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熔焊缺陷对镍基高温合金GH4065A疲劳行为的影响

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航空材料学报 2024年第4期44卷 85-95页

作者：李林翰张继田成刚杨姗洁沈中敏张文云张北江钢铁研究总院高温材料研究所北京100081 中国航发商用航空发动机有限责任公司上海201108

采用SEM和EBSD显微分析手段研究镍基变形高温合金GH4065A熔焊焊点的缺欠组织,并对比研究无焊点、有密排焊点和疏散排布焊点3种GH4065A带中孔薄板试样分别在低周和低高周复合疲劳载荷下的寿命差异和断裂方式差异。结果表明:焊点组织中存... 详细信息

采用SEM和EBSD显微分析手段研究镍基变形高温合金GH4065A熔焊焊点的缺欠组织,并对比研究无焊点、有密排焊点和疏散排布焊点3种GH4065A带中孔薄板试样分别在低周和低高周复合疲劳载荷下的寿命差异和断裂方式差异。结果表明:焊点组织中存在未熔合孔洞、凝固裂纹和液化裂纹,是导致含焊点试样低周和低高周复合疲劳寿命大幅下降的主要熔焊缺陷。这些熔焊缺陷的存在使得疲劳裂纹从无焊点试样的中孔内表面处转为在焊点处优先形成,导致700℃/700 MPa低周疲劳寿命的下降幅度可达44%~83%。在600℃和700℃低高周复合载荷(静应力700 MPa+动应力100 MPa)下,熔焊缺陷不仅使得裂纹源从中孔内表面处转为在焊点处优先形成,也改变了裂纹扩展方式,增大了沿晶扩展倾向。这使得低高周复合疲劳寿命在两种温度下均大幅下降超过85%。由于密排焊点因距离中孔结构更近,密排焊点试样低周疲劳寿命低于疏散排布焊点试样,但这种焊点情况差异对低高周复合疲劳寿命的影响不大。

关键词：高温合金疲劳熔焊缺陷裂纹萌生裂纹扩展断裂方式

铈含量对晶界扩散Nd-Ce-Fe-B磁体微观结构和性能的影响

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中国稀土学报 2024年第4期42卷 698-704页

作者：宋瑞芳张晓东赵航冯海波钢铁研究总院功能材料研究所上海空间推进研究所

采用储量丰富的Ce元素部分替代Nd-Fe-B磁体中的Nd，以实现Ce稀土的高质化利用，是近年来稀土永磁领域的研究热点。本工作以Tb-Al-Ga合金为扩散源，研究了Ce含量及扩散工艺对晶界扩散Nd-Ce-Fe-B磁体微观结构和磁性能的影响。Ce含量较低... 详细信息

采用储量丰富的Ce元素部分替代Nd-Fe-B磁体中的Nd，以实现Ce稀土的高质化利用，是近年来稀土永磁领域的研究热点。本工作以Tb-Al-Ga合金为扩散源，研究了Ce含量及扩散工艺对晶界扩散Nd-Ce-Fe-B磁体微观结构和磁性能的影响。Ce含量较低的晶界扩散磁体中，Tb元素在主相晶粒外侧，形成高磁晶各向异性场的壳层结构，网状分布的Al元素作为非磁性相包裹主相晶粒，隔绝主相晶粒之间的交换耦合，使磁体矫顽力增加。Ce含量较高的晶界扩散磁体中，形成的富Tb壳层较厚，Al元素扩散进入主相晶粒内部，导致剩磁降低，隔绝主相晶粒交换耦合作用降低，矫顽力增量较小。

关键词：烧结磁体 Ce 晶界扩散矫顽力核壳结构

方坯直轧工艺下连铸坯温度场均匀性及切坯工艺优化

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上海金属 2024年第1期46卷 50-57页

作者：张宏亮冯光宏王卫卫肖金福白宇丛菁华钢铁研究总院冶金工艺研究所北京100081

对方坯直轧工艺下连铸坯温度场和初生晶粒演化进行数值模拟,并根据计算结果对连铸坯切坯顺序进行优化。结果表明:随着连铸拉速的提高,连铸方坯表面温度和心表温差逐渐增大,心部等轴晶区也逐渐扩大;拉速对连铸坯初生晶粒取向的影响较小;... 详细信息

