摘要：为了更真实地反映工业生产实际工况中硅含量与氧化温度对Nb高强钢氧化行为的影响,设计了4种不同的氧化温度,采用与工业现场类似的加热制度对不同Si含量的含Nb高强钢进行氧化。采用扫描电子显微镜及能谱仪分析了氧化铁皮形貌及确定氧化铁皮各层结构。研究了硅含量及氧化温度对含Nb高强钢氧化行为的综合影响。结果表明:在相同氧气含量及氧化时间下,含Nb高强钢的氧化增重取决于氧化温度及硅含量的综合作用;当加热温度低于1 173℃(硅酸亚铁熔点)时,硅含量增加,氧化铁皮总量减少;当加热温度高于1 173℃时,硅含量增加,氧化铁皮总量增加;当硅含量较高时(1.21%,质量分数),试样的氧化增重曲线主要遵循线性规律。

摘要：微纳结构超高强度钢是兼具高强度、高塑性和高韧性的一类重要高性能钢铁结构材料。超细马氏体、贝氏体组织对于其强度起了决定性作用,对塑性和韧性起决定作用的为残留奥氏体。因此,如何通过调整化学成分和热处理工艺等手段调控残留奥氏体微结构,来实现精细组织结构和优良综合力学性能,成为新一代钢铁材料研究领域重要的课题。首先从钢铁材料强韧化机制出发,指出微观组织的精细化及硬相与软相的合理调控,是发展新一代钢铁材料的重要途径。然后针对近年来发展起来的超级贝氏体钢、Q&P钢、Q-P-T钢等具有微纳组织结构的超高强度钢,从合金设计、热处理工艺及组织结构与力学性能、磨损性能和疲劳性能的关系等方面进行综述与分析,最后指出微纳结构超高强度钢有待进一步深入研究与开发的问题。

摘要：电容量大、电流效率高的Al合金具有很大潜力发展成为理想的牺牲阳极。但是,Al金属表面极易生成致密钝化膜,严重影响Al基牺牲阳极的功效。Al合金中的一些合金元素具有破钝化的作用,能够促进Al基体的活性溶解,提高Al基牺牲阳极放电量,因此学者们对合金元素在Al基牺牲阳极中的活化机理开展了广泛而深入的研究。合金元素对Al基牺牲阳极的活化机理主要包括:(1)溶解-再沉积作用;(2)表面自由能吸附理论;(3)第二相优先溶解原理;(4)离子电阻降理论;(5)电位负移理论;(6)非常价态理论等。众多理论的核心思想均是通过机械分离破坏Al_(2)O_(3)钝化膜的完整性,亦或是产生阳离子空位造成氧化膜缺陷。常见的合金元素主要有Hg、In、Sn、Ga、Zn、Mg、Mn、Ti、Zr、Cd、Si、Fe、Bi、Cu及稀土(RE)元素等。合金元素在Al基牺牲阳极活化过程中的作用机理复杂,且存在协同活化作用,合金元素的活化机理尚不十分清晰。因此,本文在查阅大量文献的基础上,重点梳理了Al基牺牲阳极的活化机理,并归纳整理了各合金元素在Al基牺牲阳极中的作用。本文将有助于进一步全面深入理解合金元素的作用机理,从顶层设计的角度出发为设计性能更优异的新型Al基牺牲阳极材料提供了思路。

摘要：叙述了高碳铬轴承钢中Mn、Si、Cr、Mo和Al含量及热处理工艺包括马氏体淬火-回火,贝氏体等温淬火、贝氏体-马氏体和马氏体-贝氏体淬火以及纳米贝氏体钢的研究进展。近10年发展的高强度、高塑性和高韧性的纳米贝氏体钢,因其由纳米尺寸的超细贝氏体铁素体板条和板条间富碳的残余奥氏体薄膜组成的特殊组织结构导致其在耐磨和接触疲劳性能方面也具有优越性,该纳米贝氏体轴承钢有良好的应用前景。

摘要：高碳(质量分数为0.78%~0.98%)高硅(质量分数约为1.5%)钢采用低温贝氏体转变(通常为150~250℃),可获得不小于2.0 GPa超高强度,但塑性较低(通常不大于8.0%);同时需要非常长的贝氏体相变时间(通常不小于4 d)。采用降低碳含量(Fe-0.30C-1.5Si-1.5Ni)的成分设计,可以显著加速贝氏体相变(300℃等温0.5 d),获得优良强度(抗拉强度(1138±6)MPa)和塑性(伸长率为18.5%±1.5%)匹配的性能;但很难达到超高强度(1500 MPa)级别。参考高/中碳贝氏体钢的合金设计、显微组织和力学性能特点,采用“中碳、以铝代硅、以锰代镍”的合金成分(Fe-0.30C-1.2Al-5.0Mn)体系,在Ms(马氏体开始转变温度)温度(300℃)附近进行贝氏体相变,可以获得强度为2.0 GPa级((2029±9)MPa),伸长率超过10.0%(11.5%±1.0%)的高塑性纳米贝氏体钢,同时贝氏体相变时间适中(等温2 d),合金制造成本低廉(镍质量分数约为0.5%)。Fe-0.30C-1.2Al-5.0Mn钢具有超高强度主要是由于硬相组织贝氏体铁素体和马氏体总体积分数为85.1%,其中贝氏体铁素体板条宽度为(85±30)nm。具有较高塑性主要是由于软相组织残留奥氏体的体积分数为14.9%,碳质量分数为1.12%,位于贝氏体铁素体板条之间的薄膜状残留奥氏体尺寸为(30±15)nm;同时碳、锰元素能够增加残留奥氏体稳定性,特别是相对于低锰含量,5%中锰元素对残留奥氏体有更显著的稳定性作用,使其在低应力作用下不容易发生相变,但在高应力过程中持续发生TRIP效应以提高塑性。

摘要：为给微合金钢的设计开发理论提供数据支撑,通过显微组织表征、干湿交替循环试验、中性盐雾试验和电化学分析等测试手段研究了稀土微合金钢和铌微合金钢在海洋大气环境中的腐蚀行为,对比分析了其耐腐蚀性能。结果表明:微合金钢的显微组织由铁素体和珠光体组成,并且铌微合金化有助于细化晶粒并能阻碍珠光体组织的形成。在腐蚀初期锈层的主要成分为γ-Fe_(2)O_(3),γ-FeOOH,对于基体的保护性并不明显。随着暴露周期的延长,γ-FeOOH逐渐转化为α-FeOOH,提高了锈层对基体的保护作用,从而使腐蚀电流密度下降,提升了2种钢的耐腐蚀性能。经过较长周期腐蚀后,铌微合金钢中晶粒的细化有利于增加表面锈层的致密性,α-FeOOH的含量相对较高,从而减慢了腐蚀速率。因此,相对于稀土微合金钢,铌微合金钢显示出更好的耐大气腐蚀性能。