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第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议

召开年：2016
召开地：南昌
出版时间： 2016-06-29

主办单位：中国金属学会

会议文集：第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议论文集

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1.大形变珠光体钢丝时效过程中渗碳体结构演变
- 周立初;王丽萍;王林烽;麻晗;方峰
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：冷拔珠光体钢丝因其超高的强度,广泛应用于切割丝、钢帘线、桥梁缆索等重要的场合之中.冷拔形变过程中,伴随着钢丝强度的上升,钢丝的微观结构发生明显的改变,其中渗碳体的变化最引入关注.在渗碳体溶解现象并不明显的形变量下，珠光体钢丝在低温时效中，其强度与塑性都会发生明显的改变、扭转性能也会严重恶化，而此时无法利用渗碳体溶解现象进行解释;形变钢丝中渗碳体是否会在时效下发生结构变化，这可能是影响珠光体钢丝时效后性能变化的重要因素。大形变钢丝在时效后，渗碳体会转变为纳米晶的结构，这种纳米晶的结构成为层片间强有力的第二相强化，起到了钉扎位错的作用，对于钢丝强度有明显的贡献，同时因为渗碳体层片状的结构，热处理后均匀分布的纳米颗粒可能成为钢丝扭转韧性的阻碍，可能是钢丝扭转分层的重要原因。
2.一种Q-A-T工艺处理低碳钢中的相变及其对组织和性能的影响
- 杨志南;张福成;纪云龙;张春雨;杨晓五
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：本文主要从热处理工艺调控出发,对一种成分为0.22C-1.22Mn-1.38Si-1.54Cr-0.35Mo-0.08Al wt.％.的低碳钢采取淬火+200℃短时等温处理+回火(Q-A-T)工艺处理,在保持材料的强度的同时,大幅提高材料韧性.可以看出,与Q-T工艺相比,采用Q-A-T处理后材料的强度值保持不变,材料的塑性略有提高,材料的冲击韧性提高幅度达63.6％.通过加快冷速，同时在冷却过程中添加一段短时保温工艺，可以获得马氏体、残余奥氏体和硬贝氏体的混合组织，该组织结构不仅具有与淬火+回火工艺相当的强度，同时具有更高的韧性，尤其是显著提高裂纹的形核能量，可以保证材料具有更高安全性。
3.晶粒尺寸对321H奥氏体不锈钢形变硬化行为及微观机制的影响
- 贺延明;王天生;王玉辉
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：本课题组研究了一种成分的321H奥氏体不锈钢.结合实验结果,探讨了在一定晶粒尺寸范围内,321H奥氏体不锈钢晶粒尺寸与硬化行为和形变机制之间的关系.奥氏体不锈钢通过冷轧和固溶处理的方式得到了晶粒尺寸为2.3-16μm的奥氏体单相组织，研究了晶粒尺寸与加工硬化率及形变机制之间的关系。细晶样品和粗晶样品加工硬化行为的不同，源于拉伸变形过程中变形机制的不同。晶粒尺寸为2.3和2.8μm的样品形变诱发马氏体为变形提供了较高的加工硬率和良好的塑性。而晶粒尺寸为4.8、和16.0μm的样品所展现的高塑性得益于形变孪晶的产生。这种变形机制的改变是由于产生形变孪晶的临界应力随着晶粒尺寸的增加而降低造成的。
4.珠光体、贝氏体相变新理论(摘要)
- 刘宗昌;计云萍;任慧平
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：本文综述了过冷奥氏体转变为珠光体、贝氏体的新发现、新理论.珠光体(P)由铁素体和渗碳体两相(F+Fe3C)构成，是一个整体，实验事实说明铁素体和渗碳体是共析共生的，没有“领先”和“随后”之分，即不存在领先相。所谓“相间沉淀”实质上属于过冷奥氏体进行的共析分解，即珠光体转变。是在特殊成分，特定的冷却条件下的一种共析分解方式。其产物是在铁素体基体上分布着极为细小弥散的特殊碳化物颗粒，是珠光体组织的一种特殊形貌。超低碳钢的块状转变和超低碳贝氏体相变从成分、晶格类型、组织结构、动力学等方面看来，同属于一类相变，即中温区的贝氏体相变。超低碳贝氏体与原奥氏体的成分相同，相变过程中不受碳原子扩散控制，本质上是γ→α的无扩散型相变。
5.二元铝合金定向凝固生长方向的演变与控制
- 陈忠伟
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：铝合金在凝固过程中因其合金成分、凝固条件的变化形成不同的微观组织和凝固织构,从而影响其使用性能及其后续加工工艺.本文采用电子背散射衍射技术(EBSD)表征了铝合金定向凝固过程中的生长方向,研究合金成分与凝固条件对二元A1-Mg、A1-Sn合金凝同组织及其生长方向的影响规律,并通过添加Ti、Zr等微量元素细化合金微观组织,控制其凝固织构.研究表明,溶质元素Mg、Sn含量分别对Al-Mg、Al-Sn二元合金定向凝固组织中孪生枝晶的生长有明显影响:当Mg含量较低时,合金有孪生枝晶生成,当Mg含量达20％wt时,将抑制孪生枝晶的形成;在Sn含量较低,合金中无孪生枝晶形成,随着Sn含量的增加(Sn含量大于4％),会形成孪生枝晶.
