微合金化

摘要： 通过在Q345NQR2热轧H型钢加入0.0050%铈铁合金,研究了稀土(Rare Earth,RE)加入对铸坯高温性能、力学性能及耐腐蚀性能的影响。结果表明:在VD真空后加入铈铁合金工艺可行,成品稀土含量收得率为28%;铈铁合金的加入有效改善了Q345NQR2异型坯高温脆性;-40°C低温冲击韧性及耐腐蚀性能略有提高,但改善效果不明显。

摘要： 采用低碳、低碳当量、低磷、超低硫及微合金化的化学成分设计,通过高洁净度冶炼、高品质铸坯生产以及TMCP控轧控冷工艺,成功开发出了8~18 mm高强韧性桥壳钢Q460QK。经检测,该桥壳钢的微观组织为铁素体+珠光体,组织均匀、晶粒尺寸细小,具有优异的综合性能。

摘要： 微合金化技术作为一种能够开发金属潜能、优化金属性能的新型冶金技术,近年来在金基材料的应用和开发中得到了广泛应用。从组织结构和原子形态2个角度出发,论述了金基材料微合金化技术的机制,详细介绍了黄金微合金化技术的发展历程和研究现状,并对比了金基材料在不同微量元素作用下所表现出的性能差异。结果表明:稀土元素兼具良好的固溶强化效果、第二项强化效果和细晶强化效果,是当前优化金基材料性能的主要微量元素;微合金化金基材料越来越广泛地应用于黄金首饰、芯片封装、航天材料和医疗器材等领域;建立能够科学预测金基材料微观形态和性能的数学模型,获得最佳补口元素类型及配比,从而高效制备出具理想性能的金基材料,将成为未来微合金化金基材料研究的重要方向。

摘要： 通过室温拉伸和高温拉伸实验以及金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和X射线衍射测试,研究了稀土Er对Al-Cu-Mg-Ag合金微观组织和力学性能的影响。结果表明:Al-Cu-Mg-Ag合金中添加微量Er元素后,合金晶粒尺寸明显减小;Er在Al-Cu-Mg-Ag合金中以Al_(8)Cu_(4)Er相存在,没有观察到Al_(3)Er相;随着Er含量升高,Al-Cu-Mg-Ag合金中Ω相析出受到抑制,进而导致合金的室温和高温力学性能显著下降。

摘要： 利用热力学数据库和相图计算进行材料成分设计,可以有效减少实验时间,缩短开发周期,为新型铜铬系合金提供理论指导。使用动力学数据库模拟材料在热处理过程中的第二相尺寸、元素浓度以及析出相等相关信息,能够为热处理工艺制定提供计算指导。介绍了CALPHAD方法发展历程及研究方法,综述了基于CALPHAD方法对电工合金微结构设计及制备工艺优化的研究进展,并指出了应用发展方向。

摘要： 航空航天用Al-Li合金因具有突出的低密度、优异的综合性能和广阔的应用前景,已逐步成为与2×××、7×××系合金并列的新一代高性能铝合金。概述了近百年来国内外铝锂合金的研发历史和工业应用情况,分析了第一代至第三代铝锂合金的研发和性能改进思路,同时也总结了我国铝锂合金产业化大规模应用需要进一步克服的技术难点。最后针对未来我国铝锂合金产业的发展方向提出了见解。

摘要： 本文采用传统铸锭冶金的方法制备不同Si和Er含量的Al-Zr合金,研究Si和Er对Al-Zr合金时效析出行为的影响。结果表明:Si的添加促进了Al-Zr合金的时效硬化响应,Si大大降低第二相Al3Zr的析出温度。Al-0.25Zr-0.30Si合金在325°C等温时效时获得最佳时效强化增量,最高硬度值达到57.1HV,较其固溶态合金增加25.8 HV。Al-Zr合金获得最佳时效硬化增量的Si含量为0.30%(质量分数)。Er的添加进一步促进Al-Zr合金的时效响应,拓宽了Al-Zr合金时效析出温度范围(325~375°C),析出相变得更加细密。Al0.25Zr-0.30Si-0.25Er合金在350°C等温时效时获得最大时效强化增量,最高硬度值达到60.5 HV,这主要是由于Si、Er复合微合金化比单独添加Si更能提高Al-Zr合金沉淀相的数量密度并细化其尺寸。

