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热处理和熔炼方式改变对AlCoCrFeNiTi_(0.2)高熵合金的影响

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稀有金属材料与工程 2021年第1期50卷 263-270页

作者：张璐张勇北京科技大学北京100083

采用电弧熔炼方法设计制备了AlCoCrFeNiTi_(0.2)合金,发现铸态时的合金形成了B2相和bcc相,且室温压缩性能良好,压缩塑性为32.6%,屈服强度为1530.4 MPa,抗压强度为4035.0 MPa,硬度接近6000 MPa。在550、800和1050℃对其进行热处理,采用... 详细信息

采用电弧熔炼方法设计制备了AlCoCrFeNiTi_(0.2)合金,发现铸态时的合金形成了B2相和bcc相,且室温压缩性能良好,压缩塑性为32.6%,屈服强度为1530.4 MPa,抗压强度为4035.0 MPa,硬度接近6000 MPa。在550、800和1050℃对其进行热处理,采用水冷的方式以保存高温相,3个温度对应的相组成分别为bcc+B2、bcc+B2+fcc+σ和bcc+B2+fcc,热处理后合金脆性和硬度升高。采用磁悬浮熔炼制备了大块AlCoCrFeNiTi_(0.2)合金,该状态合金成分分布比较均匀,形成了bcc+B2+σ3相,在600℃时压缩塑性为35.0%,且仍能保持1486.7 MPa的屈服强度,耐高温性能较好。

关键词：高熵合金热处理磁悬浮熔炼

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316LN高温热变形行为与热加工图研究

稀有金属材料与工程 2016年第3期45卷 688-695页

作者：孙朝阳李亚民祥雨杨竞北京科技大学北京100083

通过Gleeble热模拟实验机在1000~1200℃,应变速率为0.01~10 s^(-1)条件下的近等温热模拟压缩实验,建立了316LN双曲正弦的流动应力预测模型及其热加工图。该流动应力预测模型考虑了实验过程中塑性变形和摩擦引起的温升,对流动应力进行了... 详细信息

通过Gleeble热模拟实验机在1000~1200℃,应变速率为0.01~10 s^(-1)条件下的近等温热模拟压缩实验,建立了316LN双曲正弦的流动应力预测模型及其热加工图。该流动应力预测模型考虑了实验过程中塑性变形和摩擦引起的温升,对流动应力进行了修正,考虑应变对流动应力预测模型参数的影响,获得了统一流动应力预测模型,模型预测值与实验值的相关系数为0.992,平均相对误差为4.43%;热加工图基于Prasad动态材料模型分别获得了不同应变速率、温度条件下的能量耗散率和失稳系数;分析了应变量、温度和应变速率对于能量耗散率和失稳系数的影响。结果表明:实验条件下最大能量耗散率值为0.38,且高应变速率下失稳,并通过显微组织分析对热加工图进行了验证。

关键词： 316LN不锈钢本构模型热加工图热变形行为

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690合金高温变形行为与动态再结晶模型

稀有金属材料与工程 2012年第4期41卷 727-732页

作者：杨亮董建新张麦仓北京科技大学北京100083

利用物理模拟实验方法对690合金进行恒温恒速压缩实验,变形温度范围为1050～1250℃,应变速率分别为0.1,1、5,10s-1,获得了合金的流变应力数据,并对合金变形后的组织特征进行了分析。建立了690合金高温热变形的本构方程和动态再结晶模型... 详细信息

利用物理模拟实验方法对690合金进行恒温恒速压缩实验,变形温度范围为1050～1250℃,应变速率分别为0.1,1、5,10s-1,获得了合金的流变应力数据,并对合金变形后的组织特征进行了分析。建立了690合金高温热变形的本构方程和动态再结晶模型。结果表明:690合金高温变形时的流变行为可用Zener-Hollomon参数的双曲正弦函数来描述,所建立流变应力本构模型的预测值与实验值吻合较好,建立了690合金的动态再结晶模型,为热挤压过程中的组织控制提供理论依据。

关键词： 690合金高温变形本构关系动态再结晶模型

碳纳米管增强铜基复合材料的制备、力学性能及电导率

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稀有金属材料与工程 2019年第4期48卷 1249-1255页

