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高硅钢近柱状晶初始组织的形变、再结晶行为及磁性能

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工程科学学报 2015年第7期37卷 919-927页

作者：刘璐张宁杨平秦镜毛卫民叶丰北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083

采用电子背散射衍射技术对高硅钢近柱状晶初始组织直接热轧、温轧、冷轧和退火组织及织构演变进行分析,并测定相应退火板的磁性能.该实验条件下组织与织构演变规律体现了表层剪切细小组织和中心层粗大组织的竞争关系,其中中心层组织与... 详细信息

采用电子背散射衍射技术对高硅钢近柱状晶初始组织直接热轧、温轧、冷轧和退火组织及织构演变进行分析,并测定相应退火板的磁性能.该实验条件下组织与织构演变规律体现了表层剪切细小组织和中心层粗大组织的竞争关系,其中中心层组织与原始立方取向相关或表现为α线取向.柱状晶的影响在最终退火组织中仍存在,少量立方取向区域可遗传到最终退火板中,虽然没有大量出现,仍有效削弱了{111}织构.形变退火过程中与原始立方取向线有关的晶粒尺寸普遍较大,有利于磁性.样品最终的磁感应强度低于文献报导的强{120}〈001〉或{100}〈021〉织构样品,但高于普通无取向高硅钢,且轧向和横向磁感应强度值差异小,所以柱状晶组织有利于无取向高硅钢的制备.

关键词：高硅钢柱状晶形变再结晶磁性能织构

B和P对GH984合金组织和力学性能的影响

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金属学报 2013年第4期49卷 421-427页

作者：肖旋赵海强王常帅郭永安郭建亭周兰章沈阳理工大学材料科学与工程学院沈阳110168 中国科学院金属研究所沈阳110016

利用真空冶炼制备了微合金化Ni-Fe基GH984合金并热锻、轧制成棒材,采用OM,SEM和TEM观察了标准热处理后B和P微合金化GH984合金的微观组织,并研究了B和P微合金化对合金力学性能的影响.结果表明:B或P的微合金化对GH984合金中的析出相影响不... 详细信息

利用真空冶炼制备了微合金化Ni-Fe基GH984合金并热锻、轧制成棒材,采用OM,SEM和TEM观察了标准热处理后B和P微合金化GH984合金的微观组织,并研究了B和P微合金化对合金力学性能的影响.结果表明:B或P的微合金化对GH984合金中的析出相影响不大,合金中的析出相为γ′相、Ti(C,N)相、MC型和M_(23)C_6型碳化物.然而,B和P同时添加使M_(23)C_6型碳化物形貌由块状向粒状转变并均匀分布于晶界;B和P的添加对合金的室温和700℃拉伸强度无明显影响,但可成倍提高合金的高温拉伸塑性.持久寿命随B和P的添加显著提高,此外,相对单独添加B,B和P的同时添加可以更好地改善合金的持久性能.持久试样的断口观察表明,B和P微合金化明显改善了晶界强度,断裂模式由沿晶断裂转变为混合断裂.

关键词： GH984 抗热腐蚀高温合金 B和P微合金化微观组织拉伸性能持久性能

高硅钢温轧过程压下率及中间退火对组织、织构的影响

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电子显微学报 2013年第6期32卷 459-466页

作者：刘璐杨平秦镜毛卫民叶丰北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083

传统轧制法制备6.5wt.%高硅钢过程中温轧工艺具有显著不同于3 wt.%Si的电工钢的特点及组织织构特征,是开发新型基于织构优化的高硅钢的关键环节。采用EBSD技术对通过热轧、温轧、冷轧及退火工艺制备0.3mm厚的6.5wt.%Si电工钢板的组织和... 详细信息

传统轧制法制备6.5wt.%高硅钢过程中温轧工艺具有显著不同于3 wt.%Si的电工钢的特点及组织织构特征,是开发新型基于织构优化的高硅钢的关键环节。采用EBSD技术对通过热轧、温轧、冷轧及退火工艺制备0.3mm厚的6.5wt.%Si电工钢板的组织和织构进行分析,重点研究温轧过程中的中间退火和大、小压下率组合以控制织构。结果表明,在热轧退火板是部分再结晶组织的情况下,一次性温轧或先小形变量、中间退火后再大形变量的工艺可得到更多的Goss晶粒;经过最终退火后Goss取向会发生偏转,形成部分黄铜取向,而{111}〈112〉取向的晶粒内形核生成近Goss取向的再结晶晶粒;大压下量轧制是最终组织中{111}取向晶粒较多的主要原因。

