【摘 要】
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选取具有不同取向差角的纯A1 对称倾斜晶界,采用合成驱动力法模拟晶界在300～800 K温度下的迁移行为,研究温度对迁移行为的影响.结果 表明,晶界迁移行为的温度相关性随取向差角而变化,可以归为3类:取向差角为8.61°～21.79°的晶界呈现明显反热激活迁移,38.21°～60°晶界总体上表现为热激活迁移,27.80°～32.20°晶界在低温下为热激活迁移,在较高温度下转变为反热激活迁移.8.61°～21.79°晶界的迁移率总体上远高于其他晶界,但差异随温度升高而减小.结构单元模型能够准确体现不同晶界在
【机 构】
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中南大学材料科学与工程学院 长沙410083;中南大学材料科学与工程学院 长沙410083;中南大学有色金属材料科学与工程教育部重点实验室 长沙410012
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选取具有不同取向差角的纯A1 对称倾斜晶界,采用合成驱动力法模拟晶界在300～800 K温度下的迁移行为,研究温度对迁移行为的影响.结果 表明,晶界迁移行为的温度相关性随取向差角而变化,可以归为3类:取向差角为8.61°～21.79°的晶界呈现明显反热激活迁移,38.21°～60°晶界总体上表现为热激活迁移,27.80°～32.20°晶界在低温下为热激活迁移,在较高温度下转变为反热激活迁移.8.61°～21.79°晶界的迁移率总体上远高于其他晶界,但差异随温度升高而减小.结构单元模型能够准确体现不同晶界在各个温度下的结构特点,且结构单元类型相同的晶界表现出相似的迁移行为温度相关性.不同温度区间内同一晶界的迁移行为温度相关性变化可能与结构单元多个变体之间的转变有关.
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为研究高强度钢热冲压后微观组织(尤其是多相微观组织)的力学性能及本构关系,首先通过控制冲压时的模具温度和保压时间获得包含全马氏体、全贝氏体以及马氏体/贝氏体混合组织的试件.然后利用纳米压痕实验获得不同微观组织的载荷-位移曲线,并采用纳米压痕逆算法进行量纲分析计算出上述微观组织的弹性模量、屈服强度、应变硬化指数等力学性能参数,获得不同组织的弹塑性幂强化本构模型.最后通过对应纳米压痕实验过程的有限元模拟,对所获得的本构模型进行校验.结果 表明,采用逆算法求得的本构模型可以准确地描述高强度钢热冲压后主要微观组织
研究了回火温度对含15％δ铁素体(体积分数)的热轧高铝中锰钢显微组织和力学性能的影响.结果 表明,钢中长300μm的δ铁素体经热轧再结晶可被细化分割至大量长3μm左右竹节状晶粒,且在回火温度高达700℃时尺寸不变.400～500℃回火后,马氏体基体依然维持较高的位错密度且析出细小渗碳体和纳米级VC粒子,屈服强度最高;同时C由马氏体向奥氏体的大量配分提高了奥氏体稳定性,获得了相对持久的加工硬化,最终获得了屈服强度约1500MPa、抗拉强度1800MPa和断后延伸率14％的最佳力学性能组合.该钢δ铁素体相一方
开展了高Cr铁素体耐热钢与TP347H奥氏体耐热钢的异种材料真空扩散连接实验,研究了扩散连接时间及焊后热处理工艺对扩散影响区组织演变和力学性能的影响.结果 表明,随着扩散连接时间的延长,界面结合率逐渐增加.变形储存能差异与位错滑移的相互作用下,在扩散连接界面处发生动态再结晶形成了细小晶粒,最终演化成锯齿状的界面结合形态.扩散连接区晶界与晶粒内部析出细小弥散的MX、 M23C6相.焊后热处理之后扩散连接区的晶粒进一步细化,位错相对稳定化,位错密度减少,小角度晶界增多,元素扩散更加充分.对获得的扩散连接试样进
基于前期的研究结果,降低Mn和Cr元素的含量,将2者的原子分数均固定在8％,设计出(Fe0.33Co033Ni0.33)34-xCr8Mn8Bx(x=10、11、13、15和18)合金(简称10B、11B、13B、15B和18B),采用真空熔融甩带法制备出该系列合金的薄带.将合金薄带在不同温度下进行退火处理,通过XRD、DSC、TEM、SEM、万能拉伸试验机、OM、Vickers硬度计等研究了合金薄带的结构特征、晶化行为和力学性能.结果 表明:1iB合金薄带已完全形成非晶相(am),11B～18B合金薄带
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用TEM、SEM等对U30.03Zr28.83Ti9.66Ni7.00Cu8.75Be15.73铀基非晶复合材料的微观结构和成分分布进行了表征,发现该复合材料是α-U相和以Zr、Ti为主的非晶相的双相复合材料,其中两相均以球形析出相的方式构成多层次嵌套结构.复合材料在降温过程中,首先发生以形核-长大机制为主的U、Cu两相的相分离,其他合金元素再根据混合焓择优分布;随后的凝固过程为α-U凝固相变与非晶转变的两步过程,并在非晶为球形析出相的区域形成具有过渡层的特殊结构.这些结果为非晶复合材料的成分设计和热处理
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对高氮奥氏体不锈钢QN1803和常规奥氏体不锈钢304进行了不同形变量的拉伸实验,通过EBSD、XRD和TEM分析了其形变组织和强韧化机制.采用电化学工作站、酸性介质腐蚀实验和OM、SEM分析了不同拉伸形变量下的耐腐蚀性能和腐蚀机理.随着拉伸形变量的增加,QN1803和304不锈钢的微观组织均出现由位错塞积到α马氏体的转变.QN1803不锈钢的屈服强度比304不锈钢提高了26％,延伸率降低了约6.6％,其原因是QN1803不锈钢中N含量高、30％冷变形后产生50％马氏体所对应的温度(Md30)较低,拉伸过
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