为了研究中国核电主管道铸造不锈钢Z3CN20-09M的热老化,在300、350和400℃下,对Z3CN20-09M进行了长达30000h的加速热老化实验.对不同热老化时间下的样品进行了冲击性能和铁素体纳米硬度测定.以夏比冲击功作为热老化脆化参量,利用拟合的方法得出该材料的热老化激活能为51.962kJ·mol-1.通过热老化因子P得出了用夏比冲击功表示的热老化脆化动力学公式.利用热老化激活能和热老化动力学公式预测了Z3CN20-09M在实际运行温度下服役40a内的夏比冲击功和铁素体显微硬度变化.预测结果表明在运行5a内是该材料韧性迅速下降的时期,随后的运行过程中下降过程趋缓

针对金川镍弃渣的特点,采用深度还原-磁选工艺,对其进行铁资源回收的综合利用实验研究,获得了铁品位为89.84%,铁回收率达93.21%的铁精矿.探讨了还原温度、还原时间、二元碱度、磨矿细度和磁场强度等不同实验条件对产品指标和分离效果的影响.通过X射线衍射分析、光学显微分析、SEM分析、化学分析等手段确定了镍弃渣与铁精矿的物相组成和特点

利用微观组织分析手段研究了GH105合金铸锭和均匀化后合金的显微组织和元素偏析情况,并从理论上对均匀化工艺进行了评价.结果表明:合金中偏析程度严重的元素为Ti和Mo;采用两段式扩散退火的均匀化工艺,可有效降低元素偏析程度;均匀化扩散动力学方程的计算结果与实验结果基本符合,在预测和评价GH105合金均匀化工艺上是可行的,但残余偏析指数模型表征均匀化过程存在一定误差

研究了预氧化对攀枝花钛铁矿还原行为的影响.结果表明:预氧化加快了钛铁矿铁氧化物的还原速率,提高了还原产物铁的金属化率.其作用机理是:钛铁矿在预氧化过程中形成了假金红石、三氧化二铁、金红石和三价铁板钛矿等新的物相,破坏了原有矿物结构,颗粒内部形成了大量孔隙,有利于增大颗粒的比表面积,改善还原过程气体的扩散条件;经预氧化处理的钛铁矿在预氧化过程中形成的新物相将被重新还原,新生钛铁矿活性高,还原产物的显微结构也得到了进一步的改善

采用多元合金化思路设计了一种新型低合金高强度高韧性锰钢.研究了该钢的静态CCT曲线、显微组织、断口形貌以及热处理工艺对钢的力学性能的影响.结果表明:该钢中过冷奥氏体的稳定性高,具有高淬透性及高回火稳定性,经890～930℃淬火及200～230℃回火后获得回火板条马氏体组织,使该钢具有高的强韧性(抗拉强度Rm≥1500MPa,冲击韧性Akv≥85J)匹配;钢中适当提高锰含量,符合我国资源情况,具有较高的性价比

以聚丙烯腈预氧化纤维为先驱纤维,使其在真空烧结过程中原位转化生成碳纤维来增韧氧化铝陶瓷材料.利用热重–差热分析和X射线衍射研究了聚丙烯腈预氧化纤维的相结构和化学结构以确定制备复合材料的升温烧结工艺,并探讨了加压方式和聚丙烯腈预氧化纤维含量对复合材料组织结构和性能的影响.研究发现聚丙烯腈预氧化纤维在差热曲线上444℃左右的放热峰和X射线衍射图谱中17左右的衍射峰是由预氧化阶段残留的未充分氧化的聚丙烯腈分子引起的;而1073℃左右的吸热峰和25.5左右的衍射峰说明预氧化纤维在加热烧结过程中已开始向碳纤维转变.热压烧结制备的复合材料的力学性能明显优于无压烧结.随着聚丙烯腈预氧化纤维含量的增加,复合材料的密度和显微硬度降低,而断裂韧性则先升高后降低,当聚丙烯腈预氧化纤维体积分数为20%时,复合材料的断裂韧性最大,达9.39MPa·m1/2,说明原位碳纤维的生成提高了复合材料的断裂韧性,其增韧机制主要为纤维拔出和脱黏

利用SEM技术,观察马氏体时效钢冷冷粉末经480℃、3h时效后的表面,发现有大量的白点相,主要分布于结晶组织的晶臂间,经能谱和波谱分析,鉴别其为Ti的化合物。显微硬度的分析表明,激冷粉末的时效硬度远远高于固溶淬火后的时效硬度,并有可能利用激冷组织的特征来提高马氏体时效钢的性能,并调整其成分

用增量步进试验方法,研究了珠光体和回火索氏体共析轨钢的循环应力-应变行为。结果表明,在试验选定应变范围内,回火索氏体发生循环软化;珠光体表现为软、硬化同时发生。在同类型组织中,低强材料的循环应变性能优于高强材料,而珠光体优于回火索氏体。定义了珠光体组织的临界应变幅,并对临界应变幅随性能的变化规律进行了研究。同时还探讨了循环应力-应变参数与显微组织参数及应变步进增量的关系

研究了一种Cr-Ni-Mo-V-Ti-B多元合金化、强度高于785MPa的可焊结构钢(HQ80C)淬火态和400~700℃回火态显微组织与拉伸性能及冲击性能之间的定量关系。发现钢的韧脆转化温度(50%FATT)与马氏体板条束截线长度呈线性相关;建立了调质态钢的屈服强度计算公式。回火温度范围为500~700℃时理论计算值与实测值相对偏差均小于3%

用扫描电镜和电子探针研究了低碳锰钢中的周期性带状组织。结果表明,在全部研究用钢中,钢锭经热轧后均出现这种组织,其严重程度随钢的成分而异,并随坯到带加工顺序而增加。带状组织与锰的显微偏析等因素有关。适当的调整碳锰比及形成横跨铁素体带的转变产物可降低带状组织的严重程度