摘要：利用Python语言编辑Thermal-Calc指令进行合金相组成的高效计算,依据设计原则获得两种L2_(1)析出相比例大于15%的铁基中熵合金。采用大变形冷轧结合中温时效工艺进行组织调控以获得优异的强塑性匹配。结果表明,1号合金抗拉强度及伸长率分别为1592 MPa、17.50%,2号合金抗拉强度及伸长率分别为1682 MPa、13.50%。与此同时,两种合金在3.5wt%NaCl溶液中都形成了稳定的钝化膜,点蚀电位接近0 V(vs SCE),具有良好耐蚀性。两种合金基体相主要为FCC固溶体,并有少量的BCC相,大变形冷轧配合中温时效使得合金具有未完全回复的细小晶粒组织,伴有多相多尺度析出相形成,与FCC基体形成软硬相配合,提高合金的强塑性。析出强化、位错强化及细晶强化共同作用提高合金强度。合金的高塑性是由于中温时效缓解应力集中,FCC基体的良好塑性可以有效减缓裂纹形成及裂纹扩展,加之Heusler_L21相与基体的低错配度也能减缓相界微裂纹的形成,使得两种中熵合金保持高塑性。

摘要：合金铸铁具有优秀的物理、化学性能，对合金铸铁中合金元素的监测有利于改进铸件生产工艺并提高产品质量。控制激发电压1 100 V,激发电流50 mA,预燃时间60 s,积分时间15 s,光电倍增管电压850 V,以铁元素为内标绘制校准曲线，通过系数法扣除钼对硼的光谱干扰，建立了直流辉光放电发射光谱法测定合金铸铁中碳、硅、锰、磷、硫、镍、铬、铜、钼、铝、硼、钒、钛共计13种元素的方法。以分析元素的相对浓度及其对应的相对强度绘制校准曲线，校准曲线相关系数均不小于0.998 9,各元素的检出限不大于0.000 25%。合金铸铁标准物质的各元素测定值与认定值一致，测量结果的相对标准偏差(RSD,n=8)小于4%。采用国家标准方法GB/T 6379.3—2012中三因素错层套设计试验对合金铸铁盲样中硅元素的重复性限r、再现性限R和中间精密度进行评定。结果表明，硅的测定均值为3.115%,重复性限为0.041 2%、时间因素的中间精密度为0.134%,再现性限为0.139%。其重复性限和再现性限与GB/T 38441—2019、GB/T 24234—2009、GB/T 223.79—2007这3个标准方法的重复性限和再现性限加权后得到的重复性限r′=0.049%和再现性限R′=0.134%相当，说明评定过程相对合理。研究表明方法的重复性限、再现性限和优化得到的中间精密度可用于实验室内部质量监控，为实验室的盲样质控监控提供一种新的手段。

摘要：Ni作为可以同时提高强度和韧性的合金元素被广泛应用于高强度钢的生产中,但是当Ni的质量分数低于5%时,Ni元素的添加对于基体性能的改善不明显。然而对于低碳低合金钢而言,添加Ni会引起淬透性的变化,以及由此带来的协变相变产物的演变是不可忽略的。本工作设计了2种不同Ni含量的高强度低合金钢(0.92Ni钢和2.94Ni钢),通过末端淬火实验和热模拟实验研究了Ni含量对0.92Ni钢和2.94Ni钢淬透性及相变温度的影响,利用SEM和EBSD表征了0.92Ni钢和2.94Ni钢协变相变产物的显微组织和晶体学特征。结果表明,Ni含量的增加可以显著提高2.94Ni钢的淬透性,降低其相变温度。在0.5℃/s的低冷速下,2.94Ni钢的组织为板条贝氏体和少量呈薄膜状弥散分布的马氏体/奥氏体岛(M/A岛),形成以密排面分组(CP分组)为主导的相变模式,大角晶界密度、板条束(block)边界密度和V1/V2变体对含量较高,硬度也较高;而0.92Ni钢的组织为粒状贝氏体和呈粗大块状分布的M/A岛,形成以Bain分组为主导的相变模式,大角晶界密度、block边界密度和变体对含量较低,硬度较低。热力学和动力学分析表明,在0.5℃/s的低冷速下,Ni含量增加显著提高了2.94Ni钢的相变驱动力,转变速率更快;提高了未转变奥氏体中最大C含量的上限,促进了贝氏体的完全转变,减少M/A岛的含量。