6.织构遗传现象在超高强度钢丝制备中的应用
- 方峰;周立初;闵学刚;蒋建清
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：超高强度钢丝（切割钢丝、钢帘线等）是以高碳珠光体钢盘条为原料，经大拉、奥氏体化热处理、中拉、奥氏体化热处理、湿拉等工艺过程制备而成。利用“织构遗传”这一原理，对现有超高强度切割钢丝的生产工艺进行调整。保持原有奥氏体化热处理时间和温度不变的基础上，对拉拔形变量分配进行调整，研究结果表明，利用大形变珠光体钢丝的织构遗传现象，通过对拉拔形变量分配进行调整，可生产出抗拉强度4597MPa的超高强度钢丝，高出采用原工艺生产的钢丝150MPa以上。如结合奥氏体化热处理过程的精确控制，可望获得更高强度的超高强度钢丝。
7.高锰MnNi(Cu)合金的阻尼性能研究
- 邓翠贞;彭文屹;孙玉龙;陈琳
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：本文以高MnNi基合金为研究对象,采用X射线衍射仪,差示扫描量热仪、高精度多功能内耗仪探究了Mn82.2Ni178-xCux(at.％x=0、2、4)、Mn80Ni20-yCuy(at.％y=0、5、10)体系中不同Cu含量对MnNi合金的反铁磁转变、马氏体相变及合金阻尼性能的影响.探讨了内耗峰的作用机制,计算了弛豫内耗峰的激活能及弛豫时间指前因子.研究表明,在γ-Mn基合金中加入Ni、Cu等元素进行合金化,可稳定锰基合金的γ相,并可通过淬火将γ相保留至室温.添加金属元素能显著影响γ-Mn基合金的阻尼性能.Cu元素的掺入使合金的模量降低,反铁磁转变点向低温移动与马氏体转变相互耦合.
8.TiC对过共晶Fe-Cr-C堆焊合金中初生M7C3碳化物的细化作用:实验研究与第一性原理计算
- 刘莎;周野飞;邢晓磊;王吉波;赵长春;杨庆祥
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：过共晶Fe-Cr-C合金作为一种最常用的表面硬化堆焊材料,其组织中的初生M7C3碳化物对其耐磨性起到至关重要的作用.然而,粗大的初生M7C3碳化物在堆焊凝固过程中常出现裂纹,使其在使用过程中容易发生脱落,从而降低了过共晶Fe-Cr-C合金的耐磨性.晶粒细化能够有效地提高堆焊合金在凝固过程中的抗开裂性,并且使堆焊合金的强度和韧性显著增强,所以堆焊合金的晶粒细化成为当今的研究热点.添加Ti的过共晶Fe-Cr-C合金中优先析出的TiC能够和后析出的初生M7C3形成稳定的界面，使初生M7C3依附于TiC形核，这些增加的TiC形核核心使初生M7C3碳化物得到显著地细化.
