分效果的影响,并通过XRD分析得出了Na/Si对金属化团块及熔渣物相组成的影响。采用Factsage热力学软件对不同Na/Si下Na₂O-SiO₂-TiO₂-Al₂O₃-CaO五元相的渣系熔点进行了计算。结果表明:Na/Si越高,渣系熔点越低。NaOH可有效改善钒钛磁铁矿的直接还原和熔分效果。随着团块Na/Si的升高,团块金属化率随之升高,但升高的幅度逐渐减小。当Na/Si=5.0、直接还原温度为1 150℃、C/O=1.4、直接还原时间为30 min时,团块金属化率就达到了93.17%。随着Na/Si升高,渣铁分离越彻底,当Na/Si>4.0时,熔分所得粒铁表面平整度较好,熔分钛渣中无小尺寸粒铁分散。以NaOH处理钒钛磁铁矿金属化团块所得熔分渣中钛、硅、铝大多以钠酸盐形式存在,NaOH可以有效的降低钒钛磁铁矿的还原熔分难度,在1 460℃实现熔分,促进渣铁分离。

低浓度工业钛液制备高纯二氧化钛的水解条件研究

田从学

2020, 41(2): 14-19. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.003

摘要(18) PDF(1)

摘要:
以低浓度工业钛液为原料,采用自生晶种热水解工艺制备高纯二氧化钛,并以XRD、粒度分析、BET、TiO₂含量测定等手段对偏钛酸和二氧化钛进行表征。水解条件对低浓度钛液的水解过程有着重要影响,适宜的诱导水量与水解时间有助于形成合适的水解晶种数量与质量,调控好水合二氧化钛的析出、晶粒生长、粒子生长与聚集,可获得较小平均粒径和比表面积的偏钛酸,进而减少杂质吸附,制得纯度高的二氧化钛。水解条件存在着内在的影响规律,结果表明,当诱导水量为60%、水解时间为120 min时,可制得纯度在99.97%以上的高纯TiO₂。

升温速率对金红石型二氧化钛颜料性能的影响研究

陈新红, 王荣凯, 李礼

2020, 41(2): 20-23,28. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.004

摘要(29) PDF(2)

摘要:
以工业偏钛酸为原料,经过漂白、洗涤、盐处理和煅烧制备金红石型二氧化钛,考查了煅烧过程升温速率对二氧化钛颗粒晶体结构和颜料性能的影响,并对样品进行XRD、SEM、激光粒度及颜料性能测试分析。结果表明:升温速率对二氧化钛颗粒的相转变、表面形貌、粒子大小及分布和颜料性能有显著影响,升温速率越快,有利于促进二氧化钛颗粒相转变和粒子成长,但易出现烧结,导致粒径过大且分布宽。适宜的升温速率为1.2℃/min,所得二氧化钛粒径为252 nm,分布最窄,球形度好,颜料性能最佳。

造渣剂对钒铝合金质量的影响研究

张娜, 李兰杰, 张苏新, 徐峰, 万贺利, 王海旭, 戴宝爽

2020, 41(2): 24-28. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.005

摘要(28) PDF(2)

摘要:
研究了造渣剂种类及造渣剂加入量对电铝热法制备钒铝合金时钒收率和合金产品合格率的影响。试验结果表明:对钒酸钙、氟化钙以及两者的混合物这三种造渣剂来说,钒酸钙对钒收率影响最大,钒收率高达88.4%,氟化钙和氧化钙的混合物的钒收率则次之,单独采用氟化钙时钒收率最小,仅为87.4%。造渣剂添加量达到10%时,钒铝合金的产品合格率达到最高值86%。可以减少钒铝合金存在氧化膜、凝固缩孔、晶相偏析等缺陷,可以有效提高产品的合格率。

锌系与铝系盐处理钛白差异分析

吴健春, 路瑞芳, 马维平

2020, 41(2): 29-32. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.006

摘要(19) PDF(4)