作者：周川路新贾成厂刘博文北京科技大学北京100083

以CNTs、电解Cu粉、Cu(CH_3COO)_2·H_2O为原料,采用混酸处理、分子水平法结合行星球磨两步混合工艺制备含0.5%～2%(质量分数)CNTs的Cu基复合粉末,然后通过放电等离子烧结技术制备了Cu-CNTs复合材料,探讨了制备工艺及CNTs含量对Cu-CNTs... 详细信息

以CNTs、电解Cu粉、Cu(CH_3COO)_2·H_2O为原料,采用混酸处理、分子水平法结合行星球磨两步混合工艺制备含0.5%～2%(质量分数)CNTs的Cu基复合粉末,然后通过放电等离子烧结技术制备了Cu-CNTs复合材料,探讨了制备工艺及CNTs含量对Cu-CNTs复合材料的组织、电导率和力学性能的影响规律。结果表明:当CNTs含量小于1.0%时,采用两步混粉工艺制备的Cu-CNTs复合粉体均匀性、分散性良好,经烧结后可获得致密度高、CNTs分布均匀的Cu-CNTs复合材料;当CNTs含量大于1.0%时,复合材料的致密度及CNTs分布均匀性明显降低;随CNTs含量的提高,复合材料的强度先升高后降低,塑性和电导率趋于降低;相对高能球磨、分子水平法等单一混粉工艺而言,两步法制备的Cu-1.0%CNTs复合材料综合性能更优,其电导率为51.7 MS/m(89.1%IACS),维氏硬度为1130 MPa,抗拉强度为279 MPa,断后伸长率为9.8%。

关键词：铜基复合材料碳纳米管两步混粉力学性能电导率

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钙钛矿型透氧膜材料的结构特点与研究进展

稀有金属材料与工程 2008年第12期37卷 2069-2074页

作者：程云飞赵海雷王治峰滕德强北京科技大学北京100083

立方钙钛矿结构材料是理想的透氧膜材料之一,通过对其A、B位不同离子的掺杂可以提高材料的透氧率,改善材料在低氧条件下的结构稳定性。材料的晶胞自由体积、金属-氧平均键强、关口尺寸是影响材料氧离子电导的主要因素,而容差因子、金属... 详细信息

立方钙钛矿结构材料是理想的透氧膜材料之一,通过对其A、B位不同离子的掺杂可以提高材料的透氧率,改善材料在低氧条件下的结构稳定性。材料的晶胞自由体积、金属-氧平均键强、关口尺寸是影响材料氧离子电导的主要因素,而容差因子、金属-氧平均键强是影响材料结构稳定性的主要因素。本文介绍了钙钛矿结构的特点及其畸变,提出了掺杂元素的选择策略,并详细阐述了透氧膜材料的研究进展。

关键词：钙钛矿透氧膜氧离子电导甲烷部分氧化

Nb含量对GH4169合金钢锭凝固及均匀化过程相演化规律的影响

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稀有金属材料与工程 2014年第1期43卷 103-108页

作者：曹国鑫张麦仓董建新姚志浩郑磊北京科技大学北京100083

以不同Nb含量的直径160 mm GH4169合金钢锭为研究对象,利用热力学软件Thermo-Calc的模拟计算及电子探针成分分析,系统研究了Nb元素含量变化对GH4169合金钢锭凝固及均匀化过程相演化规律的影响。结果表明:Nb元素含量的增加会降低合金初... 详细信息

以不同Nb含量的直径160 mm GH4169合金钢锭为研究对象,利用热力学软件Thermo-Calc的模拟计算及电子探针成分分析,系统研究了Nb元素含量变化对GH4169合金钢锭凝固及均匀化过程相演化规律的影响。结果表明:Nb元素含量的增加会降低合金初熔点和终熔点,扩大凝固区间,增加偏析形成的趋势;Nb元素含量的增加还可以提高GH4169合金钢锭凝固过程Laves相的析出温度,若Nb元素偏析浓度超过7.0%,Laves相的析出温度会高于标准均匀化温度1160℃,导致部分高浓度下生成的Laves相无法回溶。进一步的凝固过程中各相Gibbs自由能变化规律分析表明,GH4169合金凝固过程中,当达到Laves相的析出温度后,Laves相的形成激活能要显著小于MC碳化物,此时高浓度的Nb元素主要用于Laves相的析出和生长,Laves相的大量形成抑制了MC碳化物的进一步形成和长大,导致了Laves相与MC碳化物集合体的产生。上述的热力学分析结果与实际钢锭的相析出回溶实验结果一致。