9.马氏体相变新理论(摘要)
- 刘宗昌;计云萍;任慧平
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：在批驳马氏体切变机制的同时，提出了马氏体相变新机制：过冷奥氏体在相变驱动力推动下，碳原子、铁原子等所有原子有组织的集体协同地热激活跃迁位移，每个原子移动距离远远小于一个原子间距，实现面心立方晶格(fcc)到体心立方(bcc)或体心正方(bct)的品格改组，在品格改组过程中，为了调节应变能而形成高密度缠结位错或精细孪晶或层错等亚结构，是无扩散性的一级相交。隐晶马氏体的形成与奥氏体成分的不均匀性有密切的关系。过共析钢在Ac1～ACcm之间加热时，奥氏体晶粒细小，碳化物不能完全溶解，故得到细小奥氏体晶粒+大量弥散的未溶碳化物，其中奥氏体中的碳含量、合金元素分布极不均匀。存在碳含量不等的许多微区，各微区具有高低不同的马氏体点（Ms点处处不等），则各个微区中马氏体形成温度不等，转变存在先后，马氏体片长大受到限制，刚刚形成即刻终止，不能长大为尺寸较大的马氏体片。
10.T8钢脉冲爆炸-等离子表面改性层组织演化
- 程飞;漆艳军;张林伟;汪少婷;陆磊;陆德平;彭文屹;严明明;章爱生
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：脉冲爆炸-等离子处理技术是一种工艺简单、成本低廉、改性效果优良的表面改性技术,具有极佳的科研价值和应用前景.本课题采用脉冲爆炸-等离子处理技术对T8工具钢进行表面改性处理.使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)等分析方法研究了处理前后T8钢的组织形貌、物相结构和晶界分布,发现脉冲爆炸-等离子处理使T8钢表层形成了外层为柱状区、内层为组织细化区的双区改性层,改性层厚度最大可达68.27μm;改性层中形成了Fe3N相和γ-Fe相,且改性层晶粒得到极大细化.EBSD结果显示改性层平均粒径仅为基体晶粒平均粒径的1/5,小角度晶界数量减少,微观断裂方式由解理断裂转变为沿晶断裂伴有剪切断裂.
11.凝固方式对锌铝镁合金组织及其耐腐蚀性能的影响
- 蒋光锐;王海全;刘广会;滕华湘;刘李斌
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：本文选用Zn-1%Al-1%Mg合金为研究对象，对不同凝固方式下的合金凝固组织进行分析，采用电化学实验对其耐腐蚀性能进行了探讨。镀层技术是提高钢铁耐腐蚀性能的有效途径之一.与传统的纯锌镀层、Galfan镀层以及Galvalume镀层相比,锌铝镁合金镀层具有更优异的切口保护性能和大气耐腐蚀性能,被广泛用于汽车、建筑、交通等领域.目前,锌铝镁合金的不同微观组织对合金的腐蚀性能的研究较少.马瑞娜等研究了镁含量对冷却速度对Zn-6％Al-3％Mg合金凝固组织及耐腐蚀性能的影响,发现随着冷却速度增加,凝固后的晶粒尺寸变细,而耐腐蚀性能变差.而对于在汽车领域应用更广泛的低铝含量的锌铝镁合金,目前尚未有凝固方式对其微观组织及其性能的研究.
12.Fe-Mn和Fe-Ni合金中α/γ界面迁移行为研究
- 朱加宁;杨志刚;张弛;陈浩
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：Fe-X(X=Mn,Ni,Co…)二元合金中奥氏体-铁素体及铁素体-奥氏体相变一直以来受到人们的广泛关注.以Fe-Mn和Fe-Ni合金为研究对象,运用膨胀仪测量其在升温和降温过程中铁素体-奥氏体和奥氏体-铁素体相变动力学,并运用界面处自由能守恒(GEB)模型对相变动力学进行模拟.结合实验和理论计算,阐明了二元合金中α→γ和γ→α相变的物理机制,并在此基础上导出了α/γ界面的界面迁移率。
13.钛、锆氧化物促进铁素体形核的能力与机制研究
- 成林;李钰;吴开明
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：本文主要研究Mn溶质原子与钢中钛、锆氧化物等相互作用在夹杂物周围形成奥氏体稳定化元素的贫乏区从而降低奥氏体稳定性而促进铁素体形成的能力与机制，基于此进一步理解铁素体形核机制。冶炼不同成分钢种、设计双重热压连接实验、使用电子探针微区分析技术以及第一性原理计算等方法研究锰溶质原子与钛、锆氧化物之间的相互作用及其对晶内铁素体形核的影响。结果表明：Ti2O3为阳离子空位化合物，而且Mn溶质原子进入到Ti2O3中占据Ti空位在热力学上是可行的；虽然ZrO2是阴离子空位氧化物，但其Zr原子空位最易被Mn原子填充而得到结构稳定的掺杂氧化物；Al2O3最不易于成为阳离子空位或阴离子空位氧化物，同时其刚玉的晶体结构较为稳定也不利于掺杂。对于Ti2O3和Zro2而言，由于Mn溶质原子具有进入氧化物Ti、Zr空位的热力学可能性，因此在热处理过程中可以在氧化物颗粒周围形成贫恤区。而Mn为奥氏体稳定化元素，Mn含量的减少可提高奥氏体一铁素体相变温度。在Ti2O3和ZrO2氧化物带上均有较为明显的铁素体带生成，而Al2O3氧化物带上没有观察到明显的铁索体带。EPMA实验结果也验证了Mn溶质原子在实验用钢奥氏体化过程中进入了氧化物Ti2O3和Zro2填充层中。
