摘要：固态相变和晶粒长大的共生现象在金属材料的热加工过程中普遍存在;认识共生现象对微观组织调控和高强高韧结构材料设计至关重要。针对纳米晶金属材料,结合近年来相变长大共生的研究进展,本文对共生起源、典型共生现象、共生机理及共生调控微观组织进行了简要综述。在此基础上,对本领域面临的关键科学问题进行了展望。

摘要：锻件加热时的晶粒演化和高温铁素体的析出情况决定了锻件的锻造性能。利用箱式真空电阻炉进行加热保温实验,通过设计一系列不同的加热温度和保温时间,研究17-4PH钢的晶粒长大行为,分析不同的加热温度和保温时间对17-4PH钢奥氏体晶粒尺寸的影响,建立晶粒长大模型;通过观察不同温度条件下高温铁素体的形成情况,确定高温铁素体的析出条件。综合晶粒尺寸和高温铁素体形成情况,确定了17-4PH钢的锻造温度。研究表明,从避免高温铁素体形成角度,始锻温度应不超过1200℃;从控制晶粒度角度,始锻温度不超过1175℃。

摘要：设计了一种低碳Mn-Mo-Nb-Cu-Zr-B钢,经热处理工艺,采用中等冷速冷却,可得到以板条贝氏体为主,含粒状贝氏体和针状铁素体的混合组织,轧态屈服强度大于850MPa,达到X120管线钢的强度要求.TEM观察表明,0.015%Zr(质量分数)添加到钢中形成大量含Zr的复杂的碳氮化物,它们的形状不规则,尺寸约为80～200nm;从形态看,它们在高温形成,并且由于其熔点高,再加热到1200℃时,这种析出物中的Ti、Nb会有部分溶解,使其尺寸有所减小,利于控制奥氏体晶粒长大;其他近椭球形的(Ti,Nb)(C,N)则在加热时逐渐溶解直至消失.由于这种含Zr析出物在钢的基体中均匀分布,加热到高温时,它们会明显阻碍晶界移动,从而使含Zr钢的奥氏体晶粒长大倾向性明显比不含Zr钢小.可见,添加微量Zr能够起到提高钢材焊接性能的作用.

摘要：建立了一个新的三维材料晶粒长大的MonteCarlo图像仿真算法.算法构造简便,使用灵活.与原仿真算法相比,不仅具有明确的物理基础,而且可以明显提高模拟效率.该算法可方便地应用于立体材料水平截面、空间任意角度截面显微组织及其演变过程的直接观察,又能可靠地用于多晶体材料晶粒长大动力学、拓扑学等的定量分析.

摘要：研究了VAR和EAF两种不同洁净度的38CrMoAl渗氮钢的奥氏体晶粒长大动力学。将38CrMoAl试验钢加热到940℃和1 000℃奥氏体化,并保温15～600 min,利用金相试验方法观察奥氏体晶粒的变化。结果发现,随着奥氏体化温度的升高和保温时间的延长,38CrMoAl钢晶粒长大趋势较明显;高洁净度的38CrMoAl钢(VAR)中AlN第二相颗粒较少,钉扎晶界作用弱,因而晶粒更易于长大。VAR和EAF两种洁净度的38CrMoAl钢奥氏体晶粒长大激活能分别为193 kJ/mol和321 kJ/mol。

摘要：以先进超高温用铂材料的研制为例,介绍了利用可视化、定量化仿真技术于介观层次设计开发高新材料的有效途径.首先建立了复相材料形变、再结晶及晶粒长大过程中显微组织演变的三维仿真模型.然后以应用真实材料和过程表征参量的仿真预测为指导,实际制备得到了具有长时间稳定性的细晶复相组织.文中也对介观层次材料设计的可行性、可靠性和发展方向进行了讨论.

摘要：某型不锈钢导管通过高频感应加热钎焊与套管相连,在充油疲劳试验中发生多起早期开裂漏油故障。对导管裂纹、裂纹断口、显微组织进行了观察,对显微硬度进行了测定。研究结果表明,开裂从钎焊焊角附近的外表面起始,向导管基体延伸并在导管基体中发生高周疲劳扩展。钎焊焊缝的枝晶间显微疏松导致的应力集中与微裂纹效应以及近焊缝区母材晶粒长大是导管早期疲劳开裂的主要原因。焊接缺陷的产生主要与焊接温度过高、搭接接头设计不合理有关。

摘要：联合使用MC和CA方法,结合金属学的基本原理,模拟了5CrNiMo热作模具钢锻后微观组织演变;并采用MATLAB为开发平台,结合C语言编程完成模拟软件的开发。软件可以实现5CrNiMo钢锻后冷却过程中发生的奥氏体晶粒长大及奥氏体至铁素体相变过程的动态演示,模拟结果直观,并可以定量计算晶粒尺寸的变化,从而实现对锻后冷却过程中不同温度下的组织形态和晶粒尺寸的预测。此外,通过实验,验证了模拟软件的正确性和可靠性。

摘要：系统地分析了金属材料组织预测模型的固有缺陷,并提出了合理、可行的解决办法。由于预测模型存在再结晶晶粒尺寸大于初始晶粒尺寸的问题,提出了将再结晶晶粒尺寸小于初始晶粒尺寸作为再结晶发生的附加判据;由于分段函数型晶粒长大模型存在晶粒长大不连续的问题,当晶粒长大过程包含分段点时,采用分段点的长大函数;由于平均晶粒尺寸模型存在平均晶粒尺寸小于再结晶晶粒尺寸的问题,给出了不完全再结晶时平均晶粒尺寸模型的适用条件和构造原则。示例结果表明,这些办法是有效的、合理的。这些工作对保证仿真计算的准确性、合理性很有价值,也能为组织预测模型的设计提供参考。

摘要：本文主要介绍了VC和Cr3C2的添加量对超细硬质合金的晶粒长大抑制效果,绘制出了VC和Cr3C2的含量与合金的硬度和横向断裂强度之间的三维关系图,从此三维图中可以直观、方便地找到获得硬质合金优良性能的抑制剂优化成分范围。