摘要:
以硫酸法钛白二洗偏钛酸为原料,分别采用铝盐和锌盐为盐处理剂对偏钛酸进行处理,经过煅烧后得到钛白初品。对比分析了两种钛白的浆料黏度和Zeta电位差异,然后通过XRD和SEM对样品微观形貌和结构进行表征。结果表明,在相同浓度、相同pH和相同分散剂加量条件下,铝盐处理的样品打浆后黏度更低,分散性更好。Zeta电位分析表明铝盐处理的样品比锌盐处理的样品的Zeta电位绝对值高;XRD分析表明铝盐处理的样品经过煅烧后铝离子代替部分钛离子掺杂进入到二氧化钛晶格中,导致其晶胞参数变化,晶胞体积变大,同时由于三价的铝离子代替四价钛离子导致其更偏负电性从而具有更好的分散性。

激光选区熔化TC4钛合金高温力学性能和显微组织研究

宋静雯, 方旻翰, 胡富国, 毛建伟

2020, 41(2): 33-37. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.007

摘要(92) PDF(5)

摘要:
采用万能拉伸试验机以及光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等测试技术,研究了室温至550℃温度范围内激光选区熔化(SLM)成形TC4钛合金的力学性能和显微组织。结果表明:SLM成形TC4钛合金由针状马氏体α'相组成,晶界数量多,塑性变形时位错运动被限制在马氏体内部,因此试验合金具有高强度,室温抗拉强度为1 265 MPa,500℃抗拉强度为834 MPa,优于固溶时效处理和退火处理的TC4钛合金,然而,在500℃以上拉伸变形时,马氏体逐渐转变为平衡态的α相,组织形态由针状向片层状转变,晶界数量减少,材料抗变形能力下降,因此抗拉强度快速降低,550℃抗拉强度只有562MPa。

界面掺杂石墨烯的Ti-ZrO₂双层复合材料制备及性能研究

鲜勇, 刘伟, 陈立明, 丁义超, 王静, 刘瑶

2020, 41(2): 38-41. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.008

摘要(43) PDF(1)

摘要:
通过界面掺杂石墨烯,采用1 200℃和10 MPa的真空热压烧结参数,制备出Ti-ZrO₂双层复合材料,使用拉伸强度表征界面结合强度,X射线衍射(XRD)分析界面物相,扫描电镜(SEM)分析界面元素分布,结果表明:石墨烯在界面上不能稳定存在,也没形成碳化钛,而是固溶到钛和氧化锆的晶格中,起到了阻碍钛和氧化锆相互扩散的作用,避免了TiO₂和ZrTiO₄的形成,界面呈扩散结合的状态,强度可达52.1 MPa±3.8 MPa。

Mo₂C/WC对金属陶瓷组织和性能的影响

马一川, 张雪峰, 陈敏, 张宁

2020, 41(2): 42-47. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.009

摘要(27) PDF(1)

摘要:
以TiC、TiN、Mo₂C、WC、Co、Ni为原料,采用粉末冶金法制备Ti(C,N)基金属陶瓷。结合XRD物相检测、显微组织分析以及力学性能测试研究了Mo₂C/(WC+Mo₂C)对Ti(C,N)基金属陶瓷显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着Mo₂C/(WC+Mo₂C)的增加,Ti(C,N)基金属陶瓷的硬度逐渐增加,抗弯强度先降低后增加。当Mo₂C/(WC+Mo₂C)=0.8时,Ti(C,N)基金属陶瓷的显微组织细化明显,综合力学性能最佳,维氏硬度(HV)为1 411.15,抗弯强度为1 053.7 MPa。

冷轧制备钛铝合金时界面的扩散及控制

李姚平, 张福勤

2020, 41(2): 48-53. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.010

摘要(17) PDF(1)

