热加工工艺杂志

热加工工艺杂志2022年第8期

• 海洋工程装备清洗技术应用现状及发展前景

  刘润泽, 曲正, 姚政利, 叶晨, 施伟, 鞠恒,

  清洗技术对于现代海洋产业的资源利用与环境保护意义重大，引起广泛的关注与研究。概述了清洗技术的基本情况，然后针对建设海洋强国战略，重点介绍了若干种海洋工程装备清洗方法的特点、研究现状及应用。分析了清洗技术未来发展的主要趋势。

• 铝塑复合板阻燃芯材的研究现状与进展

  杨浩, 罗静, 王远, 谢昌艺, 王伟, 于晓华, 孟堃,

  在铝塑复合板中使用阻燃芯材，能够有效提高铝塑复合板的阻燃性能。目前，阻燃芯材在铝塑复合板中应用越来越广泛。介绍了铝塑复合板燃烧性能的分级体系，分析了提高铝塑复合板芯材阻燃性能的方法，综述了常见的铝塑复合板阻燃型芯材的种类，同时对铝塑复合板中阻燃型芯材的研究进行了展望。

• TiNi形状记忆合金及其在引流板发热治理中的应用

  朱真兵, 扎西曲达, 常伟, 张志鹏, 张恒志, 林希衡, 韩卫忠,

  耐张线夹引流板的发热常常引起断电等严重事故。为解决引流板发热的问题，可从减小接头间的接触电阻入手。TiNi形状记忆合金是一种具有形状记忆效应的智能材料，合金的形状可随温度的变化而发生自动恢复。回顾了TiNi形状记忆合金垫片的形状记忆效应，在引流板发热初期通过记忆合金垫片形状的改变来紧固连接、增大接触面积以减小接触电阻，进而减少引流板的发热和故障率，实现耐张线夹的安全稳定运行。

• 电子束熔覆技术的研究现状与发展

  卢儒学, 刘海浪, 王小宇, 张鹏程, 徐珖韬,

  电子束熔覆是近些年发展起来的一种新型的高能表面改性技术，通过改变金属材料的表面组织结构，可以提高金属材料的性能并改善其缺陷。介绍了电子束熔覆技术的原理及特点，总结了熔覆涂层材料选用工艺参数和送粉方法对熔覆层质量的影响，归纳整理了国内外用电子束熔覆技术在提高材料耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性能上所取得的进展。最后提出了目前电子束熔覆技术存在的不足，并对未来的发展方向及趋势做了简要的论述。

• Ag元素对Al-Mg-Si合金析出行为影响的研究进展

  钟立伟, 虞秀勇, 刘昊, 冯朝辉, 毛郭灵, 高文理,

  Al-Mg-Si合金被广泛应用于航空航天、汽车制造及建筑等行业，它是一种可热处理强化的合金，研究它的时效析出行为具有十分重要的意义。总结了目前Ag元素对Al-Mg-Si合金时效析出行为影响的相关研究，并对Ag元素的作用展开了综述，包括Ag元素对时效硬度曲线的影响，Ag元素对DSC曲线的影响以及Ag元素对析出相组态（数量、尺寸、晶格常数等）的影响，同时，指出了未来研究中需要注意的问题和未来的研究方向。

• 激光选区熔化316L不锈钢成型工艺及疲劳寿命研究

  马海彬, 马行驰, 刘畅, 吴懋亮, 解瑞雯,

  利用激光选区熔化成型技术(SLM)，以不同的工艺参数将316L不锈钢粉末打印成型，对成型试样进行拉伸试验和疲劳试验。通过SEM观察其断口形貌，分析工艺参数对微观组织缺陷的影响及疲劳机理。结果表明：不同的工艺参数会导致试样的抗拉强度和断面伸长率发生改变，进而导致疲劳寿命的改变；扫描间距对抗拉强度和断面伸长率的影响较大，而激光功率和扫描速度的影响相对较小。通过对比分析，获得试验范围内的最优工艺参数：激光功率320W、扫描速度910 mm/s、扫描间距0.15 mm。在最优工艺参数条件下得到的试样，其抗拉强度和疲劳寿命优于传统工艺下的试样，但是断面伸长率小于传统试样，即塑性较差；疲劳寿命与抗拉强度有关，且随着抗拉强度的提升而变大。