摘要： 目的研究Nb微合金化后渗碳层和基体的显微组织变化规律,及Nb微合金化对接触疲劳性能的影响,以实现齿轮的接触疲劳长寿命。方法利用真空渗碳炉将Nb微合金化及未Nb微合金化齿轮用钢18CrNiMo7-6进行渗碳热处理,采用滚动接触疲劳试验机进行接触疲劳试验,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、电子背散射衍射显微镜(EBSD)和洛氏硬度计等设备,对试样的组织及硬度进行检测,探讨Nb微合金化对接触疲劳性能的影响。结果渗碳热处理后,表面组织为针状马氏体、残余奥氏体和碳化物,心部组织为板条马氏体。Nb微合金化渗碳层组织发生了细化,位错密度由7.52×10^(15) m^(‒2)增加到8.75×10^(15) m^(‒2),残余奥氏体含量由23.6%降低至15.4%,渗碳层硬度由58.6HRC提高至59.4HRC,心部奥氏体晶粒平均尺寸由20.5μm降低至16.3μm。剥落坑表面粗糙且呈分层结构,起裂位置位于次表面;剥落坑在滚动接触应力作用下发生加工硬化,Nb微合金化和未Nb微合金化的加工硬化硬度均提高了1HRC左右,抗变形能力相差不大。Nb微合金化齿轮钢的接触疲劳寿命L_(10)=3.2×10^(7),L_(50)=8.2×10^(7);未Nb微合金化齿轮钢的接触疲劳寿命L_(10)=2.0×10^(7),L_(50)=6.4×10^(7)。结论Nb微合金化后,渗碳层组织细化,位错密度增大,显著抑制了裂纹的萌生,并且渗碳层的硬度稍有增加,综合作用使得齿轮钢的接触疲劳寿命L_(10)和L_(50)分别提高37.5%和22%。

摘要： 系统研究Al-5%Cu(AC)和Al-5%Cu-0.2%Mn-0.2Zr%(ACMZ)合金在温度为573~673K的高温热稳定性和力学性能。结果表明,微合金化添加Zr和Mn元素对573 K主要强化相θ′相的稳定起到至关重要的作用。同时,高温拉伸结果表明,573 K热暴露200 h后,ACMZ合金强度为(88.6±8.8)MPa,远高于相同状态下AC合金的强度((32.5±0.8)MPa)。最后,讨论高温状态下ACMZ合金的强度和塑性强化机制。

摘要： 为了满足汽车制造轻量化的行业需求,针对微合金化作用及控轧控冷工艺对双相钢组织和性能的影响展开研究,成功开发抗拉强度600 MPa级的热轧双相钢。生产实践表明,采用低C-Mn钢添加微合金元素Nb、Ti、Cr的成分优化设计,并结合控轧控冷工艺,所生产的600 MPa级热轧双相钢具有铁素体和马氏体两相组织结构,各项力学性能满足汽车用600 MPa级热轧双相钢要求。

摘要： 钢制压力容器低温韧性影响因素有晶体结构、化学成分、晶粒度、夹杂物、热处理和显微组织、冷变形以及应力状态等，可采用铌微合金化技术改善钢的低温韧性。

摘要： 铌微合金化使合金元素充分固溶均匀化，并且获得均匀的奥氏体，据热力学计算(Thermo-cal)，Nb-V复合微合金化中微合金元素完全固溶的温度为1106°C。

摘要： 通过金相、扫描、透射电镜研究不同轧制比工艺下V-Ti、Nb-V-Ti两种微合金化非调质钢的微观组织及机械性能.结果显示:Nb-V-Ti非调质钢轧制比大于10时,冲击韧性值可以达到50J,而V-Ti非调质钢的轧制比却需要大于15以上,才能达到类似的冲击韧性值.从相同轧制比对比也可以发现,Nb-V-Ti非调质钢的冲击性能明显优于V-Ti非调质钢,这是因为Nb能够显著提高非调质钢的奥氏体粗化温度,有效阻止奥氏体晶粒的快速长大,细化非调质钢晶粒,降低珠光体片层间距,使渗碳体呈粒状或球状分布;另外,Nb能促进V-Ti非调质钢中细小含铌碳化物的弥散析出,细化基体组织,同时提高非调质钢的强度.因此,Nb-V-Ti复合非调质钢经过未再结晶区变形后可获得均匀细小的铁素体-珠光体组织,且在900°C未再结晶区进行大轧制比变形能够有效改善Nb-V-Ti非调质钢的强韧性.