关键词：高硅钢织构温轧组织梯度

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连铸板坯轻压下过程中间裂纹产生机理

工程科学学报 2016年第3期38卷 351-356页

作者：王博张炯明肖超王顺玺宋炜北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083 北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083

针对板坯连铸过程中间裂纹严重的问题,对中间裂纹的形貌、元素偏析等情况进行分析.通过建立有限元模型,对不同压下位置和不同压下量凝固前沿的受力情况进行计算并与临界应力值进行对比.结果表明:C、P、S等元素在晶界处富集只是促使中间... 详细信息

针对板坯连铸过程中间裂纹严重的问题,对中间裂纹的形貌、元素偏析等情况进行分析.通过建立有限元模型,对不同压下位置和不同压下量凝固前沿的受力情况进行计算并与临界应力值进行对比.结果表明:C、P、S等元素在晶界处富集只是促使中间裂纹开裂的内因,真正造成铸坯开裂的原因是凝固前沿所承受的拉应力.铸坯通过矫直段时,多处位置的凝固前沿所承受的拉应力超过钢的临界值,导致凝固前沿容易开裂延伸,形成中间裂纹;而弧形段和水平段处凝固前沿所承受的拉应力不超过钢的临界值,无裂纹产生.统计现场大量轻压下的实验结果显示:轻压下避开矫直区进行时,中间裂纹的发生率降低约41.3%.

关键词：连铸板坯裂纹产生机理应力分析显微偏析有限元模型

定向凝固U720Li合金的高温塑性变形行为

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金属学报 2016年第4期52卷 437-444页

作者：高博王磊梁涛沙刘杨宋秀曲敬龙东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室沈阳110819 钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

采用热模拟实验研究了定向凝固与等轴晶U720Li合金的高温塑性变形行为,利用OM,SEM和EBSD分析了不同变形条件下合金的组织特征及动态再结晶机制.结果表明,定向凝固与等轴晶合金的变形抗力均随变形温度升高而降低.定向凝固U720Li合金沿垂... 详细信息

采用热模拟实验研究了定向凝固与等轴晶U720Li合金的高温塑性变形行为,利用OM,SEM和EBSD分析了不同变形条件下合金的组织特征及动态再结晶机制.结果表明,定向凝固与等轴晶合金的变形抗力均随变形温度升高而降低.定向凝固U720Li合金沿垂直柱状晶方向变形时变形抗力较低,枝晶间协调变形能力良好,未出现裂纹.与等轴晶合金相比,相同变形条件下定向凝固合金的动态再结晶组织均匀;高温塑性变形过程中,定向凝固合金的动态再结晶主要以晶界弓弯和位错塞积方式形核.定向凝固U720Li合金的变形激活能为766 k J/mol,比等轴晶合金降低了38.6%,定向凝固合金呈现出更好的热加工特性.

关键词：定向凝固 U720Li合金热加工塑性动态再结晶

W和Re对固溶态镍基单晶高温合金变形和再结晶的影响

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金属学报 2015年第2期51卷 239-248页

作者：濮晟谢光郑伟王栋卢玉章楼琅洪冯强北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 中国科学院金属研究所沈阳110016 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室沈阳110016

镍基单晶高温合金固溶处理后,分别经过Brinell硬度计压痕和吹砂引入变形,热处理后观察再结晶,研究了W和Re元素对固溶态镍基单晶高温合金变形和再结晶的影响.结果表明,加入W和Re后,单晶高温合金变形后位错密度增大,位错缠结增多,再结晶... 详细信息

镍基单晶高温合金固溶处理后,分别经过Brinell硬度计压痕和吹砂引入变形,热处理后观察再结晶,研究了W和Re元素对固溶态镍基单晶高温合金变形和再结晶的影响.结果表明,加入W和Re后,单晶高温合金变形后位错密度增大,位错缠结增多,再结晶形核时间滞后,即再结晶孕育期延长,再结晶深度明显减小.单晶高温合金经吹砂后,表面显微硬度明显增加,加入W和Re后,变形深度减小,再结晶晶界迁移速率最大值降低,且沿着再结晶深度方向,晶界平均迁移速率的变化与显微硬度变化趋势一致.