14.脉冲电流对Cu-Cr-Zr合金时效行为的影响
- 王维;康慧君;殷国茂;王同敏
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：Cu-Cr-Zr合金作为一种典型的时效强化型合金,为了进一步提高Cu-Cr-Zr合金性能,研究了脉冲电流对其时效行为的影响,并对其作用机制进行了分析.对于Cu-Cr-Zr合金这样的置换固溶体来说，时效过程是一个扩散控制的相转变，析出相的粗化需要溶质原子从远处相析出相界面处扩散。根据计算，施加脉冲电流能够降低时效态Cu-Cr-Zr合金中的位错密度，从而减小有效扩散系数D，最终导致析出相半径减小，提高Cu-Cr-Zr合金的强度。
15.扩散型固态相变弹塑性错配效应及动力学
- 宋韶杰;刘峰
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：大多数固态相变,由于新旧两相品格参数不同,存在晶格不匹配或体积不匹配,引起转变错配应变.固态相变错配应变的弹塑性调节效应,作为固态相变动力学过程的附属效应,在材料宏观性能方面有着重要的作用.固态相变动力学过程决定着材料微观结构演化,影响着转变错配应变的弹塑性调节;转变错配调节产生的应力/应变场以及应变能又严重影响着固态相变动力学过程.因而,实现转变错配弹塑性调节与固态相变动力学交互作用的精确描述,不仅意味着微观结构形成机制的精确洞察,还意味着材料新结构与新性能的开发,具有重要的意义.该解析模型成功用于纯铁γ-α相变-10K/min连续冷却实验中，得到了一个较高的界面移动性，并与Hillert的结果和α-α晶界移动性进行了比较，定量解释了体积错配应变能对相变动力学和γ/α亚稳平衡温度的重要影响。
16.低温等温处理对超细贝氏体钢组织和性能的影响
- 车英建;武会宾;巨彪;唐荻
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：采用盐浴等温淬火工艺制各了超细贝氏体钢,通过热膨胀实验研究了低温贝氏体的等温转变动力学,利用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪定量分析了微观组织结构对性能的影响,结果显示:实验钢室温组织为大量超细片条状贝氏体铁素体和片条间分布薄膜状奥氏体的复相组织构成,210℃等温淬火得到的贝氏体组织片条间距达到约60nm,硬度约为610HBW.定量分析结果显示,相同成分的钢,组织构成是决定钢表面硬度的重要影响因素.
17.高温合金薄壁铸件铸造能力及其力学性能研究
- 康茂东;王俊;高海燕;何树先;王国祥;孙宝德
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：本文对比研究了重力铸造和离心铸造成型高温合金薄壁铸件的铸造能力和力学性能.研究发现:离心铸造薄壁充型能力优于重力铸造,可成型壁厚大于1.0mm薄壁铸件.在离心力场作用下,离心铸件的拉伸强度、屈服强度和持久寿命分别比重力铸件提高了2.2％,7.4％和41.1％;但是断后延伸率和断面收缩率分别减少了10.9％和25.0％;两者持久塑性差异较少.反常的力学性能实验结果与离心力加剧强化元素偏析和铸件充型过程中熔体紊流的双重作用有关。
18.形变对高速钢M2C合金碳化物热分解的影响
- 周雪峰;刘迪;陈雷雷;方峰;蒋建清;朱旺龙
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：本文研究了高速钢形变热处理过程中M2C碳化物演变行为，分析了形变对M2C热分解的影响作用。分析表明，形变对M2C碳化物分解的促进作用与碳化物内部缺陷有很大关系。TEM观察发现，形变产生的位错和层错缺陷，表现出一定的热稳定性，在热处理过程中可以为M2C碳化物分解产生的新相提供非均匀形核核心，从而加速碳化物分解。基体在形变时产生的位错缺陷在热处理过程中发生回复再结晶，并不会对碳化物分解产生明显的影响。通过研究，得到如下结论：M2C碳化物高温不稳定，分解形成M6C和MC碳化物。形变不会使M2C碳化物发生明显塑性形变，但会使碳化物内部产生晶体缺陷，影响M2C碳化物分解过程，促进M2C碳化物分解。