摘要:
采用冷轧法制备Al/Ti/Al三层薄板并对其进行退火处理,使用扫描电镜观察了退火前后薄板的Ti/Al界面形貌,使用显微硬度计测量了退火前后薄板中心钛层的显微硬度,并对退火及轧制过程中Ti/Al界面的生长规律进行了探索。退火时界面生长规律表明,扩散层的厚度随着退火温度的增加呈指数增加;在退火时间低于45 min时,扩散层的厚度对时间的变化不敏感,在退火时间大于45 min时,扩散层厚度随着时间变化急剧升高;显微硬度结果表明,轧制后的薄板在580℃保温30 min可基本退火完全;轧制时界面生长规律表明,在道次压下量为5%,退火工艺为580℃、30 min时,界面扩散层可随着轧制过程压延变形,其厚度可控制在0.8μm左右。

新能源汽车电池用钒钛镍基储氢合金的制备及性能研究

崔夏菁, 寿好芳, 苏岳峰

2020, 41(2): 54-57,81. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.011

摘要(21) PDF(4)

摘要:
采用自蔓延法制备V-25Ti-10Ni和V-25Ti-10Ni-0.5Ce新能源汽车电池用钒钛镍基合金试样,并进行了显微组织、吸氢性能和耐腐蚀性能的测试、对比和分析。结果表明,与V-25Ti-10Ni合金相比, V-25Ti-10Ni-0.5Ce合金的晶粒更细化,在吸氢时间50 min时的吸氢量增大13.38%,经240 h腐蚀后V-25Ti-10Ni-0.5Ce合金的质量损失率减小37.61%,V-25Ti-10Ni-0.5Ce合金的吸氢性能和耐腐蚀性能均得到提高。

轧制工艺对TC4中厚板组织和性能的影响

任万波

2020, 41(2): 58-62. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.012

摘要(14) PDF(1)

摘要:
为制定和优化TC4钛合金中厚板轧制工艺,开发综合力学性能优异的TC4钛合金中厚板,某公司基于4 300 mm热轧厂装备特点开展了TC4钛合金中厚板轧制工业试验,研究了轧制温度、道次变形量对其显微组织和力学性能的影响规律。结果表明:在(α+β)两相区,随着轧制温度降低,TC4钛合金中厚板的晶粒尺寸不断减小,强度、塑性和韧性不断增加;随着道次变形量降低,中厚板表层与心部的显微组织更加均匀,塑性和韧性显著提高。经过退火处理(850℃×2 h,AC)后,TC4钛合金中厚板的组织均匀性明显提高,实现了强度—塑性—韧性的良好匹配。

二氧化钛复合材料光催化水体中氨氮的性能及降解途径

王英伟, 李雨霏

2020, 41(2): 63-68. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.013

摘要(15) PDF(2)

摘要:
通过溶胶凝胶法制备了以活性炭负载(TiO₂/AC)、吐温80、Cu²⁺和Fe³⁺掺杂的四种纳米TiO₂颗粒复合材料,采用X-射线衍射分析和全波长UV-VIS扫描对样品进行表征。在紫外灯照射下,以氨氮溶液为光催化降解材料测定各种改性TiO₂样品的光催化活性,并探讨了光催化氨氮的降解途径。分析表明,掺杂Fe³⁺或Cu²⁺的TiO₂均为锐钛矿相,可以使TiO₂平均粒径减小,Cu²⁺掺杂TiO₂的吸光波长发生了显著红移现象,而Fe³⁺掺杂TiO₂后此现象不明显。对氨氮光催化作用比较,其性能依次是TiO₂/AC>Fe³⁺/吐温/TiO₂和Cu²⁺/吐温/TiO₂> Fe³⁺/TiO₂和Cu²⁺/TiO₂。同时掺杂Cu²⁺和Fe³⁺,对二氧化钛光催化效率具有协同效应。TiO₂光催化氧化氨氮的反应途径与生物氧化基本相似,最终生成氮气。

高钛重矿渣纤维混凝土力学性能试验研究

杨贺, 梁贺之, 迭健, 陈伟, 王伟

2020, 41(2): 69-74. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.014

摘要(34) PDF(1)