关键词：镍基单晶高温合金再结晶位错显微硬度 W Re

静电场处理对GH4169合金中σ相析出行为的影响

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金属学报 2015年第10期51卷 1235-1241页

作者：王磊安金岚刘杨宋秀胥国华赵光普东北大学材料各向异性与织构教育部重点实验室沈阳110819 钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

将静电场应用于GH4169合金的时效过程,研究了静电场对合金σ相沉淀析出行为的影响规律,并探讨了其机理.结果表明,合金在850℃以8 k V/cm静电场强度进行15 min时效,σ相开始在晶界析出;时效1 h晶内分布大量γ"相.随时效时间延长,σ相尺... 详细信息

将静电场应用于GH4169合金的时效过程,研究了静电场对合金σ相沉淀析出行为的影响规律,并探讨了其机理.结果表明,合金在850℃以8 k V/cm静电场强度进行15 min时效,σ相开始在晶界析出;时效1 h晶内分布大量γ"相.随时效时间延长,σ相尺寸增大、体积分数增加,γ"相尺寸亦增大.与未加静电场时效处理相比,静电场时效处理后合金中σ相体积分数降低、尺寸减小,γ"相体积分数升高;晶界σ相中Nb原子分数降低、Fe和Cr原子分数升高,晶界σ相点阵常数c减小、a和b增大.由于静电场时效处理后合金中平均空位浓度升高,促进了Fe和Cr原子扩散,同时Fe和Cr原子置换晶界σ相中Nb原子,Nb原子固溶入晶内.另一方面,空位浓度的升高增加了γ"相非匀质形核几率,促进γ"相析出.同时,空位亦可松弛基体γ相与γ"相的共格畸变,有效抑制了γ"相向σ相转变,增加了强化相γ"相的稳定性.

关键词： GH4169合金电场处理 σ相 γ"相

Re和W对铸态镍基单晶高温合金再结晶的影响

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金属学报 2016年第5期52卷 538-548页

作者：濮晟谢光王莉潘智毅楼琅洪北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 中国科学院金属研究所沈阳110016 中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室沈阳110016 清华大学深圳研究生院深圳518055

对不同Re和W含量的铸态镍基单晶高温合金通过Brinell硬度计压痕变形,分别在1230～1330℃保温1 h,研究了难熔元素Re和W对合金再结晶行为的影响.结果表明,再结晶晶粒在压痕表面形成,并沿枝晶干向内扩展,晶界迁移受到枝晶间粗大g＇相和g＋... 详细信息

对不同Re和W含量的铸态镍基单晶高温合金通过Brinell硬度计压痕变形,分别在1230～1330℃保温1 h,研究了难熔元素Re和W对合金再结晶行为的影响.结果表明,再结晶晶粒在压痕表面形成,并沿枝晶干向内扩展,晶界迁移受到枝晶间粗大g＇相和g＋g＇共晶阻碍.添加Re和W提高了铸态单晶高温合金的g＇相溶解温度和g＋g＇共晶含量,导致单晶高温合金的再结晶温度升高.热处理温度升高,各单晶高温合金的再结晶面积随着枝晶间g＇相和共晶含量的减少而增大.相同热处理温度下,由于不同成分单晶高温合金枝晶间粗大g＇相和g＋g＇共晶含量不同,不含难熔元素Re和W的单晶高温合金再结晶面积最大,含Re单晶高温合金的再结晶面积大于含W单晶高温合金,同时添加Re和W的单晶高温合金再结晶面积最小.

关键词：镍基单晶高温合金再结晶共晶 Re W

界面聚合制备含丙烯氧基团的复合膜用于CO_2分离

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化工学报 2014年第11期65卷 4420-4429页

作者：何文娟王志李雯李诗纯王纪孝天津大学化工学院化学工程研究所天津化学化工协同创新中心化学工程联合国家重点实验室(天津大学)天津市膜科学与海水淡化技术重点实验室天津300072

含有醚氧基团的膜与CO2分子具有较强的极性作用,可以实现对CO2/N2物系的高效分离。其中,含丙烯氧(PO)基团的聚合物链段自由体积较大且不易结晶,是一类具有发展潜力的溶解选择性膜材料。以均苯三甲酰氯为油相单体,含PO基团的多胺为水相单... 详细信息

含有醚氧基团的膜与CO2分子具有较强的极性作用,可以实现对CO2/N2物系的高效分离。其中,含丙烯氧(PO)基团的聚合物链段自由体积较大且不易结晶,是一类具有发展潜力的溶解选择性膜材料。以均苯三甲酰氯为油相单体,含PO基团的多胺为水相单体,通过界面聚合,成功制备了含PO基团的复合膜。分别采用聚醚胺D400、D230及T403为多胺水相单体,考察了膜内PO基团数量和交联度对复合膜分离性能的影响。结果表明,采用D400所制的复合膜由于具有最高的PO基团含量及较低的交联度,因此具有最高的CO2渗透速率和CO2/N2分离因子。之后,考察了单体浓度、酸吸收剂种类以及水相溶液pH对复合膜分离性能的影响。通过优化这些制膜条件,制备出了CO2/N2分离性能较好的复合膜。

关键词：膜分离溶解选择界面聚合二氧化碳捕集