19.稀土掺杂氟氧化物微晶玻璃中微晶结构相变对光谱的调制
- 董攀;赵丽娟;付钰婷;李一明;颜彩繁;余华
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：稀土掺杂的氟氧化物微晶玻璃是由掺稀土的氟化物微晶和氧化物玻璃基质组成的一种复相材料,由于稀土离子具有丰富的能级,这种微晶玻璃可以产生从真空紫外到红外的荧光辐射.利用高温固相法制备掺Tm3+氟氧化物玻璃前驱体，之后整体析晶制备掺Tm3+氟氧化物微晶玻璃，选择配比为(45-x)SiO2-5Al2O3-40PbF2-lOCdF2-xTm2O3(x=l，2，3，5)(mol%)的体系进行研究。通过改变掺杂Tm3+浓度和热处理温度制备出具有浓度梯度和温度梯度的微晶玻璃样品，探索微晶结构对荧光的调制。上述结果表明，随着掺Tm3+浓度增加，存在微晶结构从立方相到四方相的相变过程。用687nm氙灯激发测量了所有样品的发射光谱。XRD未劈裂组样品发射光谱在750-850啪之间只有800nm发光并略有劈裂，说明在四方度c/a近似为√2的四方相结构和立方相结构的氟化铅微晶中Tm3+只有3H4→3H6的跃迁。XRD劈裂组样品不仅存在800nm发光及劈裂，还可明显观测到两个肩峰，说明在四方度c/a大于√2的畸变明显的四方相氟化铅微晶中不仅存在Tm3+的3H4→3H6的跃迁，还存在1G4→3F4的跃迁。可见氟化铅微晶结构的不同会导致其发光的不同，因此可以采用调控氟化铅微晶结构的方法对Tm3+的发光光谱进行调控。
20.核电压力容器用钢连续冷却过程的相变动力学研究
- 李传维;韩利战;晏广华;郭正洪;刘庆冬;顾剑锋
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：针对反应堆压力容器用钢,采用热模拟结合OM,SEM,EBSD和硬度测试等表征手段研究了该材料连续冷却过程中的相变动力学和组织转变规律.结果表明,在不同冷速条件下,得到的室温组织各异.当冷速小于0.8℃/s时,为先共析铁素体和下贝氏体及马氏体岛状组织;当冷速在1℃/s～2℃/s范围时,得到的室温组织主要为粒状贝氏体;在冷速为5℃/s～30℃/s范围内形成贝氏体铁素体和马氏体组织.
21.硼对过共晶Fe-Cr-C堆焊合金初生M7C3碳化物细化作用
- 王吉波;周野飞;邢晓磊;刘莎;杨庆祥
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：本文对传统过共晶Fe-Cr-C堆焊药芯焊丝成分进行优化,通过添加0.5wt.％,1.0wt.％,2.0wt.％含量合金元素硼(B),改善堆焊合金的微观组织,获得具有高硬度和高耐磨性的堆焊合金层.采用洛氏硬度计(HRC)、金相显微镜(OM),X射线衍射分析仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)对堆焊合金显微组织进行观察、分析。实验以及相析出规律计算结果分析表明，加入合金元素B有利于M2B型硼化物的生成，M2B具有比M7C3更高的硬度和耐磨性，可以显著提高堆焊合金的宏观硬度。
22.熔盐冷冻壁的形成实验研究及传热数值模拟
- 周金豪;孙波;佘长锋;窦强;李晴暖;吴国忠
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：干法处理是在高温、无水状态下处理辐照核燃料的化学工艺,典型技术包括高温氟化物熔盐(500～600℃)体系内氟化挥发分离、减压蒸馏分离、电化学分离等.但这些流程面临的最大挑战是高温熔盐的强腐蚀性,尤其是在有氟气作为工艺气的氟化挥发分离技术中,设备材料腐蚀问题严重制约着工艺应用.以凝固熔盐层作为器壁保护措施的冷冻壁技术被认为是一种解决腐蚀非常可行的方式,即通过对工艺容器外部强制冷却,使内壁上产生一定厚度且保持稳定的熔盐凝固层,使金属器壁与腐蚀源彻底隔离.熔盐冷冻壁技术的关键在于控制稳定的传热，部分熔盐发生相交凝固，实现特定厚度冷冻壁的均匀形成及稳定维持。在自行设计建造的高温熔盐回路实验装置上，采用硝酸盐（53%KNO3+40%NaNO2+7%NaNO3，熔点142℃）及导热油冷却开展了冷冻壁静态形成及平衡维持实验研究，模拟实际应用工况摸索了冷冻壁控制工艺条件，实验中冷冻壁真实厚度采用机械卡尺测量。另外通过FLUENT软件模拟计算了冷冻壁形成过程以及平衡维持时熔盐流场及温度分布，并与实验值进行了对比。