• 应变强化对304不锈钢脉冲电流止裂的影响

  张朱武, 潘光国, 蒋艳, 许承伟,

  对脉冲电流止裂后的应变强化奥氏体不锈钢的组织和性能进行研究。结果表明，脉冲电流止裂后，在温度场和应力场共同作用下，应变强化304奥氏体不锈钢止裂处的金相组织形成了凝固区、再结晶区、马氏体区，其中马氏体区内马氏含量随应变量的增加而不断提高，且热影响区范围也进一步扩大，再结晶区也由部分再结晶转变为完全再结晶。应变强化奥氏体不锈钢的硬度随变形量的增加而增大，但由于脉冲止裂后，熔孔周边产生凝固区和再结晶区，使裂纹止裂处材料硬度又有了明显降低；而硬度的降低，在一定程度上表明其塑性的提高，这将有利于抑制裂纹的二次扩展。

• 氮间隙固溶对CoCrFeMnNi高熵合金组织及性能的影响

  王逸飞, 张艳, 龚瑞雪, 陈德旭, 陈景润, 李涛, 王媛媛, 徐豫, 张静,

  在CoCrFeMnNi高熵合金制备过程中引入氮间隙固溶后进行轧制变形和1150℃ 1 h回复再结晶处理，研究了氮含量对高熵合金微观组织、力学性能和耐腐蚀性能的影响。结果表明：目前制备工艺条件下，氮均以固溶态存在于CoCrFeMnNi高熵合金中，无第二相析出。随着氮含量增加，合金的硬度提高，耐腐蚀性能提高。当氮含量为0.3wt%时，综合性能最佳，即显微硬度提高了约20.45%，腐蚀电流密度降低了约70.27%，浸泡腐蚀速率降低了约61.54%，浸点蚀坑的密度明显减少。

• 激光能量密度对金属增材制造微观结构及力学性能的影响研究

  张再超, 任国成, 徐淑波, 王瀚林, 潘悦飞,

  激光能量密度的大小直接决定金属增材制造过程中粉末的熔化状态，并最终影响制件的微观结构及力学性能。为了揭示金属增材制造过程中不同激光能量密度的成形行为，以316L不锈钢激光选区熔融成型制件为研究对象，对不同工艺参数制件的微观组织形貌观察及力学性能进行分析，探讨了激光功率对材料性能的影响。结果表明，激光功率对粉末熔化状态的影响相对较大，从而进一步影响到成型件性能，在激光选区熔融成型制造过程中，当激光能量密度为87 J/mm3时，得到样件的硬度最优。

• Mg15X（X=Al,Zn,Ca,Nd,Er）固溶体结构稳定性及电子特性的第一性原理计算

  孙丽, 崔晓明, 白朴存, 杜赵新, 王争光, 刘永宏,

  利用基于密度泛函理论的Castep软件构建了Mg15X（X=Mg,Al,Zn,Ca,Nd,Er）固溶体模型。采用第一性原理计算了其晶格常数、结构稳定性及电子特性。结果表明：相对于Mg16结构而言，Mg15X（X=Al,Zn,Ca,Nd,Er）固溶体结构的c/a值均有所减小，其中Mg15Nd和Mg15Er固溶体的c/a值减小幅度较大，预测在镁基体中添加适量稀土元素Nd或Er，有利于提高镁合金的延展性。Mg15X（X=Mg,Al,Zn,Ca,Nd,Er）结构的形成热和结合能的计算结果均为负值，这表明这些固溶体结构能稳定存在，镁合金中Al、Nd、Er的固溶强化作用优于Ca、Zn的。Mg15Er与Mg15Nd结构稳定性较好的电子机制为Mg（s）、（p）分别与Er（d）、（f）和Nd（d）、（f）轨道价电子强烈杂化，表现出较强的共价键。

• GH4720Li铸态合金热变形动态再结晶预测

  王涛, 曹澜川, 万志鹏, 韦康, 李钊, 赵张龙,

  在1080～1180℃温度和0.01～10 s-1应变速率条件下，采用Gleeble-3800热模拟机进行热压缩试验获得了GH4720Li铸态高温合金的应力-应变数据，分析了合金的流变力学行为，建立了合金热变形中的动态再结晶预测模型。结果表明：在不同温度和应变速率下，GH4720Li铸态合金热变形过程中的流变应力随应变增大先增大至峰值后逐渐降低，表现出明显的动态回复和动态再结晶软化特征，发生动态再结晶的临界应变与相应条件下的峰值应变呈现出线性关系；基于加工硬化和动态回复与动态再结晶软化原理，计算获得了合金热变形中的动态再结晶百分数，利用修正的Avrami模型建立了合金热变形中的动态再结晶模型，较好地量化预测出合金不同变形参数下的动态再结晶百分数，模型预测值与微观组织试验结果一致，可用于指导该合金的锻造开坯工艺。