摘要： 在普通耐候钢的基础上通常采用单独添加或复合添加微合金元素的方法生产高强度耐候钢,本研究结合攀枝花现有的资源特点,针对性的进行含V高强度耐候钢研究.采用热模拟、相分析、拉伸试验等方法,研究了不同工艺条件下的钒氮微合金化高强耐候钢中的V析出行为及时效性能.研究表明随N含量的增加,不同温度卷取的试验钢中V的析出比例明显高于对比钢,增N后V析出量明显增加,并且在冷却过程中V析出趋势增加;随V/N比值的升高,AI值降低,当V/N比低于3.5对时效性能不利.通过研究,确定了450MPa级高强度耐候钢关键控制参数,考虑晶粒细化和沉淀强化的综合作用,试验钢的最佳卷取温度为650°C;考虑到N对时效指数的影响,钒氮微合金化高强耐候钢中的V/N比值控制略高于V与N理想化学配位数(3.64),试验钢的综合性能较佳.通过研究,为攀钢进一步产品开发提供了技术支持.

摘要： 采用透射电镜和电子拉伸机,研究复合添加Mg、Ag、Zn对Al-Cu-Li合金组织和性能的影响.结果表明,1.0％Li含量的合金,强度不会随着Cu含量的增加而有效地增加.然而,通过同时增加Cu和Li含量可以明显提高强度.Al-Li合金中的主要强化析出物包括T1,δ'和θ'相.随着Li含量的增加,析出物中的δ'和θ'相的分数略有增加,并析出S'相.合金强度和显微组织高度依赖于Cu和Li的总摩尔分数及其比例.

摘要： 采用透射电镜和电子拉伸机,研究复合添加Mg、Ag、Zn对Al-Cu-Li合金组织和性能的影响.结果表明,1.0％Li含量的合金,强度不会随着Cu含量的增加而有效地增加.然而,通过同时增加Cu和Li含量可以明显提高强度.Al-Li合金中的主要强化析出物包括T1,δ'和θ'相.随着Li含量的增加,析出物中的δ'和θ'相的分数略有增加,并析出S'相.合金强度和显微组织高度依赖于Cu和Li的总摩尔分数及其比例.

摘要： 采用透射电镜和电子拉伸机,研究复合添加Mg、Ag、Zn对Al-Cu-Li合金组织和性能的影响.结果表明,1.0％Li含量的合金,强度不会随着Cu含量的增加而有效地增加.然而,通过同时增加Cu和Li含量可以明显提高强度.Al-Li合金中的主要强化析出物包括T1,δ'和θ'相.随着Li含量的增加,析出物中的δ'和θ'相的分数略有增加,并析出S'相.合金强度和显微组织高度依赖于Cu和Li的总摩尔分数及其比例.

摘要： 采用透射电镜和电子拉伸机,研究复合添加Mg、Ag、Zn对Al-Cu-Li合金组织和性能的影响.结果表明,1.0％Li含量的合金,强度不会随着Cu含量的增加而有效地增加.然而,通过同时增加Cu和Li含量可以明显提高强度.Al-Li合金中的主要强化析出物包括T1,δ'和θ'相.随着Li含量的增加,析出物中的δ'和θ'相的分数略有增加,并析出S'相.合金强度和显微组织高度依赖于Cu和Li的总摩尔分数及其比例.

摘要： 采用透射电镜和电子拉伸机,研究复合添加Mg、Ag、Zn对Al-Cu-Li合金组织和性能的影响.结果表明,1.0％Li含量的合金,强度不会随着Cu含量的增加而有效地增加.然而,通过同时增加Cu和Li含量可以明显提高强度.Al-Li合金中的主要强化析出物包括T1,δ'和θ'相.随着Li含量的增加,析出物中的δ'和θ'相的分数略有增加,并析出S'相.合金强度和显微组织高度依赖于Cu和Li的总摩尔分数及其比例.

摘要： 采用透射电镜和电子拉伸机,研究复合添加Mg、Ag、Zn对Al-Cu-Li合金组织和性能的影响.结果表明,1.0％Li含量的合金,强度不会随着Cu含量的增加而有效地增加.然而,通过同时增加Cu和Li含量可以明显提高强度.Al-Li合金中的主要强化析出物包括T1,δ'和θ'相.随着Li含量的增加,析出物中的δ'和θ'相的分数略有增加,并析出S'相.合金强度和显微组织高度依赖于Cu和Li的总摩尔分数及其比例.