摘要:
考虑纤维掺量、水胶比和粉煤灰掺量3个主要因素,采用正交试验设计20组高钛重矿渣纤维混凝土试件,结合SEM分析研究纤维掺量、水胶比等因素对高钛重矿渣纤维混凝土力学性能的影响。试验结果表明:水胶比对高钛重矿渣混凝土的抗折与抗压强度影响最大;玄武岩纤维可以显著提高高钛重矿渣混凝土抗折强度,塑钢纤维可以明显提高高钛重矿渣混凝土抗压强度。当水胶比为0.32,玄武岩纤维掺量1 kg,粉煤灰掺量5%时,高钛重矿渣纤维混凝土抗折强度为5.61 MPa,比未掺纤维的高钛重矿渣混凝土提高10%。当水胶比为0.34,塑钢纤维掺量2 kg,粉煤灰掺量5%时,高钛重矿渣混凝土的抗压强度为60.45 MPa,达到GB50010—2010《混凝土结构设计规范》规定的C55等级。

利用钒钛磁铁矿尾矿制备普通硅酸盐水泥熟料的研究

杨飞, 孙晓敏

2020, 41(2): 75-81. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.015

摘要(21) PDF(1)

摘要:
为高效利用承德地区的钒钛磁铁矿尾矿,以该地区的尾矿、石灰石及石英砂为原料,采用高温煅烧的方法制备了普通硅酸盐水泥熟料,探讨了水泥熟料煅烧及养护期间相组成及显微结构的演变规律,分析了该水泥的综合物理性能。结果表明:采用钒钛磁铁矿尾矿∶石灰石∶石英=20∶75∶5的工艺条件,混合料经1 400℃煅烧30 min后,可制备出性能优于42.5R普通硅酸盐水泥标准的熟料。水泥熟料的主要矿物为C₃S、C₂S、C₃A、C₄AF及玻璃相。提高煅烧温度与延长煅烧时间,促进了C₃S与C₃A相的生成。熟料水化后将生成针棒状的钙矾石、板片状的氢氧化钙及无定形态的C-S-H。延长水化时间提高了C-S-H产量,促进了样品的致密化及改善了样品的强度。研究制备的熟料与5%石膏复合,可得到性能优于GB 175—2007中42.5R等级的普通硅酸盐水泥。

含铁尾矿砂混凝土抗碳化性能试验研究

孙秋荣, 刘磊

2020, 41(2): 82-88. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.016

摘要(17) PDF(1)

摘要:
研究了碳化环境下含铁尾砂混凝土的抗碳化性能及抗压强度变化规律。通过设计正交试验对水胶比、铁尾矿砂掺量以及胶凝材料用量三个因素进行分析讨论。结果表明:水胶比和铁尾矿砂掺量是影响含铁尾砂混凝土抗碳化性能最主要的因素。铁尾矿砂掺量越大,混凝土越容易碳化,而水胶比为0.4的混凝土抗碳化性能最佳。微结构表明,随着水化过程的进行,水化产物钙矾石和水化硅酸钙凝胶交织生长并形成致密的结构,碳化后钙矾石分解成方解石,导致结构致密性显著降低。

NaOH对钒钛磁铁精矿直接还原的影响研究

王旭锋, 洪陆阔, 孙彩娇

2020, 41(2): 89-93. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.017

摘要(11) PDF(2)

摘要:
为了实现钒钛磁铁矿的低温还原,提高金属化率,以NaOH为钠化剂处理钒钛磁铁矿,钒钛磁铁精矿中配加煤粉和NaOH进行直接还原,试验研究了配碳比、直接还原温度、还原时间、Na/Si对直接还原的影响,直接还原后金属化球团利用化学分析法和XRD进行分析。研究结果表明:NaOH可以大幅降低钒钛磁铁矿的直接还原温度、显著改善还原效果。当Na/Si=0时,1 150℃、还原时间50 min,球团金属化率仅为79.87%;当Na/Si=5.0时,1 150℃,仅需30 min,球团金属化率可达93.17%。通过XRD检测结果可知,金属化球团内已形成钛、硅、铝相应的钠酸盐。NaOH的加入可以促进含铁矿物的还原,大幅降低能耗。