• 含铜耐蚀型塑料模具钢在稀盐酸溶液中的腐蚀行为

  许镇, 郭鹏, 陈旋, 吴晓春,

  借助扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)以及电化学测试等探究了含铜耐蚀塑料模具钢在0.5wt%（质量分数）稀盐酸溶液中的腐蚀行为。结果表明，在250、600℃不同回火条件下，4Cr13Cu在稀盐酸溶液中浸泡腐蚀24 h后腐蚀速率分别为2.62、8.22 mm/a，而4Cr13腐蚀速率为15.86、18.03 mm/a，这表明主要添加Cu元素的4Cr13Cu耐蚀性优于4Cr13的。4Cr13Cu相比4Cr13有着更高析氢过电位，抑制阴极析氢反应。4Cr13Cu表面腐蚀产物中铜的富集能弱化阴极的未溶碳化物与阳极基体组成电偶腐蚀效应，降低4Cr13Cu在弱酸性溶液环境下的腐蚀倾向。

• 新型镍基高温合金718Plus析出相热力学研究

  白明远, 李钊, 张勇,

  应用热力学计算软件JMatPro，研究了新型镍基高温合金718Plus化学成分对主要析出相的影响规律。结果表明：718Plus合金中δ相的回溶温度比718合金低，γ'相的回溶温度比718合金高。在合金凝固过程中，Nb、Mo和Ti元素在枝晶间偏析较严重。Mo、Cr和Ti含量的增加可显著降低合金熔点，Nb含量的增加可显著增加718Plus合金δ相的析出量，并提高δ相的回溶温度。Al、Ti含量的增加可增加718Plus合金γ'相析出量，并提高γ'相回溶温度，Al/Ti增加可显著降低γ/γ'相的错配度。

• 挤压态CNTs/Al-Zn-Mg-Cu复合材料摩擦磨损性能的研究

  曾敏, 张莉, 姜毅, 武晓峰, 王细洋,

  通过熔融铸造工艺制备了12vol%CNTs（碳纳米管）/Al-Zn-Mg-Cu铝基复合材料，随后对复合材料进行了热挤压变形处理。利用MG-200型销盘式摩擦磨损试验机对铸态及挤压态复合材料进行摩擦磨损测试，研究了不同载荷作用下挤压态复合材料的磨损性能演变，并且探究了挤压态材料的微观组织和力学性能。结果表明：CNTs的加入细化了Al-Zn-Mg-Cu合金中的α-Al晶粒并且提高了合金的力学性能。随后对复合材料进行了热挤压变形，材料的晶粒被挤碎，CNTs与第二相沿挤压方向呈流线型分布。随着外加载荷的增加，挤压态复合材料的磨损率逐渐增大，磨损形貌逐渐恶化。在40 N载荷作用时，挤压态复合材料的磨损率为0.011976 g/mm，与铸态复合材料相比磨损率降低了80.11%，此时挤压态材料的磨损机制主要是磨粒磨损和氧化磨损。

• TiB2原位增强铝基复合材料的制备及其性能研究

  范玉虎, 余申卫, 王惠梅, 汪勇, 王成辉, 曹栋, 姚永辉, 谢江天,

  采用原位自生技术制备了TiB2含量分别为3wt%、5wt%和8wt%的TiB2/Al铝基复合材料。通过金相组织分析、电镜扫描分析，从微观机理上对原位自生TiB2相的生成状态进行了分析。结果表明，生成的TiB2相尺寸约1～2 μm，均匀地分布在基体中，同时，组织中存在少量Al3Ti相剩余；随着TiB2含量的增加，铝基复合材料的抗拉强度逐渐增加，当TiB2含量为5wt%时，复合材料的抗拉强度最高达到110 MPa；伸长率逐渐下降，由纯铝时的22.5%下降至8wt%TiB2含量时的15.5%。

