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细化晶粒法提高烧结钕铁硼磁体矫顽力的研究

稀土信息 2020年第4期26卷 8-12页

作者：王誉(译) 刘小芳(译) 宇根康裕佐川真人不详

一、引言烧结Nd-Fe-B磁体目前已成为改善混合动力汽车(HEV)、电动汽车(EV),空调压缩机等设备中电机性能的一种不可或缺的材料。这些高性能电动机中使用的烧结Nd-Fe-B磁体需要具有耐热性,因此需要高的矫顽力。为了提高矫顽力和温度稳定性... 详细信息

一、引言烧结Nd-Fe-B磁体目前已成为改善混合动力汽车(HEV)、电动汽车(EV),空调压缩机等设备中电机性能的一种不可或缺的材料。这些高性能电动机中使用的烧结Nd-Fe-B磁体需要具有耐热性,因此需要高的矫顽力。为了提高矫顽力和温度稳定性,用于HEV的烧结Nd-Fe-B磁体中Dy含量有时甚至可以高达10%。(质量分数)。预计未来对HEV和EV的需求量将大大增加,因此Dy资源将会变得更加紧张。

关键词：矫顽力晶粒尺寸粉末粒度烧结磁体气流磨细化晶粒

非平衡组织多次重复高温加热淬火细化晶粒研究

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金属热处理 2017年第1期42卷 139-143页

作者：党淑娥侯微刘建生王子荣刘海龙秦尚武太原科技大学材料科学与工程学院山西太原030024

将低压转子钢30Cr2Ni4Mo V粗大非平衡组织多次重复高温加热、保温适当时间淬火,分析α相再结晶程度对细化晶粒的影响。结果表明:经910~1000℃单次高温加热、淬火后,其晶粒度达5.5~6级;两次重复高温加热910℃×2 h细化效果较好,晶粒度达8... 详细信息

将低压转子钢30Cr2Ni4Mo V粗大非平衡组织多次重复高温加热、保温适当时间淬火,分析α相再结晶程度对细化晶粒的影响。结果表明:经910~1000℃单次高温加热、淬火后,其晶粒度达5.5~6级;两次重复高温加热910℃×2 h细化效果较好,晶粒度达8级;三次重复高温加热910℃×2 h,促进了α相发生完全再结晶,实现晶粒均匀化。

关键词： 30Cr2Ni4MoV钢遗传机理非平衡组织重新加热细化晶粒

MIF辅助γ-TiAl基合金细化晶粒和晶界工程的研究

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MIF辅助γ-TiAl基合金细化晶粒和晶界工程的研究

作者：吕成成南京理工大学

学位级别：硕士

y-TiAl基合金具有良好的高温强度、抗高温蠕变和抗氧化能力等高温性能,同时密度低,比强度高,在航空和汽车工业中具有广泛的应用前景。但是,γ-TiAl基合金的室温塑性低,变形加工能力差,成为其应用的主要障碍。本论文利用多向等温锻造(MIF... 详细信息

y-TiAl基合金具有良好的高温强度、抗高温蠕变和抗氧化能力等高温性能,同时密度低,比强度高,在航空和汽车工业中具有广泛的应用前景。但是,γ-TiAl基合金的室温塑性低,变形加工能力差,成为其应用的主要障碍。本论文利用多向等温锻造(MIF)技术结合退火热处理工艺调整γ-TiAl基合金晶粒尺寸和晶界特征分布,以改善合金室温塑性,研究了多向等温锻造(MIF)和退火工艺参数对γ-TiAl基合金的组织特征和机械性能的影响。主要结论如下：(1) TiAl基合金经过合适的多向等温锻造和退火热处理后,TiAl基合金内部获得均匀细小的等轴晶组织,同时产生退火孪晶,特殊晶界比例提高了10%,晶界结构得到优化,有利于改善TiAl基合金的机械性能。(2) TiAl基合金组织结构受变形工艺的影响。降低变形温度或增加变形量有利于细化晶粒,降低变形温度或提高变形速率有利于TiAl基合金退火中提高∑3晶界比例。但是变形温度越低,变形速率越快,变形量越大,则TiAl基合金变形抗力越大,表面越容易产生裂纹,所以实验确定TiAl基合金的最优变形工艺为变形温度800℃、应变速率0.01 s-1和真应变为0.67的单道次变形工艺。(3) TiAl基合金组织结构受退火工艺的影响。晶粒静态回复再结晶和长大程度与退火温度成正比,特殊晶界比例随退火时间先增加后下降。退火温度达到1300℃时TiAl基合金在短时间内形成均匀的等轴晶组织,而且产生较多的退火孪晶,同时实现细化晶粒和优化晶界特征分布的效果,而退火温度降到900℃时,TiAl基合金几乎不能再结晶。退火初期,TiAl基合金形成较多∑1亚晶界,随着退火时间的延长,晶粒逐渐长大,同时形成退火孪晶,特殊晶界比例首先随退火时间延长而增加。退火后期中由于晶界迁移过程中部分特殊晶界被吞噬,特殊晶界比例逐渐下降。(4)形变热处理后的TiAl基合金相对于母材抗压强度和极限压缩率均明显提高,增加了抗断裂能力,晶粒细化和晶界特征分布优化的联合作用使得合金具有更好的抗断裂能力和塑性成型能力。

