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C、Mn元素配分对淬火-配分贝氏体钢摩擦磨损的影响

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金属热处理 2019年第6期44卷 90-94页

作者：田亚强田耕郑小平魏英立宋进英陈连生华北理工大学教育部现代冶金技术重点实验室

采用淬火-配分-贝氏体区等温(Q&PB)和双相区保温-淬火-配分-贝氏体区等温(IQ&PB)两种热处理工艺并进行对比,通过摩擦磨损试验来研究C、Mn元素对残留奥氏体稳定性的影响。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子探针(EPMA)对试样的... 详细信息

采用淬火-配分-贝氏体区等温(Q&PB)和双相区保温-淬火-配分-贝氏体区等温(IQ&PB)两种热处理工艺并进行对比,通过摩擦磨损试验来研究C、Mn元素对残留奥氏体稳定性的影响。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、电子探针(EPMA)对试样的显微组织、残留奥氏体含量及C、Mn元素分布进行表征。结果表明:在双相区保温过程中,C、Mn元素发生配分,在奥氏体中富集。摩擦磨损试验后,Q&PB试样中的残留奥氏体体积分数从7.24%减少到4.36%,维氏硬度从417 HV0.02增加到526 HV0.02,磨损体积为0.252 mm^3。IQ&PB试样中的残留奥氏体体积分数从9.11%减少到7.58%,维氏硬度从384 HV0.02增加到413 HV0.02,磨损体积为0.268 mm^3。IQ&PB试样在摩擦磨损试验前后残留奥氏体体积分数、维氏硬度没有Q&PB试样变化明显,表明在摩擦磨损过程中,C、Mn元素使残留奥氏体稳定性提高,残留奥氏体不易向马氏体转变。

关键词： IQ&PB工艺 C、Mn元素配分摩擦磨损残留奥氏体稳定性

两相区不同等温时间下低碳复相钢的组织与性能

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金属热处理 2018年第7期43卷 84-88页

作者：陈连生李跃王安东田亚强魏英立郑小平董福涛华北理工大学教育部现代冶金技术重点实验室

采用两相区保温-淬火-贝氏体区等温-淬火（IQ＆PB）热处理工艺,通过SEM、TEM、XRD、EPMA、室温拉伸等手段,研究了两相区等温时间对低碳贝氏体/铁素体复相钢组织组成、合金元素分布、残留奥氏体形貌、含量及力学性能的影响。结果表明：... 详细信息

采用两相区保温-淬火-贝氏体区等温-淬火（IQ＆PB）热处理工艺,通过SEM、TEM、XRD、EPMA、室温拉伸等手段,研究了两相区等温时间对低碳贝氏体/铁素体复相钢组织组成、合金元素分布、残留奥氏体形貌、含量及力学性能的影响。结果表明：随两相区等温时间的增加,铁素体逐渐增加,贝氏体逐渐减少;抗拉强度由1116 MPa降低至971 MPa,断后伸长率和残留奥氏体含量呈先升高后降低的趋势,残留奥氏体中的碳含量逐渐增加。由于在拉伸过程中,残留奥氏体发生TRIP效应转变为马氏体,试验钢的强度和塑性得到双重提高。经两相区等温15 min时,强塑积达29 925 MPa·%。

关键词：贝氏体/铁素体复相钢等温时间元素配分残留奥氏体瞬时加工硬化指数

高温形变对Q&P处理低碳钢中残留奥氏体稳定性的影响

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金属热处理 2018年第6期43卷 106-110页

作者：田亚强王安东郑小平魏英立宋进英陈连生华北理工大学教育部现代冶金技术重点实验室

以低碳Si-Mn钢为研究对象,采用DI＆Q＆PB（两相区形变＋奥氏体化＋贝氏体区淬火配分）与I＆Q＆PB（两相区保温＋奥氏体化＋贝氏体区淬火配分）热处理工艺进行对比试验,研究预先高温形变热处理对残留奥氏体稳定性的提高作用。结果表明：... 详细信息

以低碳Si-Mn钢为研究对象,采用DI＆Q＆PB（两相区形变＋奥氏体化＋贝氏体区淬火配分）与I＆Q＆PB（两相区保温＋奥氏体化＋贝氏体区淬火配分）热处理工艺进行对比试验,研究预先高温形变热处理对残留奥氏体稳定性的提高作用。结果表明：降温过程中,贝氏体铁素体板条成批次、沿横向和纵向不断生成,残留奥氏体位于贝氏体板条间和晶界处,呈薄膜状、块状分布。EBSD和纳米压痕测试表明,一定压应力作用下,纳米压痕周围部分小块状残留奥氏体被保留,试验钢显微硬度位于1.20～1.39 GPa之间。预先高温形变热处理后贝氏体板条细化,残留奥氏体体积分数由10.41%增加到12.47%,残留奥氏体中碳含量由1.41%提高到1.56%。力学性能方面,相较于I＆Q＆PB工艺,DI＆Q＆PB工艺处理后试验用钢抗拉强度由1226 MPa提高到1260 MPa,断后伸长率由17.6%提高到22.0%,强塑积可达27 720 MPa·%。