• TiAl3含量对建筑用铝基复合材料微观组织与力学性能的影响

  王倩倩,

  采用超声振动、原位反应，制备TiAl3颗粒增强建筑用铝基复合材料，通过光学显微镜和扫描电镜分析，研究了铝基复合材料的微观组织演变和不同质量分数的TiAl3对铝合金硬度、力学性能的影响。结果表明，在ZL101铝合金中加入K2TiF6后超声振动，发生原位反应生成了TiAl3新相，TiAl3颗粒起到了细晶强化作用。当TiAl3含量达到1.0%时，铝基复合材料的初生α-Al相细小圆整，TiAl3颗粒小，分布均匀，没有明显的团聚现象。1.0%TiAl3/ZL101复合材料的抗拉强度为285.2 MPa，硬度为102 HB，伸长率为2.82%，与ZL101铝合金相比，分别提高了24.7%、52.2%、15.1%。

• 粉末冶金制备ZrO2颗粒增强镁基复合材料的组织和磨损性能

  翟会丽,

  采用粉末冶金法制备了不同质量分数氧化锆（ZrO2）颗粒增强的AZ91镁基复合材料，并采用扫描电子显微镜（SEM）、能量色散谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）和硬度仪等手段研究了该复合材料的微观组织、硬度、密度和耐磨性。结果表明：ZrO2颗粒在一般条件下都可能发生凝聚。除ZrO2外，复合材料的结构内还包含Mg和Mg17Al12。加入ZrO2颗粒能够有效的提高ZrO2/AZ91复合材料的硬度和耐磨性；30wt%ZrO2/AZ91复合材料的硬度为108.7 HV，相比基体AZ91合金，硬度提高了约22%。在20N载荷下，30 wt%ZrO2/AZ91复合材料的磨损率为176.2 mm3/（N·m），相比基体AZ91合金，磨损率降低了约28%。复合材料主要的磨损机制为磨粒磨损和氧化磨损。

• 304不锈钢热浸镀铝/铝硅镀层的微观结构

  熊玮, 周雷, 贾涓, 穆晓彪, 毕学工, 周进东,

  为了提高热浸镀铝304不锈钢的使用温度，分别采用镀铝、镀铝硅和镀铝-铝硅（镀铝后再镀铝硅）3种方式进行了热浸镀试验，采用SEM和EDS分别对镀层的微观结构和成分进行了比较分析。结果表明，镀铝硅和镀铝-铝硅会形成3层甚至4层复杂的合金层结构，由于扩散不均匀，合金层内存在花纹状的明暗区域。镀液中添加Si元素能有效阻碍铁铝之间的扩散，使表层的Fe元素含量降低，Al元素含量增加，能够形成致密的氧化层。通过镀铝-铝硅方式形成的合金层较厚，达到了222μm，有利于提高镀层的抗高温氧化性能。

• WC含量对激光熔覆TC4涂层组织及性能的影响

  张海云, 张金, 朱磊, 王涛,

  采用激光熔覆技术在TC4基体表面制备了WC/TC4复合涂层，研究了WC含量对WC/TC4复合涂层截面组织、硬度和磨损率的影响。结果表明：随WC含量的增加，复合涂层逐渐出现α-Ti固溶体、Ti C、WC、W2C和W元素。WC质量分数为10%时，仍可观察到网篮组织；WC质量分数为20%时，熔覆层中的枝晶状和柱状Ti C尺寸更均匀且组织最致密，硬度最高，耐磨性最好；WC质量分数为30%时，Ti C密度虽高，但出现更多的颗粒状Ti C，导致涂层硬度和耐磨性降低。

• 激光3D打印H13/WC-Co复合涂层组织及性能研究

  赵菲, 刘子敬, 张杰, 吴志生,

  采用YLR-2000型连续光纤激光器制备H13合金基层，然后在其表面熔覆WC-Co覆层，通过正交试验分析激光功率、扫描速度和送粉量对覆层成形质量的影响，并确定最佳参数。借助光学显微镜和扫描电镜分析复合涂层组织形貌，使用显微硬度计测试H13/WC-Co复合涂层的纵截面显微硬度。结果显示，激光功率对WC-Co覆层的熔宽和熔高影响最大，扫描速度和送粉量对熔宽和熔高影响较小。优化的工艺参数为：激光功率600 W、扫描速度8 mm/s、送粉量6 g/min。经激光3D打印后的H13合金基层的顶部组织主要为网状枝晶，底部主要为柱状枝晶，WC-Co熔敷覆层组织主要由胞状晶和等轴树枝晶两部分组成，覆层和基层之间形成了良好的冶金结合。复合涂层的横截面显微硬度从基层到覆层的方向逐渐增大，基层的平均显微硬度约为464.21 HV0.1，覆层平均显微硬度约为1218.11 HV0.1，约为基层显微硬度的2.62倍。