摘要：微生物腐蚀是造成管线材料破坏和失效并导致巨大经济损失的一个重要原因,发展具有耐微生物腐蚀性能的新型管线钢是从材料自身角度降低发生微生物腐蚀倾向的新途径,具有重要的科学意义和应用价值。在传统的管线钢化学成分基础上,通过适量的Cu合金化,在服役环境中发生的微量铜离子的持续释放会杀死细菌并抑制细菌生物膜形成,从而起到耐微生物腐蚀作用,这是提高管线钢耐微生物腐蚀性能的主要创新思想。本文通过总结当前管线钢的微生物腐蚀及其研究现状,提出了一种从材料角度防治微生物腐蚀的新方法。介绍了新型含Cu管线钢在合金设计、组织结构、力学性能、抗氢致开裂性能和耐微生物腐蚀性能方面的研究进展,重点介绍了含Cu管线钢在实验室条件下的耐微生物腐蚀性能研究结果,最后展望了新型含Cu管线钢的未来发展趋势。

摘要：采用失重分析、电子探针分析、X射线衍射分析及电化学测试等对含Nb耐候桥梁钢在模拟工业大气环境中的腐蚀行为进行了研究,并着重研究了Nb对耐候桥梁钢腐蚀机制的影响。结果显示:含Nb耐候桥梁钢的腐蚀动力学曲线符合幂函数规律,这表明增加Nb含量可以提高腐蚀初期桥梁钢的耐蚀性,腐蚀后期,增加Nb含量对锈层保护性的影响则减弱,从减缓材料腐蚀发展趋势的角度看Nb的作用并不显著。

摘要：通过光学显微镜、扫描电镜、高温共聚焦显微镜、电子拉伸试验机和全自动冲击试验机研究了不同淬火温度下690 MPa级低焊接裂纹敏感性压力容器用钢的组织演变及力学性能。结果表明,所设计化学成分的试验钢轧后进行820~970℃的淬火处理后,试验钢组织主要由粒状贝氏体、板条贝氏体和铁素体组成;在高温共聚焦显微镜下观察到970℃淬火过程中,试验钢降温至520℃时,部分晶粒开始以切变形式进行转变,生成板条贝氏体;试验钢经调质处理后,受组织遗传性影响,部分淬火组织未分解被保留下来。当淬火温度升至950℃以上,调质态试验钢的强度能够达到690 MPa级别。

摘要：将材料热、动力学与中试试验相结合,针对商用淬火配分(Q&P,Quenching and Partitioning)钢的贝氏体进行优化设计。基于试验膨胀数据建立Bohemen切变模型,充分考虑淬火配分工艺下过时效等温阶段的组织演变复杂性,特别是回火阶段马氏体中碳化物析出特性以及对膨胀结果的影响,通过合理化数据对Bohemen模型进行修订,建立等温贝氏体相变动力学模型,实现贝氏体相变的精准预测。结合修订的Bohemen模型计算结果分析淬火配分钢中贝氏体/马氏体交互作用对残余奥氏体保留及稳定性的影响。结果显示,低淬火温度下马氏体板条间的残余奥氏体含量高,占据变形过程中的主导地位;反之,高淬火温度下贝氏体中的残余奥氏体含量高。由此形成基于材料计算下淬火配分钢的贝氏体优化设计。

摘要：采用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜镜、拉伸试验机、冲击试验机、硬度计等研究回火时间对低焊接裂纹敏感性压力容器用钢组织性能的影响。所设计化学成分的试验钢轧后进行950℃淬火,610℃回火12、23、45和180 min的调质热处理。结果表明,调质后显微组织主要由回火索氏体组成;随着回火时间的延长,晶内位错密度降低,生成不同取向的板条状晶粒,并且沿着晶界有碳化物析出,保证了钢板具有良好的低焊接裂纹敏感性。随着回火温度的升高,强度受晶内位错密度和Nb、V元素的碳化物影响呈先降低后升高趋势,冲击性能和硬度受碳化物M23C6析出的影响基本呈下降趋势。

摘要：为进一步获得具有优良低温性能和高强度级别的低合金钢,通过合理优化成分设计、加热制度、控轧控冷以及热处理工艺,开发出在低温条件下具有良好的低温韧性、焊接性能以及高强度级别的15MnNiNbDR低合金钢。结果表明,低温压力容器用低合金钢15MnNiNbDR化学成分简单且合理,钢质纯净度高,强韧性匹配良好,低温性能优异,能够满足石化领域相关低温设备设计要求,具有良好的使用前景与经济价值。

摘要：落锤撕裂试验(DWTT)被广泛用于评价管线钢的抗脆性断裂能力。因为异常断口的出现,使API RP 5L3标准的应用遇到一定的困难。首先评述了分层裂纹与异常断口的特点、成因以及异常断口改进的评判方法。随后,分析了提高DWTT性能所采用的成分设计、控轧控冷工艺等技术方案及其内在理论依据,并给出了提高管线钢DWTT断口剪切面积的若干建议。