关键词：贝氏体钢高温形变残留奥氏体强塑积

大挤压比制备高强Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金的显微组织及强韧化机理

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中国有色金属学报 2022年第12期32卷 3673-3683页

作者：陶世洁宁江利万德成苑潇逸周佳辽华北理工大学冶金与能源学院军用关键材料国防特色学科唐山063210 现代冶金技术教育部重点实验室唐山063210

通过大挤压比热挤压工艺制备出含有长周期堆垛有序(LPSO)相的高强塑性Mg-8.34Gd-2.32Y-1.04Zn-0.07Zr合金。通过金相显微镜、EBSD、TEM等显微检测方法及数学模型研究了合金显微组织与力学性能之间的关系。结果表明,合金经热挤压后形成... 详细信息

通过大挤压比热挤压工艺制备出含有长周期堆垛有序(LPSO)相的高强塑性Mg-8.34Gd-2.32Y-1.04Zn-0.07Zr合金。通过金相显微镜、EBSD、TEM等显微检测方法及数学模型研究了合金显微组织与力学性能之间的关系。结果表明,合金经热挤压后形成了双峰结构,在时效处理后同时存在14H-LPSO相和β′析出相。合金获得了较好的力学性能,抗拉强度、屈服强度和伸长率分别达到463.1 MPa,392.6 MPa和13.3%。合金屈服强度以细晶强化、析出强化和固溶强化的贡献为主。高占比的细小再结晶晶粒、弱织构以及LPSO相的存在对合金塑性的提升有重要作用。

关键词：大挤压比 Mg-Gd-Y-Zn-Zr合金双峰结构 LPSO相强韧化机理

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不同块矿配比条件下的高炉炉料结构

河北冶金 2024年第5期 35-39页

作者：刘燕军艾志明田铁磊靳鑫玉王艾军杨佳毅寇新林德龙钢铁有限公司河北邢台054009 石家庄巨力工程技术有限公司河北石家庄050000 华北理工大学冶金与能源学院河北唐山063009

为实现高炉的经济、高产和高质,邢台某钢铁企业采用了富氧大喷吹的工艺措施。围绕高炉现场的原燃料条件,在低烧结矿比的条件下,研究了调整不同块矿及球团矿等酸性炉料的入炉量对降低软熔带位置、改善料柱的透气性、提高高炉的透气性指... 详细信息

为实现高炉的经济、高产和高质,邢台某钢铁企业采用了富氧大喷吹的工艺措施。围绕高炉现场的原燃料条件,在低烧结矿比的条件下,研究了调整不同块矿及球团矿等酸性炉料的入炉量对降低软熔带位置、改善料柱的透气性、提高高炉的透气性指数和煤气利用率的影响。研究结果表明:当炉料结构为烧结矿+球团矿+南非矿时,随着南非块比例的增加,软熔带的位置上移,滴落温度升高,最大压差和特征值升高,料柱透气性变差,另外南非块碱金属较高,易损坏焦炭结构,故南非块长期使用时,配加比例不宜超过8%;在烧结矿和球团矿入炉比例一定的情况下,逐渐使用纽曼块、SP10替代南非块,当南非块与纽曼块比例为1∶1时,最大压差和特征值最低,料柱透气性最佳为868 kPa·℃,即南非块和纽曼块均为10%较适宜;随着SP10矿替代比例的增加,软熔带区间变宽,且最大压差和特征值都明显升高,炉料的熔滴性能恶化;由于SP10爆裂性能较差,易导致粉末产生量较多,进一步造成料柱透气性恶化,因此SP10不易超过6%。

关键词：高炉炉料结构块矿软熔带熔滴性能

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不同配分机制对含Cu低碳钢组织性能的影响

塑性工程学报 2016年第5期23卷 114-119页

作者：陈连生徐静辉田亚强郑小平宋进英米振鹏华北理工大学教育部现代冶金技术重点实验室唐山063009

采用I&P&Q、Q&P和I&Q&P热处理工艺,研究不同配分机制对含Cu低碳高强钢组织性能的影响规律。结果表明,实验钢经I&P&Q处理后,Cu、Mn配分使得马氏体板条粗大,板条形貌模糊,板条间含有大量块状马氏体,抗拉强度较高,伸长率和强塑积较低;经Q&... 详细信息

采用I&P&Q、Q&P和I&Q&P热处理工艺,研究不同配分机制对含Cu低碳高强钢组织性能的影响规律。结果表明,实验钢经I&P&Q处理后,Cu、Mn配分使得马氏体板条粗大,板条形貌模糊,板条间含有大量块状马氏体,抗拉强度较高,伸长率和强塑积较低;经Q&P工艺中C配分处理,得到的马氏体板条较致密,板条形貌较清晰,存在少量的块状马氏体,其抗拉强度略微降低,伸长率升高,强塑积提高;经I&Q&P工艺处理,由于C、Cu、Mn等3种元素配分的综合作用,马氏体板条清晰,只存在极少量的块状马氏体,部分马氏体板条断裂,其残余奥氏体量达12.4%,强塑积达到27 213MPa·%,综合力学性能最佳。

