利用淬、回火工艺得到具有弥散分布的渗碳体粒子+铁素体双相组织的低碳钢,采用Gleeble-1500型模拟机进行热压缩变形实验,研究了在700℃、0.01 s-1条件下变形过程中渗碳体粒子对低碳钢铁素体动态再结晶过程的影响.结果表明:在700℃、0.01 s-1条件下变形时,存在以粒子激发形核机制为主的铁素体动态再结晶过程,在形变初期粒子激发形核主要在大尺寸渗碳体粒子(〉1μm)附近发生,大应变量下应变累积促进粒子激发形核在小尺寸渗碳体粒子(0.5~1μm)附近发生

采用低温球磨技术制备了Mg-4%Ni-1%NiO储氢材料,主要研究低温球磨时间对材料形貌结构以及储氢性能的影响.采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析材料的形貌和相组成,采用压力-组成-温度(P-C-T)设备研究材料的储氢性能.结果表明:分别经过2、4和7 h球磨后,材料的相组成没有发生明显改变,只有极少量的Mg2Ni合金相生成.随着球磨时间的延长,材料的平均粒度逐渐下降,作为催化剂的Ni、NiO相逐渐揉进基体内部.伴随着上述变化,材料的活化性能、吸氢性能逐渐提高,球磨到7 h后材料仅需活化1次即可达到最大吸放氢速率,初始吸氢温度降为60℃,在4.0 MPa初始氢压和200℃下吸氢量为6.4%(质量分数),60s即可完成饱和吸氢量的80%,10min内完成饱和吸氢量的90%;材料的放氢性能则在球磨4 h后已经基本保持不变,0.1MPa下初始放氢温度为310℃,在350℃、0.1MPa下材料可在500s内释放饱和储氢量的80%

利用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射和电子探针等研究了0.2C-1.51Si-1.84Mn钢在配分阶段组织的演变情况.配分温度为400℃时,碳在10 s时就可以完成配分,得到残余奥氏体最大体积分数为13.4%.随着配分时间的增长,钢中马氏体发生回火现象,奥氏体发生分解,强度、延伸率降低.当配分时间达到1000 s时,屈服强度、延伸率突然升高.分析认为马氏体回火带来的塑性提高抵消了残余奥氏体量减少引起的塑性降低,并且由于渗碳体和碳化物的析出,变形时阻碍位错的运动,从而提高了屈服强度.通过电子探针分析说明配分阶段发生了碳的扩散,随着配分时间的增长,发生了渗碳体和碳化物的析出,降低了残余奥氏体中碳的含量

开展了采用紧耦合气雾化方法制备Al基合金粉末的实验和理论研究.利用X射线衍射仪、差热分析仪、扫描电镜和透射电镜分析了粉末的表面形貌、显微组织和结构特征,根据气雾化过程中熔滴的破碎模式和冷却行为确定了Al基合金的非晶化临界冷却速率及相应粉末粒径.结果表明:气雾化粉末中存在部分非晶粉末,非晶粉末的粒径小于26μm;Al基合金的非晶化临界冷却速率大致为106K·s-1;雾化中熔体的破碎和冷却是两个相互耦合(矛盾)的过程,快速冷却(大于104K·s-1)极大地阻碍熔体的充分雾化,同时熔滴的破碎模式对其冷却行为具有显著的影响.目前紧耦合气雾化技术还只能制得非晶/晶态混合的Al基合金粉末

对(l-x)(80% B4C-20% SiC)/x C(体积分数)功能梯度材料的x=0.2,0.4,0.6,0.8的各层分别在2000℃,20MPa进行了热压,测定了各层的密度,线膨胀系数,弹性模量和抗弯强度等.按线性成分分布函数的6层和11层梯度材料热压后都出现了裂纹.采用了不同于幂函数的S型成分分布函数设计,热压了11层(x=0.2~1.0)的功能梯度材料,其抗弯强度为216MPa,抗热震性>500℃

用Gleeble-1500热模拟机对Cu-Nb-B系超低碳贝氏体钢进行不同焊接工艺下热模拟试验,选定峰值温度为1340℃,高温停留0.5s,t85,分别取30,45,60s.研究了焊接热影响区(HAZ)组织、性能和硼的分布.结果表明:此类钢在不同焊接条件下,焊接热影响区均具有较好的低温韧性和较低的韧脆转变温度.进一步探讨了不同t85;对钢中贝氏体组织组成及形态的影响,以及组织和低温韧性的关系.用径这显微照相技术(PTA)显示了硼在热影响区的行为

通过分析冷镦钢SCM435在温度为950～1150 ℃、应变速率为0.1～1 s-1范围内发生动态再结晶的热/力模拟试验数据,利用其应变硬化速率θ与流变应力σ的θ-σ曲线,准确确定了其发生动态再结晶的临界应变εc、峰值应变εp、临界应力σc和峰值应力σp,用应力-应变(σ-ε)曲线方法计算SCM435钢的动态再结晶Avrami动力学曲线和时间指数n.结果表明:SCM435钢发生动态再结晶的临界应变与峰值应变的平均比值εc/εp=0.73,动态再结晶Avrami时间指数平均值n=1.91;在温度950～1150℃,应变速率0.1～1s-1范围内,应变速率是SCM435钢的动态再结晶动力学敏感因素,温度对其影响不大;动态再结晶率50%的时间t50与应变速率成反比

研究了5%Al、10%Al对Fe-25Cr合金在H2S-H2平衡混合气氛中700~900℃下高温硫化腐蚀行为。发现加Al能显著降低Fe-25Cr合金的硫化速度并改变其硫化层的形貌、成分及结构。加Al合金的硫化动力学在孕育期后遵从抛物线规律。综合反应动力学、硫化层结构和成分分析。提出了Fe-Cr-Al合金的硫化机理

采用直流电沉积工艺,制备了平均晶粒尺寸为56nm的致密纳米晶铜.室温下进行单向拉伸实验,发现纳米晶铜的强度和韧性均随应变速率的升高而增大,特别是韧性的速率敏感十分显著.应变速率由1.04×10-5s-1升至1.04s-1时,断裂应变由23.2%增至39.4%,同时抗拉强度由309MPa增至451MPa.这一现象可归因于两个方面:首先,纳米晶铜的应变硬化行为随应变速率的升高而增大,从而使其均匀变形阶段的应变增加;其次,高应变速率下纳米晶铜颈缩时发生晶粒转动,这有助于其失稳阶段的应变增加

重钢使用CaO-Mg混合脱硫剂进行铁水预处理脱硫,脱硫渣流动性差、渣铁分离困难.解决这一问题的途径一般是采用改性剂对脱硫渣进行改性.通过研究分析,在原有重钢改性剂的基础上对其进行组分的优化,优化后改性剂的熔点930℃,在1250℃时黏度为0.627Pa·s;通过该改性剂改性的脱硫渣熔点在1350~1370℃之间,黏度小于1Pa·s.初步工业实践表明,该改性剂很好地改善了脱硫渣的物理性能,能解决渣铁分离的难题