23.微碳DP钢的相变与织构研究
- 汪志刚;叶洁云;齐亮;秦镜;赵鸿金
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：本文将初步探讨微碳DP钢中马氏体相交对铁素体基体织构的影响规律与机理，为进一步优化DP钢的深冲性能提供理论基础。作者选取了两个不同牌号(DP590+Z)和同一牌号两种不同工艺（860℃与900℃退火）的DP钢，研究成品板的微观晶粒取向分布和宏观织构。MC-DP钢中固溶C含量的增加是导致γ纤维主织构强度减弱的主要原因，少量的马氏体相变并不会影响基体织构，会引起少量副织构（R-Cube，Goss和Cube）的产生。在确保一定C含量下优化γ纤维织构，同时减弱相变带来不利副织构的影响是优化MC-DP综合性能的关键。
24.高温辐照条件下RAFM钢屈服强度的多尺度模拟
- 王晨充;张弛;杨志刚;陈浩
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：如何通过RAFM钢的显微组织演化模拟其在高温辐照条件下的屈服强度一直是难点问题之一.为解决高温辐照条件下的屈服强度模拟问题,建立了一个包含组织模拟和强度模拟两部分的多尺度模拟模型.其中主要的显微组织影响因素包括位错、析出物、溶质浓度、晶格强度、剪切模量、晶界结合强度、位错环和氦泡的增殖.结果显示，在常温下，派纳力与晶粒细化占总强度的较高比例。然而随着温度的不断升高，位错受晶格的阻力明显减小，晶界结合力明显降低，从而导致派纳力和晶粒细化强度贡献值的大幅下降，从而引起了材料总体强度的减弱。材料在高温辐照条件下的屈服强度模拟结果和实验结果基本吻合，可以明显反应材料因高温导致的软化现象以及辐照引起的硬化现象。未来应进一步解决模型与模型之间的参数传递问题，以及参数的优化问题。
25.低温轧制制备高强高导CuZr合金
- 李仁庚;康慧君;王同敏
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：研究发现：低温轧制改变了CuZr合金塑性变形的方式，在室温轧制时，塑性变形以位错滑移为主，而低温轧制时孪生基本主导了CuZr合金的变形方式，低温轧制不但提高了变形孪晶的数量，还大大降低了孪晶／基体片层的厚度。经过400℃、90分钟时效后，样品中观察到大量纳米级盘状析出相。时效处理后，尽管位错开始湮灭，但变形孪晶仍保持相对稳定。通过一系列等时时效与等温时效，综合考虑强度和导电率，确定最优时效工艺为400℃、90min。低温轧制样品400℃、90min时效后获得最佳综合性能，即抗拉强度602.04MPa、电导率81.4%IACS。与传统室温轧制工艺相比，抗拉强度提高12.5%，而电导率仅仅下降3.3%IACS。
26.奥氏体-铁素体相变中的界面动力学研究
- 况望望;王海丰;刘峰
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：近年来,随着先进高强度钢(如TRIP钢,Q&P钢)的大量涌现及其在汽车工业中的应用,钢铁材料重新得到了越来越多的关注和研究.奥氏体—铁素体相变是典型的扩散型相变过程，在两相界面处同时存在着界面迁移（即点阵结构的重排列）及溶质原子的跨界面扩散过程。分别对无间隙原子的Fe-X-Y体系（如IF钢）及Fe-C-X体系界面动力学进行了研究，得到了多元界面动力学模型。分别应用于Fe-Cr-Ni和Fe-C-Mn合金体系，具体研究结果如下：通过对Fe-O.lat.%Cr-1.9at.%Ni合金的计算结果同时得到了扩散和块体转变两种转变模式，证实其临界点处于两相区，并发现临界点的位置受扩散系数和相变开始时的形核条件影响。在Fe-C-X合金系中，模型同时考虑C和置换原子的扩散，得到了考虑溶质拖拽作用的非平衡尖锐界面模型。通过对Fe-C-Mn合金中的初步应用表明合金相变的动力学过程偏离LE和PE条件。
27.CoCrFeNiTa03高熵合金显微组织与性能研究
- 霍文燚;周晖;胡显军;方峰;蒋建清
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：近年来,突破传统合金设计理念桎梏的高熵合金以其简单的结构、优异的性能被广泛关注.为获得由HCP结构Laves相与FCC结构固溶体构成的双相高熵合金，研究双相高熵合金强韧化机理，采用高纯Co、Cr、Fe、Ni、Ta作为原材料，采用真空电弧炉在氩气氛围中熔炼CoCrFeNiTa0.3高熵合金，在电磁搅拌作用下，反复翻转5次熔炼以保证成分均匀。采用x射线衍射仪、场发射扫描电镜、能谱仪、纳米压痕对其相结构、显微组织、微区化学成分、微观力学性能进行分析。Laves相与FCC固溶体的共晶组织的硬度为7.83GPa，杨氏模量为251.00;FCC固溶体的硬度为4.58GPa，杨氏模量为233.15。具有高度扭曲晶格结构的两种组织的载荷-位移曲线中均体现出较为明显的pop-in现象。