关键词： γ-TiAl基合金室温塑性多向等温锻造细化晶粒晶界特征分布

高温临界区渗碳细化晶粒20CrMn(Ti)-Al齿轮钢组织与性能研究

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高温临界区渗碳细化晶粒20CrMn(Ti)-Al齿轮钢组织与性能研究

作者：刘连骞东北大学

学位级别：硕士

渗碳温度是影响渗碳效率的主要因素,齿轮渗碳温度从930℃提高到1000℃,可缩短渗碳时间50%以上,但常规齿轮钢高温渗碳时奥氏体晶粒长大,会极大降低疲劳性能。本研究在20CrMn和20CrMnTi中加入一定量的Al,A1作为强铁素体稳定元素,能够提高... 详细信息

渗碳温度是影响渗碳效率的主要因素,齿轮渗碳温度从930℃提高到1000℃,可缩短渗碳时间50%以上,但常规齿轮钢高温渗碳时奥氏体晶粒长大,会极大降低疲劳性能。本研究在20CrMn和20CrMnTi中加入一定量的Al,A1作为强铁素体稳定元素,能够提高合金的完全奥氏体化温度,当渗碳温度提高至930℃-1200℃时依然有少量的铁素体和奥氏体两相共存,提出利用稳定的铁素体在奥氏体晶界处抑制奥氏体晶粒的长大,替代齿轮钢中依赖微合金碳氮化物质点钉扎位错或晶界抑制奥氏体长大机制,从而避免高温渗碳中因为碳氮化物溶解而导致晶粒长大,有效实现齿轮钢心部组织晶粒细化。论文主要研究内容如下:(1)通过Thermo-Calc计算,Al对提高Ae1和Ae3温度的影响,为实现高温下能够处于铁素体加奥氏体两相区的改进齿轮钢的合金设计提供理论依据。(2)研究20CrMn-Al钢880℃和930℃保温5小时和10小时的伪渗碳工艺条件下的组织演化及晶粒细化,在930℃保温最终完全奥氏体化并淬火形成全马氏体的钢进行力学性能研究,其晶粒尺寸和力学性能均达到850℃渗碳热处理的常规20CrMn钢的条件。(3)研究20CrMnTi-Al钢中添加1%的Al元素时,在930℃、990℃、1050℃分别保温2小时、5小时伪渗碳处理工艺下,临界区热处理的组织演化及晶粒长大行为。其在930℃和990℃保温时,因两相共存,其晶粒尺寸远小于常规20CrMnTi钢;而在1050℃保温时,已全奥氏体化,其全奥氏体化后细化晶粒主要依靠微合金碳化物TiC钉扎晶界,随着TiC的溶解,对晶界的钉扎作用消失,奥氏体晶粒迅速长大粗化,其晶粒尺寸与常规20CrMnTi钢相当。(4)研究 20CrMnTi-2Al 钢中添加 2%的 A1 元素时,在 930℃、990℃、1050℃分别保温2小时、5小时伪渗碳处理工艺下,临界区热处理的组织演化及晶粒长大行为。因较高Al的添加,其始终处于临界区,铁素体相以相界面的形式比微合金碳氮化物以点的形式钉扎晶界细化晶粒效果更显著,其晶粒尺寸远远小于常规20CrMnTi钢。(5)研究20CrMnTi-2Al钢从1050℃冷却至930℃的奥氏体—铁素体过程中的TiC析出行为,该连续冷却过程中主要为沿着移动的奥氏体与铁素体相界面的相间析出,而在930℃保温20分钟过程中TiC会在晶界、铁素体和奥氏体的晶粒内析出。研究在该伪渗碳处理后1200℃模拟一次淬火过程的组织演化,其在1200℃保温0.5～5小时均没有实现完全奥氏体化,少量铁素体始终存,存在的铁素体能够很好的抑制奥氏体晶粒的长大,1200℃保温5小时奥氏体晶粒平均尺寸仍小于100μm,对比常规微合金钢晶粒细化5倍以上。