TiO₂含量和碱度水平对钒钛烧结矿成矿规律的影响研究

林文康, 胡鹏

2020, 41(2): 94-100. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.018

摘要(5) PDF(1)

摘要:
为了考察不同TiO₂含量和碱度水平对钒钛烧结技术经济指标和钒钛烧结矿冶金性能的影响,以便确定更优的烧结和高炉物料结构,为此开展了降低烧结矿TiO₂含量,同时提高烧结矿碱度水平的试验研究。研究表明:随着钒钛烧结矿TiO₂含量的降低和碱度水平升高,烧结矿各项技术指标明显改善,当烧结矿中TiO₂含量从6.0%降低至0.5%,碱度水平从2.0提高至2.5时,成品率提高5.21个百分点,转鼓强度提高5.60个百分点,利用系数较基准期提高25%以上。

铝镁合金脱氧实践及钢中夹杂物分析

龚洪君, 杨星地, 李龙, 戈文荪

2020, 41(2): 101-107. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.019

摘要(17) PDF(1)

摘要:
为了解决铝脱氧钢Al₂O₃夹杂物改质共性问题,进行了铝镁合金脱氧探索实践,取得了稍优于铝脱氧的脱氧效果,脱后氧活度10×10^-6以下,夹杂物评级小于1.0级。与铝脱氧相比,铝镁脱氧的铸坯和板材中大于30μm的夹杂减少,硫化物夹杂物数量明显减少。镁铝合金中镁含量从5%增至7.5%,脱氧后钢中夹杂物减少明显。铝镁合金脱氧过程中,可逐渐形成Al₂O₃-MgO及Al₂O₃-M_xO_y-MnS-CaS复合夹杂物,并上浮排除,降低了单纯铝脱氧的条簇状Al₂O₃夹杂物的危害,钢中夹杂物变细小。同时,镁气泡在上浮的过程中吸附夹杂物,能减少夹杂数量,具有洁净钢水功效。

精炼渣中TiO₂对含Ti铁素体不锈钢夹杂物的影响

冯晓霞, 王旗, 谭博, 王丽君, 周国治

2020, 41(2): 108-113. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.020

摘要(14) PDF(2)

摘要:
实验室条件下使用Al脱氧,考察精炼渣中TiO₂对含Ti不锈钢中夹杂物的影响。结果表明,精炼渣中不含TiO₂时,夹杂物从Al₂O₃区向MgO-Al₂O₃区演变,形成MgO-Al₂O₃的直径约4μm;精炼渣中含有TiO₂时,夹杂物先向高TiO_x区演变,再向MgO-Al₂O₃区演变,最终形成2~3μm的MgO-Al₂O₃-TiO_x。分析表明,当精炼渣中含有TiO₂时,夹杂物中出现TiO₂,减小了夹杂物的尺寸,而且精炼渣中添加TiO₂使得渣中TiO₂的活度增大,抑制了钢中Ti的氧化,增加了TiN的析出数量与尺寸,导致周围富集的Nb含量较少,减小了NbC的尺寸。

过热度与组合电磁搅拌交互作用对重载钢轨钢铸坯组织及均质性的影响

李红光

2020, 41(2): 114-119. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.021

摘要(5) PDF(1)

摘要:
为探究过热度及连铸组合式电磁搅拌交互作用对超大断面重载钢轨钢铸坯凝固组织及C、Mn元素宏观偏析的影响,在特定组合电搅工艺条件下,开展了不同过热度的工艺对比试验;通过数值模拟计算,定性分析了过热度对连铸坯冷却凝固及组织构成的影响;在此基础上解析过热度与电磁搅拌交互作用对铸坯凝固组织及C、Mn元素宏观偏析的实际影响。探讨性的提出提高大方坯重载钢轨钢铸坯均质性及致密性技术思路。

超纯铁素体不锈钢中Ti-Al夹杂物形貌特征

张一民, 孙彦辉, 白雪峰, 陈瑞梅

2020, 41(2): 120-127. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.022

摘要(14) PDF(2)