对方坯直轧工艺下连铸坯温度场和初生晶粒演化进行数值模拟,并根据计算结果对连铸坯切坯顺序进行优化。结果表明:随着连铸拉速的提高,连铸方坯表面温度和心表温差逐渐增大,心部等轴晶区也逐渐扩大;拉速对连铸坯初生晶粒取向的影响较小;连铸坯定尺对铸坯头尾温差的影响较大,在拉速不变的情况下,连铸坯定尺每增加1 m,头尾温差增大约10.5℃。方坯直轧工艺生产采用非定尺切坯策略,可以有效减小连铸拉速波动对出坯生产节奏的影响。

关键词：直轧工艺铸坯温度场切坯策略组织模拟

退火温度对00Cr13Si2Al钢的力学性能和磁性能的影响

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连铸 2024年第2期 105-110页

作者：米大为石浩李权上海第一机床厂有限公司上海201306 钢铁研究总院特殊钢研究院北京100081

对不同温度退火后00Cr13Si2Al钢力学性能和磁性能的变化进行研究。借助倒置金相分析系统(GX53)测量了退火试样的显微组织,计算不同温度下的平均晶粒尺寸,并利用MATS-2010D软磁直流测量装置测量试样的磁性能。结果表明,850~900℃的退火... 详细信息

对不同温度退火后00Cr13Si2Al钢力学性能和磁性能的变化进行研究。借助倒置金相分析系统(GX53)测量了退火试样的显微组织,计算不同温度下的平均晶粒尺寸,并利用MATS-2010D软磁直流测量装置测量试样的磁性能。结果表明,850~900℃的退火温度范围内,保温3 h后该钢具有较好的综合力学性能和磁性能,900℃室温强度为440 MPa,测试磁场分别为2 500 A/m、5 000 A/m、10 000 A/m时,磁感应强度为1.282、1.369、1.534,而1 000℃室温强度为435 MPa,磁感应强度为1.233、1.366、1.509。随着退火温度的升高晶粒尺寸增大,从而导致力学性能和磁性能的下降。

关键词：软磁不锈钢磁导率磁感应强度退火温度力学性能

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X80管线钢水下湿法多道焊残余应力分析

焊接学报 2024年第3期45卷 15-21,I0004页

作者：严春妍顾正家聂榕圻张可召吴晨王宝森河海大学常州213022 宝钢集团中央研究院上海200431

采用不同焊接电流对X80管线钢板进行水下湿法焊接,同时利用175 A电流下陆地焊接试验进行对比,获得了焊接电流对水下湿法焊接接头的显微组织、硬度分布、温度场和残余应力分布的影响规律.结果表明,相同的电流条件下,水下焊接接头的显微... 详细信息

采用不同焊接电流对X80管线钢板进行水下湿法焊接,同时利用175 A电流下陆地焊接试验进行对比,获得了焊接电流对水下湿法焊接接头的显微组织、硬度分布、温度场和残余应力分布的影响规律.结果表明,相同的电流条件下,水下焊接接头的显微组织类型和构成与陆上焊接接头不同,焊缝的显微组织主要为先共析铁素体、粒状贝氏体、条状贝氏体和针状铁素体,粗晶热影响区的显微组织主要为条状贝氏体和少量粒状贝氏体;水下湿法焊接接头比陆地焊接接头具有更高的硬度、冷却速度和残余应力水平.水下湿法焊接接头具有较高的残余应力水平,175~205 A范围内,随着焊接电流增加,焊缝中侧板条铁素体和针状铁素体数量有所增加,焊接接头最高硬度、等效残余应力峰值和纵向残余应力峰值略有下降.

关键词：水下湿法焊接多道焊温度场应力场

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球墨铸铁冷却壁心部性能研究

铸造 2024年第3期73卷 377-379页

作者：宋春晖刘栋梁上海宝钢铸造有限公司湖北武汉430080 宝钢股份中央研究院(武钢有限技术中心) 湖北武汉430080

球量铸铁件的心部性能成为衡量球墨铸铁冷却壁内部质量的一个重要指标。技术要求为心部抗拉强度R_(m)≥350 N/mm^(2),伸长率A≥8%;心部金相组织球化率≥70%,铁素体含量≥80%。由于球墨铸铁冷却壁属于厚大铸件,受凝固特性、冷却速度和合... 详细信息