关键词： 20CrMn(Ti) 齿轮钢高温渗碳临界区渗碳细化晶粒

EA4T钢消除带状组织和细化晶粒的新工艺探索

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热加工工艺 2013年第8期42卷 182-183页

作者：张昌裕雷旻贵州大学材料与冶金学院贵州贵阳550003 贵州省材料结构与强度重点实验室贵州贵阳550003

为了解决EA4T钢存在的带状组织和组织不均匀问题,设计了新的热处理工艺。实验结果表明,经新的热处理工艺处理后,材料中的部分带状组织消除,奥氏体晶粒细化,组织均匀性明显改善,综合力学性能显著提高。

关键词： EA4T车轴钢带状组织细化晶粒

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微钙钢中第二相粒子细化晶粒效果的研究

热加工工艺 2011年第4期40卷 45-47,50页

作者：贾坤宁王海东姜秋月刘辉长春工程学院机电工程学院吉林长春130012

通过热处理试验、热模拟试验以及埋弧焊试验,研究了微钙钢中的第二相粒子对奥氏体晶粒的细化效果。结果表明:在热处理条件下微钙钢的奥氏体晶粒尺寸随保温时间的延长而增大,但增大幅度较小;热模拟条件下微钙钢当t8/5=80 s时,模拟CGHAZ... 详细信息

通过热处理试验、热模拟试验以及埋弧焊试验,研究了微钙钢中的第二相粒子对奥氏体晶粒的细化效果。结果表明:在热处理条件下微钙钢的奥氏体晶粒尺寸随保温时间的延长而增大,但增大幅度较小;热模拟条件下微钙钢当t8/5=80 s时,模拟CGHAZ的奥氏体晶粒尺寸为80μm,t8/5=200 s时约为110μm,细化效果明显;焊接条件下,未加钙钢CGHAZ的晶粒平均尺寸约为400μm,微钙钢CGHAZ平均晶粒尺寸约为120μm,细化效果显著。微钙钢中的第二相粒子能够有效地细化奥氏体晶粒。

关键词：微钙钢奥氏体细化晶粒

细化晶粒降低热轧光圆钢筋HPB300合金成分实践

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金属世界 2013年第3期 48-51页

作者：胡泽明庄娜刘鸢杰方大特钢科技股份有限公司江西南昌330012

晶粒细化是既能提高钢材强度又能提高钢材韧性的有效方法,能在不增加合金含量的基础上,大幅度提高钢材的性能,是新一代钢铁生产技术的重要发展方向。文章介绍了通过控轧控冷工艺手段达到细化晶粒效果,用以实现不增加热轧光圆钢筋合金成... 详细信息

晶粒细化是既能提高钢材强度又能提高钢材韧性的有效方法,能在不增加合金含量的基础上,大幅度提高钢材的性能,是新一代钢铁生产技术的重要发展方向。文章介绍了通过控轧控冷工艺手段达到细化晶粒效果,用以实现不增加热轧光圆钢筋合金成分的基础上,提高钢材性能并节约成本的方法:在线材车间进行HPB300光圆钢筋试验,经过控制控冷工艺,得到细晶组织,轧材各项性能都符合GB1499.1—2008《钢筋混凝土用钢第1部分:热轧光圆钢筋》标准要求。

关键词：热轧光圆钢筋国家标准化管理委员会合金成分细化晶粒钢筋混凝土国家强制标准基础设施修改单

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无Co马氏体时效钢筒形锻件的晶粒细化

金属热处理 2016年第2期41卷 140-142页

作者：姚春臣王海云刘宪民王春旭厉勇罗青云刘赞辉王金玲江南工业集团有限公司湖南湘潭411207 钢铁研究总院北京100081

为了细化T250无钴马氏体时效钢筒形锻件的晶粒,确保产品性能,对其进行了锻后反复循环加热急冷的热处理工艺试验。结果表明,温度递减的变温循环热处理可以使T250马氏体时效钢锻造后的晶粒得到一定程度的细化;循环热处理细化晶粒的机理与... 详细信息

为了细化T250无钴马氏体时效钢筒形锻件的晶粒,确保产品性能,对其进行了锻后反复循环加热急冷的热处理工艺试验。结果表明,温度递减的变温循环热处理可以使T250马氏体时效钢锻造后的晶粒得到一定程度的细化;循环热处理细化晶粒的机理与普通结构钢不同,需要有较长的保温时间,使其组织发生再结晶转变;循环热处理细化晶粒的作用有限,不能忽视锻造时对晶粒长大的防止和控制。

关键词：马氏体时效钢筒形件锻件细化晶粒热处理

无钴马氏体时效钢筒形锻件细化晶粒热处理试验

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无钴马氏体时效钢筒形锻件细化晶粒热处理试验