摘要:
针对超纯铁素体不锈钢中存在的Ti-Al夹杂物进行研究,通过二维金相法和三维无水电解法来观察钢中的Ti-Al夹杂物,采用钨灯丝和场发射扫面电镜观察其形貌,并通过能谱仪分析其元素组成。结果表明,在进行Al脱氧之后的超纯铁素体不锈钢中会生成多种形态的氧化铝夹杂,这些脱氧产物会对之后的Ti合金化造成影响,生成局部钛含量过高的Ti-Al复合夹杂。通过经典热力学计算得出超纯铁素体不锈钢中TiN夹杂物的平衡曲线以及Ti-Al平衡曲线。计算表明,在试验温度和元素含量下,TiN的生成应该处于不利状态,但由于Ti、N元素的局部富集,会在脱氧产物的表面或者凝固过程中生成TiN。

加热温度对镍中间层热轧钛钢复合板微观组织及力学性能的影响

彭琳

2020, 41(2): 128-134. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.023

摘要(14) PDF(1)

摘要:
以Ni为中间层制备钛/钢轧制复合板,借助扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪和Instron万能拉伸试验机等分析手段,研究了850~950℃加热温度对钛钢复合板力学性能和显微组织的影响。结果表明:当加热温度在850~900℃时,剪切强度随温度升高而升高;加热温度为900~950℃时,剪切强度随温度升高而降低,最高剪切强度都在900℃时获得。以Ni为中间层有效阻止了Fe和C等元素扩散到Ti侧形成金属间化合物,界面化合物种类不随温度变化,但化合物量随温度升高而增加。轧制温度为850℃时,界面上金属间化合物非常少,对应的剪切强度最低;轧制温度为900℃时,复合板界面剪切强度最优,与之相对应的界面结构是较为充分的元素扩散以及少量的金属间化合物;轧制温度为950℃时,金属间化合物层急剧变厚,TiNi₃和孔洞急剧增多,因而严重削弱了界面的剪切强度。

Ti在Cr12MoV钢中的作用分析

彭潘, 罗登杰, 贺毅, 刘锦云, 金应荣

2020, 41(2): 135-141. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.024

摘要(23) PDF(2)

摘要:
通过计算Ti、V、Mo和Cr等元素对应的碳化物在不同温度范围内的溶度积,分析了Ti对Cr12MoV模具钢凝固和冷却过程中奥氏体和碳化物形成过程的影响。结果表明,在Cr12MoV钢中加入的Ti超过0.108 4%后才能析出TiC,析出的TiC有可能成为奥氏体形核的核心;凝固后的冷却过程中奥氏体中的TiC优先于VC析出,有可能作为VC异质形核的核心,使VC颗粒变得粗大,以致于淬火加热过程中VC颗粒很难均匀地溶解在奥氏体中,进而影响淬火回火过程中的二次硬化效果。

Fe-0.4C-2Mn-4Al系δ-TRIP钢组织与力学性能研究

张东梅, 冯运莉, 曹阔

2020, 41(2): 142-146. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.025

摘要(43) PDF(5)

摘要:
通过SEM、XRD、EBSD等技术手段分析了Fe-0.4C-2Mn-4Al钢在铸态以及热轧态的组织形貌,研究了试验钢轧制前后力学性能的变化。结果表明:此种TRIP钢热轧前后组织中都含有大量的δ-铁素体,但是热轧后δ-铁素体形貌发生了变化,由鱼骨状拉伸为沿轧制方向的条状,并且晶粒尺寸得到了细化,强度和延伸率有了明显的提升,强塑积达到13.7 GPa·%。

Nb、Ti对低铬铁素体不锈钢腐蚀性能的影响

党杰, 周鹏, 史洪源

2020, 41(2): 147-150. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.026

摘要(7) PDF(1)

