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中国钢研科技集团公司钢铁研究总院结构材料研究所五十年历程系列报道——汽车用高性能特殊钢的研究开发(之二)

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钢铁 2008年第7期43卷 75-75页

中国钢研科技集团公司钢铁研究总院结构材料研究所五十年历程系列报道——大型飞机关键结构用先进钢铁材料(之二)

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钢铁 2008年第9期43卷 87-87页

中国钢研科技集团公司钢铁研究总院结构材料研究所五十年历程系列报道——大型飞机关键结构用先进钢铁材料(之一)

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钢铁 2008年第9期43卷 66-66页

中国钢研科技集团公司钢铁研究总院结构材料研究所五十年历程系列报道——汽车用高性能特殊钢的研究开发(之一)

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钢铁 2008年第7期43卷 67-67页

GH4065A高温合金塑性连接过程中界面组织演变行为

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材料工程 2025年第1期53卷 99-109页

作者：苏力东孟庆琪宁永权黄烁张文云张北江西北工业大学材料学院西安710072 钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

为了解GH4065A合金在塑性连接过程中界面组织的演变规律,在1050~1110℃,20~40 MPa和20~35 min的条件下,开展GH4065A合金塑性连接实验。通过OM,SEM,EBSD表征接头中连接区与未连接区之间的特殊位置,深入研究连接温度、保载时间、连接压力... 详细信息

为了解GH4065A合金在塑性连接过程中界面组织的演变规律,在1050~1110℃,20~40 MPa和20~35 min的条件下,开展GH4065A合金塑性连接实验。通过OM,SEM,EBSD表征接头中连接区与未连接区之间的特殊位置,深入研究连接温度、保载时间、连接压力对界面微观组织的影响规律,重点关注塑性连接时界面上再结晶晶粒的形成以及原始界面的愈合过程。结果表明:提高连接温度、压力,延长保载时间有利于实现界面愈合,但与此同时也会促进接头晶粒的粗化,在1080℃,30 MPa,30 min的参数下所得的塑性连接接头组织均匀且无明显缺陷,具有良好的冶金结合效果。在界面冶金结合形成的过程中,发生晶界弓出形核为主的非连续性动态再结晶,存在亚晶渐进性转动形核的连续性动态再结晶。随着塑性连接的持续进行,再结晶晶粒形核并向原始界面生长,从而促进界面的消除。塑性连接致冶金结合形成主要经历初始接触、形核与晶粒长大、接头形成三个阶段。

关键词： GH4065A高温合金塑性连接界面微观组织动态再结晶界面愈合

GH4079高温合金的热变形行为及热加工图

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塑性工程学报 2025年第3期32卷 186-199页

作者：张文文王帅杰刘云龙田强秦鹤勇刘鑫刚燕山大学机械工程学院河北秦皇岛066004 钢铁研究总院高温材料研究所北京100081

为研究GH4079合金热加工工艺特性,通过对锻态GH4079合金进行热压缩试验,获得了其真实应力-真实应变曲线,研究了不同变形条件下的流变应力曲线,并对曲线数据进行了摩擦修正和绝热温升修正。根据修正之后的数据,建立了能准确预测GH4079合... 详细信息

为研究GH4079合金热加工工艺特性,通过对锻态GH4079合金进行热压缩试验,获得了其真实应力-真实应变曲线,研究了不同变形条件下的流变应力曲线,并对曲线数据进行了摩擦修正和绝热温升修正。根据修正之后的数据,建立了能准确预测GH4079合金峰值应力的本构模型和热加工图。结果表明,GH4079合金在变形温度1000~1160℃、应变速率0.01~1 s^(-1)下的真实应力-真实应变曲线均呈现典型的动态软化特征。通过对合金的真实应力-真实应变曲线进行分析得到合金的高温本构方程,建立合金的热加工图。当应变为0.2时,失稳区域出现在低温高应变速率条件下。当应变为0.6时,在1010~1095℃/0.1~1 s^(-1)条件下为失稳区,合金锻造区间较窄。结合热加工图和显微组织分析,提出合金最优的热加工区间为1120~1150℃/0.01~0.1 s^(-1)。

关键词： GH4079高温合金热加工图本构方程变形行为

440 MPa级免涂装耐候钢用焊丝熔敷金属的强韧化机理研究

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机械工程学报 2025年

作者：安同邦曾道平历承业吴占民马成勇彭云钢铁研究总院焊接研究所东方电机有限公司

使用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪等方法，对440 MPa级免涂装耐候钢用焊丝熔敷金属的组织和性能进行测试表征，重点研究熔敷金属的强韧化机理。结果表明，熔敷金属的柱状晶组织由先共析铁素体、侧板条铁素体、针状铁素... 详细信息