28.静磁场下热电磁效应及其对凝固组织的影响
- 李喜;杜大帆;任忠鸣
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：由于塞贝克效应,当施加一个合适温度梯度时,在凝固界面将会产生热电流.在磁场下定向凝固过程中热电流和静磁场相互作用将会产生一个显著的变化.此热电磁力将会诱发各种现象,比如液体搅拌、固相受力以及固相运动.由于在金属的凝固过程中常常存在温度梯度,这些效应将会普遍存在.在较小和适度的磁场下热电磁力将促进液体的流动,在较强的磁场下其将抑制液体的流动.目前，多种合金的实验均表明在凝固前沿和糊状区均存在热电磁流。通过商业软件COMSOL模拟了合金在凝固过程，固相和液相在不同强度磁场作用下，受到的热电磁力和热电磁流的大小和分布。
29.回火时间对高强贝氏体钢筋组织及力学性能的影响
- 桂晓露;刘蓉;郭浩冉;高古辉;白秉哲
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：本文研究了回火时间对高强贝氏体钢筋组织及力学性能的影响，结果表明，随着回火时间的延长，粒状贝氏体中的M/A组元逐渐分解，界面逐渐模糊，直至消失。相比于轧态贝氏体钢筋，回火处理能显著降低实验钢中的残余应力，有效提高其屈服强度，提高屈强比。轧制态钢筋的屈服强度仅为841MPa，而此时其内部的残余应力高达332MPa，回火0.5小时后，钢筋的屈服强度增加至879MPa，残余应力值下降至217MPa，随着回火时间的延长，钢筋的残余应力逐渐降低，回火2小时后，实验钢中的残余应力值下降至70MPa。这可能是由于M/A岛中的马氏体经过回火后减小了高碳马氏体转变时形成的组织内应力，M/A岛周围铁素体基体中位错通过攀移，大大消除位错塞积，适当减小了材料轧后空冷形成的残余应力。同时，回火处理后实验钢中的可扩散氢含量由轧态时的1.32ppm迅速降低至l ppm以下，其断面收缩率也由轧态时的24.g%上升至35%以上。由此可见，回火处理能大大改善空冷Mn系贝氏体钢筋的综合力学性能。
30.不连续动态再结晶动力学模型
- 钟茜婷;宋韶杰;刘峰
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：热变形不仅是一种有效的成形手段,还是调控微观组织、优化材料性能的重要环节.不连续动态再结晶(Discontinuous Dynamic Recrystallization,DDRX)作为低/中层错能合金(铜、奥氏体钢、镍基合金等)的主要热变形软化机制,包括形核与长大两个过程,对消除缺陷、细化晶粒尺寸、提高材料力学性能有显著作用.DDRX有如下特征:只有应变量达到临界值时才会发生;应力应变曲线经过单个或多个峰值后,应力最终将不随应变增加而改变,进而达到稳态;稳态时,晶粒呈等轴状且尺寸不变;稳态晶粒尺寸只与变形温度与应变速率相关。
31.低碳钢双峰尺度组织的制备工艺及性能研究
- 杨跃辉;李敬;褚祥治;王建玲;孙秀伟
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：本文以普通Q235板卷钢为实验材料,通过冷轧变形与热处理制备出了具有双峰尺度分布的超细晶铁素体组织,并讨论了其对钢力学性能的影响.实验结果表明:平均晶粒尺寸在5-8μm的超细化铁素体组织，且晶粒大小表现出明显的双峰尺度分布。钢的屈服强度最高可达800MPa，均匀伸长率11%左右，应力应变曲线表现为连续屈服。
32.预相变马氏体对低温贝氏体相变的影响
- 郭辉;赵爱民;印珠凯;丁然;王家星
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：本文设计了一种只含有C,Si,Mn和Al等基本元素的新型低温贝氏体成分，通过控制淬火至不同的低于Ms点的温度，定量分析了不同体积分数的预相变马氏体对低温贝氏体相变孕育期、相变动力学及显微组织等的影响。研究结果表明,马氏体预相变工艺加速随后的低温贝氏体转变,且随着预相交马氏体量的增加,贝氏体相交孕育期显著缩短,这是由于预相变马氏体引起奥氏体中位错密度的增加,贝氏体可形核位置增加,贝氏体相变完成时间缩短.但由于临近马氏体板条界的贝氏体数量增加,贝氏体生长时板条间相互碰撞的机率增大,贝氏体的最终转变量有所降低.