摘要:
采用点腐蚀试验、电化学腐蚀试验和晶间腐蚀试验对409L,409M,410L,410S四种低铬铁素体不锈钢的耐腐蚀能力进行评定,并使用扫描电镜对试验用不锈钢的表面腐蚀情况进行形貌观察及成分分析,结果表明:由于Nb和Ti稳定化元素的添加,409型低铬不锈钢可获得较低的腐蚀速率,而无添加Nb和Ti稳定化元素的410型铁素体不锈钢具有较高的腐蚀速率;由于含镍钛夹杂物TiS、Ti(CN)和Nb(CN)的存在,409型不锈钢主要发生点蚀和晶间腐蚀等局部腐蚀;而无稳定化元素的410型不锈钢试样表面更易发生全面腐蚀。

钒微合金化冷轧双相钢的组织与性能

余灿生

2020, 41(2): 151-157. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.027

摘要(20) PDF(2)

摘要:
实验室模拟研究了热轧卷取温度及退火温度对钒微合金化双相钢组织性能的影响规律,比较了热轧态显微组织和退火后双相钢组织与力学性能的关系,分析了双相钢的强化机理。结果表明:当热轧采用900℃终轧、650℃卷取工艺,连退采用800℃退火、270℃过时效时,获得的综合性能最好。具体为:屈服强度为437 MPa,抗拉强度为815 MPa,伸长率为21.0%,n值为0.1912,退火组织中铁素体平均晶粒为11.5级,马氏体含量约为38%。通过热轧及退火工艺对组织、性能的影响规律探索,优化了生产工艺。

取向硅钢奥氏体中AlN沉淀析出的动力学计算

刘磊, 乔家龙, 尹思博, 胡金文, 项利, 仇圣桃

2020, 41(2): 158-162. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.028

摘要(4) PDF(1)

摘要:
利用第二相沉淀析出的理论计算了取向硅钢奥氏体中AlN沉淀析出的动力学,结果表明:AlN在奥氏体中不同形核机制的临界形核尺寸相同,且临界形核尺寸随着温度的升高而增加。AlN在晶界形核的临界形核功最小,相对形核率最大,开始析出时间最短。虽然均匀形核和位错形核的临界形核功相当,但是AlN均匀形核的相对形核率比位错形核大2~3个数量级,均匀形核的开始析出时间也比位错形核短,奥氏体中AlN的主要形核机制是晶界形核。

含铒不锈钢屏蔽材料中第二相的析出行为研究

赵勇, 刘云明, 谷明非, 潘钱付, 王玉容, 吴裕

2020, 41(2): 163-168. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.029

摘要(14) PDF(1)

摘要:
利用金相显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)对含铒不锈钢中第二相的析出行为进行了研究。结果表明:不锈钢中第二相以Ni-Er系为主,存在两种元素组成一致但含量差异明显的第二相,两种第二相中Ni、Er摩尔分数之比均为2∶1;不锈钢中第二相大部分呈长条状,沿晶界呈网状析出,其析出数量随着Er含量的增加呈直线上升的趋势,当Er含量由1.62%增加至7.45%时,第二相的析出面积百分数由7.0%增至24.5%;第二相塑性较基体组织差,两者无法协同变形,外力作用导致第二相破碎、断裂,从而引起了微裂纹的萌生和发展。

Fe-12Mn-8.5Al-0.8C低密度钢铸态组织及力学性能研究

王英虎

2020, 41(2): 169-174. doi: 10.7513/j.issn.1004-7638.2020.02.030

摘要(12) PDF(1)

摘要:
以Fe-12Mn-8.5Al-0.8C低密度钢为研究对象,借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等对其铸态的组织及力学性能进行研究。结果表明:铸态组织主要由铁素体、奥氏体和κ-碳化物三相组成,少量块状κ-碳化物会沿着奥氏体和铁素体晶界析出。枝晶偏析会影响Fe-12Mn-8.5Al-0.8C低密度钢的力学性能,经室温拉伸及室温冲击试验测试,其抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和冲击功分别为522、506 MPa、13%和6.85 J。Fe-12Mn-8.5Al-0.8C钢的密度为7.0 g/cm³,相比普通铸钢减重效果达10%。

留言板

2020年第41卷第2期

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