使用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪等方法，对440 MPa级免涂装耐候钢用焊丝熔敷金属的组织和性能进行测试表征，重点研究熔敷金属的强韧化机理。结果表明，熔敷金属的柱状晶组织由先共析铁素体、侧板条铁素体、针状铁素体和少量M-A组元组成，焊道间组织由准多边形铁素体和少量M-A组元组成；熔敷金属的屈服强度为482.5 MPa，抗拉强度为565 MPa，断后伸长率为30%，断面收缩率为77.5%，-40℃冲击吸收功为187.6 J，强韧性匹配良好；细晶强化是熔敷金属最重要的强化方式，固溶强化和位错强化对强度的贡献较小，但未发生析出强化；针状铁素体和准多边形铁素体阻碍裂纹扩展能力较强，提高冲击韧性，但是先共析铁素体、侧板条铁素体和M-A组元阻碍裂纹扩展能力较弱，且M-A组元易诱发微裂纹，降低冲击韧性。研究为440 MPa级免涂装耐候钢用焊接材料研制提供了参考。

关键词： 440 MPa级免涂装耐候钢气保护实心焊丝熔敷金属显微组织强韧化机理

Hf和Ta对镍基粉末高温合金蠕变断裂特征和性能的影响

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金属学报 2025年第4期61卷 583-596页

作者：张浩鹏白佳铭李新宇李晓鲲贾建刘建涛张义文钢铁研究总院高温材料研究所北京钢研高纳科技股份有限公司东北大学材料科学与工程学院

为研究新型镍基粉末高温合金中的重要强化元素Hf和Ta在合金蠕变过程中的作用，本工作通过SEM、TEM和EBSD等表征手段，从多尺度研究了在650～750℃范围内Hf和Ta对镍基粉末高温合金蠕变断裂特征和性能的影响。结果表明，添加Hf和Ta可以显... 详细信息

为研究新型镍基粉末高温合金中的重要强化元素Hf和Ta在合金蠕变过程中的作用，本工作通过SEM、TEM和EBSD等表征手段，从多尺度研究了在650～750℃范围内Hf和Ta对镍基粉末高温合金蠕变断裂特征和性能的影响。结果表明，添加Hf和Ta可以显著延长合金的蠕变断裂时间，降低最小蠕变速率，提高合金的承温能力和持久强度。各蠕变温度下的断口形貌类型一致，裂纹源区均为沿晶断裂，裂纹扩展区均为混合断裂，而Hf和Ta的添加显著降低了裂纹源区的面积。由于合金的层错能随着温度的升高而增加，蠕变变形机制由650℃下的微孪晶剪切为主导转变为750℃下的微孪晶剪切和超点阵层错剪切共同主导。添加Hf和Ta提高了合金中MC型碳化物的含量，显著降低了退火孪晶界的密度，有效抑制了二次裂纹的形核。添加Hf和Ta细化了晶界上的M23C6相并使其不连续析出，强化了晶界，抑制了沿晶断裂。添加Hf和Ta降低了合金在各温度下的层错能，提高了变形微孪晶的密度，增大了位错运动的阻力。添加Hf和Ta增加了二次γ′相的体积分数和平均尺寸，增大了γ和γ′相的晶格错配度，增强了γ/γ′相界面的强化作用。

关键词：镍基粉末高温合金 Hf Ta 蠕变断裂特征蠕变性能

基于火焰特征提取和PSO-ELM算法的转炉碳温预测

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钢铁研究学报 2025年第2期37卷 141-150页

作者：张强杨勇戴雨翔赵博林路钢铁研究总院有限公司冶金工艺研究所北京100081

转炉炉口火焰的颜色和纹理与转炉碳含量及温度存在密切的联系,通过火焰特征提取和神经网络模型预测转炉碳温为转炉终点控制提供了新的思路。基于转炉炉口火焰光谱数据集以及PSO-ELM神经网络建立了转炉碳含量及温度预测模型。针对原始光... 详细信息

转炉炉口火焰的颜色和纹理与转炉碳含量及温度存在密切的联系,通过火焰特征提取和神经网络模型预测转炉碳温为转炉终点控制提供了新的思路。基于转炉炉口火焰光谱数据集以及PSO-ELM神经网络建立了转炉碳含量及温度预测模型。针对原始光谱中含有较多的噪声、杂散光等问题,采用小波算法对光谱数据集进行降噪处理。由于炉口火焰光谱数据量大,冗余信息较多,采用Skowron差别矩阵的属性约简算法从给定的2048维波长数据中找到对决策结果具有显著影响的8个特征指标。通过计算8个特征指标的MIC系数,证明所选指标具有独立性与非共线性,避免了因为指标之间高度相关导致建模不稳定以及过拟合的风险。基于PSO-ELM算法建立了预测模型,针对ELM在初始化时随机产生输入权值和隐含层阈值的缺陷,采用粒子群算法进行了优化。通过将PSO-ELM模型应用到转炉碳温的预测中,实例验证表明该模型在碳温预测上的精度较高,预测效果良好,适用于转炉碳温预测,有较好的工程应用前景。

关键词：转炉冶炼终点控制机理模型炉口火焰识别 ELM神经网络