33.GCr15、S55C钢气体氮化+淬火复合处理及摩擦磨损性研究
- 张国松;崔洪芝;程贵勤
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：GCr15轴承钢和S55C钢是国内外滚珠丝杠产品常用材料,使用过程中会受到弯曲、扭转和冲击等作用力,整体机械性能要求高,同时要求热处理后表面有高硬度和高耐磨性。本文将探索气体渗N、淬火+气体渗N、气体渗N+淬火复合热处理对钢表面的物相、组织结构以及硬化层硬度、深度的影响,并对复合处理硬化层的摩擦磨损性能及机理进行分析研究.GCr15和S55C钢经过两种不同方式的复合热处理后，GCr15和S55C钢氮化层扩散区深度都大于单独氮化处理，淬火有利于促进N元素扩散，提高扩散区N元素浓度：对于淬火+渗N复合处理，S55C钢氮化物层厚度大于单独渗N处理，但GCr15钢氮化物层厚度变化不明显；相比而言，先气体渗N再进行淬火处理，即气体渗渗N+淬火，氮化表层的氮化物完全分解，N元素扩散固溶于内部，淬火促进N元素扩散，扩散深度达到400μm左右，同时表层因氮化物分解产生了孔隙。20N、1OON两种载荷下干摩擦时，GCr15和S55C钢在经渗N、淬火+气体渗N、气体渗N+淬火三种表面处理后，摩擦系数都能有效降低。
34.镍基高温合金定向凝固中的相变过程
- 马德新;温序晖;王富
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：镍基高温合金由于其良好的高温性能被广泛应用于航空发动机和工业燃机的涡轮叶片.早期用精密铸造工艺制成的高温合金叶片为等轴晶组织.利用定向凝固的方法可以获得柱晶或单晶组织的叶片,分别消除了与主应力轴垂直的横向晶界和所有的晶界,使叶片高温性能有了明显提高.镍基高温合金中添加了多种合金元素,为复杂的多元体系,其凝固过程呈现为复杂的多相析出过程.一般认为,随着温度下降到合金的熔点以下,熔体中首先出现树枝状的γ相,然后在γ枝晶间形成碳化物.在凝固过程的后期,会在残余液体中出现γ/γ'共晶组织.而在γ-固相的基体上会析出细小的γ'粒子.这样,典型的高温合金铸态组织包括γ枝晶,碳化物,γ/γ'共晶,γ'粒子和少量其他化合物.但这些相形成过程中的相互关系并不为人所知.特别是枝晶间液体中的碳化物和共晶团,一般认为它们分别在凝固过程的前期和后期先后独自析出,互相之间并没有生长机理上的依附关系.
35.列匹配分析法计算择优位向关系:在Mg2Sn/Mg体系中的应用实例
- 孙志鹏;张金宇;张文征
- 《第十二届全国固态相变、凝固及应用学术会议》 | 2016年
摘要：Mg-Sn合金以其良好的热稳定性和相对低廉的成本成为了民用交通产品潜在的原材料.实验表明,该合金的主要析出相Mg2Sn与母相Mg之间存在多达12种位向关系.本工作采用列匹配分析法计算Mg2Sn与Mg之间匹配良好的界面，这些界面称之为择优界面，相应的位向关系称为择优位向关系。本工作旨在仅以两相的点阵常数为输入，通过设立一些晶体学判据，在五维空间中快速地搜索所有可能存在的择优界面及其对应的位向关系。计算结果将与实验中观察到的12种位向关系进行对比。本文根据上述列匹配判据共计算出95种择优界面，对应95种择优位向关系，包含了实验中测得的全部12种位向关系，验证了模型的合理性。该计算方法简单易行，使得在界面几何的五维空间中能够很快地搜寻到潜在的择优界面，计算所得到的界面可以作为其它计算的输入，比如进行界面能的计算，该方法的特别之处在于可以计算出不常见的位向关系(如OR5和ORl0)，以及不常见的择优界面．列匹配分析法的原则可以拓展应用于其他合金体系中，具体参数选择可以借鉴本文，但可以灵活调整，本文计算结果说明具体界面匹配对位向关系和择优界面比较敏感，具有列匹配特征的界面含周期性分布的GMS团簇，该结构只在特殊位向关系下出现在特殊取向的界面上。