摘要： 本发明属于金属表面涂层制备技术，具体公开一种高能微弧合金化沉积装置及金属表面合金化方法。可自由移动的沉积平台是根据电极棒与工件之间的压力变化来通过控制步进电机移动喷枪，实现调节喷枪上电极棒与工件间距离，自动控制沉积能量提高沉积质量和效率。喷枪内电极为正极，工件为负极，通过自由移动的沉积平台实现三维空间内任意方位和角度的涂层沉积。解决了因人工操作电极棒与工件间的压力无法精确控制而影响涂层质量的问题，提高了操作安全性和工作精准度，有利于批量加工，制备的涂层具备良好的耐磨和耐蚀性能。

摘要： 本发明涉及一种铌微合金化冷轧辊的制造方法及铌微合金化冷轧辊，铌微合金化冷轧辊的制造方法，包括s1、冶炼：电炉冶炼并制备包含C、Si、Mn、Cr、Mo、V、Ni、P及S的钢水，且钢水由电炉出炉时，向钢水中随流加入铌铁粉，以制备冷轧辊用钢水；s2、精炼；s3、真空处理；s4、浇注电极棒、并对电极棒进行退火处理；s5、电渣重熔铸锭；s6、锻造：先墩粗、后拔长电极锭以制备冷轧辊，并对冷轧辊进行喷雾冷却处理；s7、热处理冷轧辊；s8、粗、精加工冷轧辊。本发明所述的铌微合金化冷轧辊的制造方法，可克服Nb易烧损而难以控制的难题，从而可制造出含有铌元素的冷轧辊；且制备的冷轧辊具有较高的硬度和耐磨性，及较长的使用寿命。

摘要： 本发明公开了一种V‑N微合金钢及V‑N微合金化的无表面裂纹连铸坯的生产方法。该V‑N微合金钢按质量百分比由以下化学成分组成：C：0.09～0.13％，Si：0.1～0.4％，Mn：1.0～3.0％，P：≤0.05％，S：≤0.05％，V：0.1～0.4％，N：0.011～0.2％，余量为Fe和不可避免的杂质元素。该连铸坯根据上述V‑N微合金钢的化学成分进行成分控制；其生产方法依次包括：转炉冶炼、LF精炼和连铸工序。本发明通过合理的成分设计和冶炼连铸工艺，提高连铸坯热塑性，使其在铸坯矫直区间避开高温脆性区或热塑性足够好使其无表面裂纹产生，铸坯表面质量良好，无需铸坯清理，提高了生产效率。

摘要： 本发明涉及一种铌微合金化冷轧辊的制造方法及铌微合金化冷轧辊，铌微合金化冷轧辊的制造方法，包括s1、冶炼：电炉冶炼并制备包含C、Si、Mn、Cr、M、V、Ni、P及S的钢水，且钢水由电炉出炉时，向钢水中随流加入铌铁粉，以制备冷轧辊用钢水；s2、精炼；s3、真空处理；s4、浇注电极棒、并对电极棒进行退火处理；s5、电渣重熔铸锭；s6、锻造：先墩粗、后拔长电极锭以制备冷轧辊，并对冷轧辊进行喷雾冷却处理；s7、热处理冷轧辊；s8、粗、精加工冷轧辊。本发明所述的铌微合金化冷轧辊的制造方法，可克服Nb易烧损而难以控制的难题，从而可制造出含有铌元素的冷轧辊；且制备的冷轧辊具有较高的硬度和耐磨性，及较长的使用寿命。

摘要： 本发明涉及一种多元微合金化高铬铸铁及多元微合金化工艺，所述高铬铸铁包括下重量百分数的组分，铜0.5‑1%,铝0.5‑0.8%，钼0.5‑1.5%，硼0.03‑0.07%，钛0.09‑0.15%，钒0.03‑0.06%，硅0.05‑0.1%，铌0.06‑0.12%；工艺包括以下步骤，1称量；2将一半重量的高铬铸铁原料熔炼，融化后加入硼铁、钛铁、硅铁和铌铁合金四种合金重量的一半，将上述另一半放入浇包内，同时将铜、钼和钒合金放入浇包内；3将步骤2中的铁水中加入剩余的高铬铸铁原料，然后升温到1580‑1600°C后，将铝合金放入，出炉至浇包。本发明得到的高铬铸铁不易断裂，处理工艺容易操作。

