东南大学：分析测试中心金属材料、先进材料专业方向大型实验（PPT课件）实验一 钢的奥氏体晶粒度与加热温度的关系

1.3 高分子材料的结构与性能 1.3.1 高分子材料的结构 大分子链的结构 大分子链的构象及柔性 高分子材料的聚集态 1.3.2 高分子材料的性能 高分子材料的机械性能 高分子材料的理化性能特点 1.4 陶瓷材料的结构与性能 1.4.1 陶瓷材料的结构 晶体相 玻璃相 气相 1.4.2 陶瓷材料的性能 陶瓷的机械性能 陶瓷的理化性能 2 金属材料组织和性能的控制 2.1 纯金属的结晶 2.1.1 纯金属的结晶 纯金属结晶的条件 纯金属结晶的过程 2.1.2 同素异构转变 2.1.3 细化铸态金属晶粒的措施 2.1.4 铸锭的结构

第一节 弹性 金属的应力-应变曲线 弹性变形 弹性模量的物理意义 第二节 晶体的塑性变形 单晶体的塑性变形 多晶体的塑性变形 合金的塑性变形 塑性变形对材料组织和性能的影响 第二节 晶体的塑性变形 单晶体的塑性变形 多晶体的塑性变形 多晶体变形的特点 细晶强化及其机理 合金的塑性变形 单相固溶体合金的塑性变形 多相合金的塑形变形 冷变形金属的组织与性能 第三节 冷变形金属的回复和再结晶 冷变形金属加热时的组织和性能变化 冷变形金属的回复 冷变形金属的再结晶 再结晶后的晶粒长大 第四节 金属的热变形、动态回复与再结晶 金属的热变形 金属的蠕变 金属的超塑性 第五节 陶瓷晶体的变形 THE DEFORMATION OF CERAMIC CRYSTAL 变形特点 影响变形的主要因素 第六节 高分子材料的变形 POLYMER MATERIALS 热塑性塑料的变形 热固性塑料的变形

在模拟实验和工业试验验证的基础上,建立了高碳钢高速线材在轧制和冷却过程中组织演变及力学性能系列模型,包括临界应变、奥氏体动态及静态再结晶、奥氏体相变体积分数、珠光体片间距以及组织-性能关系等子模型.基于以上模型,开发了一个模拟程序,对高速线材生产的物理冶金过程进行了仿真计算,得到轧件的温度场、奥氏体晶粒尺寸演变、最终组织特征和力学性能.模拟结果显示主要轧制温度及最终组织性能与现场实测结果吻合较好

用氮等离子体对高钛渣进行碳(氮)化处理,在1700℃下停留1h,可使渣中钛的碳(氮)化转化率达92%,大于20μm的Ti(C,N)晶粒约40%。用重选方法选别碳化渣可得到含Ti(C,N)50%以上的精矿,钛的回收率可达90%以上

利用连轧管后的中间冷却、再加热及定减径过程,实现钢管生产的在线形变热处理,这种工艺既能提高钢管的性能,又能降低生产成本.结果表明:40Mn2V钢经在线形变热处理后,奥氏体晶粒度较直接定径工艺提高2.5～3级,生产无缝钢管的纵向冲击功Ak≥22J,σ0.5≥555MPa,σb≥819MPa,延伸率δ5≥23%,满足API标准对N80石油套管的性能要求.中间冷却过程中,奥氏体的完全分解程度以及合理的再加热温度是改善N80石油套管力学性能的关键

介绍了一种实验室自主研发的轻合金半固态浆料制备设备——锥桶式流变成形机(TBR),该设备利用刻有凸纹和沟槽的内、外锥桶的相对转动,使合金熔体在凝固过程中受到剧烈的剪切搅拌,从而获得合金半固态浆料.对TBR工艺的传热模型进行了推导,以A356为实验材料得出制备的A356铝合金半固态浆料温度与浇注温度的关系式,同时分析了不同浇注温度下合金熔体的冷却规律和获得的半固态组织形貌.结果表明,适当降低A356合金熔体的浇注温度可以延长初生固相受到的剪切时间和增加剪切次数,从而获得细小、均匀的半固态组织.当浇注温度为640℃时,初生固相平均晶粒尺寸为68μm,形状因子为0.82

采用金相显微镜和扫描电镜,研究并讨论了铌、钛单稳定条件下,高纯铁素体不锈钢的凝固组织及夹杂物的状态.结果表明:单钛稳定相对单铌稳定能显著提高铁素体不锈钢的等轴晶比例,铌更能起到细化晶粒的作用.铌、钛单稳定条件下铁素体不锈钢中夹杂物的分布和类型存在较大的差异

采用粉末冶金法制备出成分为Fe-12.5Cr-2.5W-0.4Ti-0.02V-0.4Y2O3(12Cr-ODS,质量分数,%)的铁素体钢.通过电镜观察及力学性能测试等手段研究了12Cr-ODS铁素体钢的组织与性能,并定量计算了不同强化机制对合金屈服强度的贡献.电镜观察发现12Cr-ODS钢为等轴的铁素体组织,平均晶粒尺寸为1.5μm,不同尺寸氧化物在基体中均匀分布.力学性能测试结果表明12Cr-ODS钢具有优异的室温拉伸性能,屈服强度达到738 MPa.合金主要强化机制为氧化物弥散强化、氧化物弥散强化钢加工强化、热错配位错强化和晶界强化机制,各种强化机制计算得到的理论屈服强度为750 MPa,与实测值吻合较好

从材料的晶体结构出发,研究了双相不锈钢超塑性变形的机理.利用背散射电子衍射花样分析系统(EBSD),获得了双相不锈钢变形过程中的ODF图、极图和取向与转轴分布等晶体取向分布规律.结合透射电镜对微观组织的观察结果进行了综合分析.研究表明,双相不锈钢超塑性变形的机理为形变诱导析出和动态再结晶、晶界滑移以及变形中的晶粒转动