关键词：含Cu低碳钢配分机制 I&Q&P工艺组织性能残余奥氏体

低碳硅锰钢I&Q&P处理中C,Mn元素配分综合作用

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材料工程 2016年第4期44卷 32-38页

作者：田亚强张宏军陈连生宋进英魏英立张健杨华北理工大学河北省现代冶金技术重点实验室河北唐山063009

采用EMPA,SEM和XRD等手段,研究低碳硅锰钢在双相区保温淬火(I&Q)、双相区保温+奥氏体化+盐浴配分(I&Q&P)和奥氏体化+盐浴配分(Q&P)工艺中的C,Mn元素配分行为及对残余奥氏体的综合作用。结果表明:经I&Q工艺处理后,得到马氏体、铁素体加... 详细信息

采用EMPA,SEM和XRD等手段,研究低碳硅锰钢在双相区保温淬火(I&Q)、双相区保温+奥氏体化+盐浴配分(I&Q&P)和奥氏体化+盐浴配分(Q&P)工艺中的C,Mn元素配分行为及对残余奥氏体的综合作用。结果表明:经I&Q工艺处理后,得到马氏体、铁素体加少量残余奥氏体混合组织,C,Mn在马氏体中出现了富集,并且C富集程度高于Mn;经I&Q&P工艺处理后,C,Mn在板条马氏体中呈现不均匀分布,C的局部富集现象更明显,按C,Mn含量的不同,马氏体可分为"高C高Mn"、"高C低Mn"和"低C低Mn"3种;相比较Q&P工艺中只有C配分作用稳定残余奥氏体,I&Q&P工艺在C,Mn配分综合作用下,能得到更多的残余奥氏体。

关键词：低碳硅锰钢 I&Q&P工艺 C配分 Mn配分综合作用

工业硅炉外精炼提纯过程中杂质演变行为研究进展

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昆明理工大学学报（自然科学版） 2024年第4期49卷 25-34页

作者：伍继君单祖韩何鹏亮赵雅王力强魏奎先马文会昆明理工大学冶金与能源工程学院云南昆明650093 昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室云南昆明650093

工业硅是光伏硅产业链中不可或缺的重要原材料,探索工业硅炉外精炼过程中杂质的演变行为对于杂质的深度去除具有重要意义.本文综述了在工业硅吹气精炼、造渣精炼和联合精炼过程中杂质的反应热力学与动力学行为以及凝固过程杂质相的析出... 详细信息

工业硅是光伏硅产业链中不可或缺的重要原材料,探索工业硅炉外精炼过程中杂质的演变行为对于杂质的深度去除具有重要意义.本文综述了在工业硅吹气精炼、造渣精炼和联合精炼过程中杂质的反应热力学与动力学行为以及凝固过程杂质相的析出特性与赋存行为,综述了炉外精炼对工业硅中杂质去除的效果.研究表明,炉外精炼去除工业硅中的杂质B、P是非常有效的方法,杂质含量可达到太阳能级硅的水平.在工业硅铸模凝固过程中,杂质含量及成分、凝固速度和精炼温度等因素会影响工业硅中杂质相的析出行为.此外,开展炉外精炼过程中Fe、Ti等杂质的去除研究以及建立凝固过程中杂质相析出特性与去除率之间的相互作用关系具有十分重要的意义,也是推动炉外精炼技术水平提升的关键因素.

关键词：工业硅炉外精炼凝固热力学动力学

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炭化工艺对生物质煤焦性能的影响

煤炭转化 2020年第3期43卷 51-56页

作者：王辉李贺刘超张玉柱华北理工大学冶金与能源学院现代冶金技术教育部重点实验室河北唐山063210 不详

通过改变生物质的炭化段数和混煤加压成型等工艺参数,探究不同炭化工艺对生物质煤焦产率、孔隙率、抗压冷强度和燃烧性能的影响。结果表明:对生物质混煤原料加压成型可以使生物质煤焦的产率提高至少4%,最高可达58.81%;孔容、孔径、比表... 详细信息

通过改变生物质的炭化段数和混煤加压成型等工艺参数,探究不同炭化工艺对生物质煤焦产率、孔隙率、抗压冷强度和燃烧性能的影响。结果表明:对生物质混煤原料加压成型可以使生物质煤焦的产率提高至少4%,最高可达58.81%;孔容、孔径、比表面积和孔隙率均有一定程度的下降;抗压冷强度提高7倍~8倍,最大可达1.23 MPa;着火点提高20℃,放热速率基本没变。对生物质低温炭化再混煤加压可以使生物质煤焦的产率提高至少5%,最高可达59.39%;孔隙率大幅度下降,孔容、孔径和比表面积变化不大;抗压冷强度提高19倍~24倍,最大可达3.77 MPa;放热区间增大,放热速率减小,着火点基本不变。

关键词：生物质煤焦炭化段数加压成型燃烧性能抗压冷强度