关键词： GH4169合金凝固及均匀化过程相演化

断口附近组织对GH4080A合金缺口持久性能的影响

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稀有金属材料与工程 2022年第3期51卷 953-959页

作者：于凯乔峰源张麦仓北京科技大学北京100083

以630℃汽轮机紧固件备选合金GH4080A合金为研究对象,对美国Special Metals Company(SMC)和抚顺特钢(FG)冶炼的材料经过标准热处理后分别在不同载荷下进行高温缺口持久试验,并结合光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)及背散射电子衍射(EBSD)... 详细信息

以630℃汽轮机紧固件备选合金GH4080A合金为研究对象,对美国Special Metals Company(SMC)和抚顺特钢(FG)冶炼的材料经过标准热处理后分别在不同载荷下进行高温缺口持久试验,并结合光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)及背散射电子衍射(EBSD)分析,研究合金持久寿命的分散性与持久样品断口附近组织的关联性。结果表明:GH4080A FG边缘和芯部持久寿命不同的主要原因是两者晶粒大小不同,FG芯部的晶粒尺寸最大,持久寿命最强。FG边缘与SMC边缘持久寿命不同的主要原因是两者变形机制不同,前者为晶界滑移,后者为晶内变形与晶界变形协调作用。

关键词： GH4080A合金断口附近组织缺口持久性能

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镍基耐蚀825合金的组织特征及热力学计算

稀有金属材料与工程 2012年第11期41卷 1929-1934页

作者：郭婧耿志宇董建新张麦仓北京科技大学北京100083

为了了解镍基耐蚀825合金的组织特征及平衡相的析出规律,采用扫描电镜(SEM)和热力学计算软件Thermo-Calc对其进行组织观察和模拟计算分析。结果表明,825合金原始轧态晶界无析出物,晶内有少许Ti的碳化物。750℃时效4h后晶界析出块状M23C6... 详细信息

为了了解镍基耐蚀825合金的组织特征及平衡相的析出规律,采用扫描电镜(SEM)和热力学计算软件Thermo-Calc对其进行组织观察和模拟计算分析。结果表明,825合金原始轧态晶界无析出物,晶内有少许Ti的碳化物。750℃时效4h后晶界析出块状M23C6,980℃时效,MC相随时间增加而增多。825合金主要平衡相为γ′、α-Cr、MC、M23C6,Al、Cr、Ti、C分别提高γ′相、α-Cr相、MC相、M23C6相的开始析出温度和最大析出量。

关键词：镍基耐蚀825合金组织晶粒度热力学计算

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GH4738高温合金的应力松弛影响因素

稀有金属材料与工程 2017年第9期46卷 2546-2552页

作者：朱擎董建新张麦仓姚志浩北京科技大学北京100083

详细研究了紧固件用高温合金GH4738在不同温度和初应力,及不同热处理制度下的应力松弛行为。研究表明:应力松弛的两个阶段之间存在一个槛应力σ'_0,低于此槛应力σ'_0时,塑性应变速率快速下降。随着温度的升高,GH4738合金的松弛稳定性下... 详细信息

详细研究了紧固件用高温合金GH4738在不同温度和初应力,及不同热处理制度下的应力松弛行为。研究表明:应力松弛的两个阶段之间存在一个槛应力σ'_0,低于此槛应力σ'_0时,塑性应变速率快速下降。随着温度的升高,GH4738合金的松弛稳定性下降,应力松弛速率加快,松弛极限降低。随着初应力的提高,松弛第1阶段松弛速率加快,松弛极限有所增大。不同的固溶温度和稳定化热处理工艺主要影响了合金松弛过程的第2阶段,对其槛应力及松弛稳定性均无明显影响。

关键词： GH4738 应力松弛温度初应力热处理制度