摘要： 本发明公开了一种微合金化连接方法及微合金化连接结构，微合金化连接方法包括：S1、配制微合金化粉末；S2、将微合金化粉末喷涂在待焊接的第一连接件和/或第二连接件的待焊区表面，形成微合金化粉末涂层；S3、以熔焊方式将第一连接件和第二连接件进行连接，微合金化粉末涂层与第一连接件和第二连接件的基体发生原子扩散形成冶金结合。本发明中通过微合金化粉末涂层的设置，与基体发生原子扩散形成冶金结合，利用微合金化元素与晶界处偏析的有害氧、氮等杂质元素的高度亲和性来改善焊区晶界结合力，形成高焊缝强度的焊接接头，抗拉强度达到钼基体强度的90％以上，克服了传统钼合金焊接脆性及强度低的致命弱点。

摘要： 一种Zr、Sr复合微合金化和Mn、Zn合金化的高强韧Al‑Si‑Cu铸造铝合金及其制备方法，其特征在于：它主要由铝（Al）、质量百分比8.14～8.24%硅（Si）、2.22～82.29%铜（Cu）、0.484～80.489%锰（Mn）、1.04～81.05%锌（Zn）、0.179～80.183%锆（Zr）、0.043～80.0444%锶（Sr）和0.137～80.14%铁（Fe）组成。本发明铝合金铸态组织致密，铸态实测室温无缺口冲击韧性为21.659404 J/cm

摘要： 一种Zr、Sr复合微合金化和Zn合金化的高强韧Al‑Si‑Cu铸造铝合金及其制备方法，其特征在于：它主要由铝、质量百分比为7.95～8.17%硅、1.18～2.23%铜、0.484～1.09%锌、0.17～0.178%锆、0.034～0.0507%锶组成。所述的制备方法依次包括：（1）将Al‑Si中间合金熔化后升温至850±10°C，然后依次加入Al‑Cu中间合金、Al‑Zr中间合金、Al‑Sr中间合金和纯Al、纯Zn；（2）待所有中间合金和金属熔化后，调节温度至750±10°C，加入六氯乙烷精炼除气直至没有气体逸出，静置保温5～10 min后去渣并浇入预热至300±10°C的金属模具中浇铸成锭。本发明铝合金铸态组织致密，铸态实测冲击韧性好，腐蚀速率低，能满足大型复杂薄壁高强韧耐腐蚀铸造铝合金结构件的制造需求。

摘要： 一种Zr、Sr复合微合金化和Mn合金化的高强韧Al‑Si‑Cu系铸造铝合金及其制备方法，其特征是所述的铝合金主要由铝、硅、铜、锰、镁、锌、锆、锶和铁组成，其中，硅（Si）的质量百分比为8.28~8.41%，铜的质量百分比为2.06~2.29%，锰的质量百分比为0.472~0.483%，锆的质量百分比为0.187~0.192%，锶的质量百分比为0.0334~0.0378%，铁的质量百分比为0.142~0.147%，余量为铝和少量杂质元素。本发明铝合金铸态组织致密，铸态合金实测室温无缺口冲击韧性平均值为18.386366 J/cm2，同时其拉伸强度为238.85 MPa、延伸率为7.06％、在3.5%NaCl水溶液中37°C温度平均均匀腐蚀速率为0.324870443 mm/y，可满足大型复杂薄壁高强韧铸造铝合金结构件的制造需求。

摘要： 一种Zr、Sr复合微合金化和Mg合金化的高硬度耐腐蚀Al‑Si‑Cu铸造铝合金，其特征是所述的铝合金主要由铝（Al）、硅（Si）、铜（Cu）、镁（Mg）、锆（Zr）和锶（Sr）、铁（Fe）组成。所述的制备方法依次包括：（1）将纯Al和Al‑Si中间合金熔化后升温至850°C，然后依次加入Al‑Cu、Al‑Zr和Al‑Sr中间合金；（2）待所有中间合金和金属熔化后，调节温度至750°C，加入纯Mg，待其熔化后，加入六氯乙烷精炼除气直至没有气体逸出，静置保温5～10 min后去渣并浇铸成锭。本发明铝合金铸态组织致密，室温无缺口冲击韧性平均值为16.35J/cm2，拉伸强度为262.132MPa、延伸率为5.645％，同时其在3.5%NaCl水溶液中37°C温度下浸泡93h时的均匀腐蚀速率为0.321081508mm/y。