球量铸铁件的心部性能成为衡量球墨铸铁冷却壁内部质量的一个重要指标。技术要求为心部抗拉强度R_(m)≥350 N/mm^(2),伸长率A≥8%;心部金相组织球化率≥70%,铁素体含量≥80%。由于球墨铸铁冷却壁属于厚大铸件,受凝固特性、冷却速度和合金元素等因素的影响,心部性能不稳定,通常无法达到技术协议的要求。本文分析了心部性能较低的原因,提出了工艺改进措施,进行了冷却壁解剖试验,验证了试验效果。

关键词：球墨铸铁冷却壁心部性能

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流态化炼铁工艺的发展及存在的问题

上海金属 2024年

作者：庞克亮孙敏敏刘福军孟昕阳谷致远鞍钢集团北京研究院有限公司鞍钢集团钢铁研究所

流态化炼铁工艺是一种创新的炼铁技术，是将铁矿石、煤和石灰石等原材料装入流化床反应器中进行还原和熔化，从而产生铁水。与传统高炉炼铁相比，流态化炼铁的优点是运行温度较低，气体排放量较小，可利用低品位矿石和非焦煤。然而，流... 详细信息

流态化炼铁工艺是一种创新的炼铁技术，是将铁矿石、煤和石灰石等原材料装入流化床反应器中进行还原和熔化，从而产生铁水。与传统高炉炼铁相比，流态化炼铁的优点是运行温度较低，气体排放量较小，可利用低品位矿石和非焦煤。然而，流态化炼铁工艺仍存在一些问题，如稳定性和可靠性不足，设备易磨损因而维护成本较高等。此外，大规模生产时，铁矿粉在流化床中会发生粘结。

关键词：炼铁流化床铁粉矿粘结

焊接工艺对1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢和Co6B合金堆焊层相容性的影响

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金属热处理 2024年第7期49卷 326-330页

作者：吴伟建刘城淼李权上海第一机床厂有限公司上海201308 钢铁研究总院有限公司特殊钢研究院北京100081

对比分析了氧乙炔焊和氩弧焊两种焊接方法下,热处理前后1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢表面Co6B堆焊层的组织性能,探究焊接工艺对1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢与Co6B合金相容性的影响。结果表明,1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢与Co6B合金具有良好的相容性。较氩... 详细信息

对比分析了氧乙炔焊和氩弧焊两种焊接方法下,热处理前后1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢表面Co6B堆焊层的组织性能,探究焊接工艺对1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢与Co6B合金相容性的影响。结果表明,1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢与Co6B合金具有良好的相容性。较氩弧焊堆焊层,氧乙炔焊堆焊层熔合过渡区宽,硬度较氩弧焊堆焊层高7.3 HRC。经固溶+深冷+回火热处理后,氧乙炔焊堆焊层致密,组织细小、均匀,硬度45.3 HRC,冲击吸收能量84.7 J,表现出更优的综合性能。

关键词：氧乙炔焊氩弧焊 1Cr16Ni4Mo2Cu2W1VN钢 Co6B合金堆焊层相容性性能

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基于LCA的带钢碳排放强度研究与分析

材料与冶金学报 2024年第4期23卷 398-403页

作者：杜建宇曹先常姜未汀朱杰人上海电力大学能源与机械工程学院上海201306 上海宝钢节能环保技术有限公司上海201999

以国内某长流程钢铁公司为研究主体,采用生命周期评价方法评估了该公司生产1 t带钢的碳排放强度.根据生命周期评价(life cycle assessment,LCA)方法的定义和解释,以“摇篮”到“大门”作为系统边界,确定了生命周期清单,并对1 t带钢生产... 详细信息

以国内某长流程钢铁公司为研究主体,采用生命周期评价方法评估了该公司生产1 t带钢的碳排放强度.根据生命周期评价(life cycle assessment,LCA)方法的定义和解释,以“摇篮”到“大门”作为系统边界,确定了生命周期清单,并对1 t带钢生产期间的碳排放量进行核算.最终结果显示,生产1 t带钢的生命周期碳排放量(CO_(2)当量值)为1.967 tCO_(2)e.对比国内外不同工艺流程下的碳排放后发现,在钢铁冶炼过程中,铁水比例较高会导致总的碳排放量较大.为此,重点探究了氢基竖炉利用4种不同成分气体作为燃料和还原性气体的碳减排效果.

关键词：钢铁生命周期评价碳排放强度氢基竖炉