• 激光熔覆Fe基合金涂层不同熔覆区域组织与耐磨性能

  白峭峰, 欧阳昌耀, 赵春江, 闫献国, 刘映良,

  采用激光熔覆技术在27SiMn基体上制备Fe基合金涂层，使用车削加工得到熔覆层上部和中部区域的试样。通过SEM、XRD、显微硬度、摩擦磨损仪等手段研究了位于不同熔覆区域的微观组织结构、物相组成、硬度和耐磨性能。结果表明，熔覆层上部区域bcc相含量相比熔覆层中部区域减少，熔覆层上部区域含有较多的金属化合物Fe2Si、Cr2B和碳化物M7C3、M5C2。熔覆层中部区域硬度高于熔覆层上部区域，同时，熔覆层上部区域磨损后主要磨损机制为黏着磨损和磨粒磨损；熔覆层中部区域磨损机制主要为磨粒磨损。熔覆层中部区域相较于熔覆层上部区域耐磨性能较好。

• TiAlN-TiAlN/CrSiAlN-TiAlON多层涂层的抗氧化性能和耐磨性能

  蒋繁, 曹旭萌, 鲜广, 范洪远, 熊计, 赵海波,

  采用电弧离子镀技术在TiCN基金属陶瓷基体上制备了TiAlN-TiAlN/CrSiAlN-TiAlON多层涂层和TiAlN单层涂层，并对两种涂层的结构、抗氧化性能、硬度和摩擦磨损性能进行对比分析。结果表明，TiAlN-TiAlN/CrSiAlN-TiAlON多层涂层组织致密，各子层之间界面过渡自然，结合紧密。多层涂层的抗氧化性能优于TiAlN单层涂层的，在900℃保温1h后，TiAlN涂层组织彻底被破坏，涂层组织全部转变成疏松多孔结构，而TiAlN-TiAlN/CrSiAlN-TiAlON多层涂层仅在表层和内层与基体的界面位置产生形成了疏松多孔组织，中间层和内层大部分仍较完整。相比于TiAlN单层涂层，TiAlN-TiAlN/CrSiAlN-TiAlON多层涂层具有更高的硬度。在干摩擦条件下，TiAlN-TiAlN/CrSiAlN-TiAlON多层涂层摩擦系数低，耐磨性好，多层涂层的磨损机制主要为氧化磨损，TiAlN单层涂层的磨损机制主要为磨粒磨损和氧化磨损。

• 激光清洗脉冲宽度对钛合金表面形貌的影响

  艾思飞, 王非森, 汪倩, 程银芬, 马彦龙,

  采用激光清洗技术对TC4钛合金表面的污染物进行清洗，研究脉冲宽度对钛合金表面宏观形貌、微观形貌、三维形貌、化学成分以及平整性的影响。结果表明，当脉冲宽度为150 ps时，钛合金宏观表面均匀明亮，微观形貌与原始试样接近，氧含量下降，粗糙度相对较小，平整性较好。而脉冲宽度增加到1 ns以及5 ns后，试样表面发生二次氧化，氧含量有所升高，且可观察到试样表面出现大量的熔池形貌，熔池中心向下凹陷，四周凸起，并以约80%的重叠率规则排列，形成宏观上肉眼可见的激光清洗纹路。脉冲宽度越大，试样表面粗糙度越大，平整性越差。

• 等温张力退火对非晶合金直流偏置性能的影响

  刘天成, 潘贇, 李广敏, 李会波, 吕娜, 崔克胜,

  通过等温张力退火设备对（FeCo）85Si0.5B11C2.5P1（at%）非晶合金进行张力退火处理，定义了合金直流偏置能力表征值直流偏置场H0.98，研究了等温张力退火过程中等温温度、保温时间、退火张力和冷却速率对合金磁性能和结构的影响。结果表明，经300～400℃张力退火后，随退火张力和保温时间增加，合金直流偏置能力和损耗值同时增加。其中，经350℃下保温20 min后，合金直流偏置场H0.98和损耗值Pcm分别为440 A/m和1749 W/kg（300 mT,100 kHz）。当保温时间在10～60 min范围内时，合金直流偏置场H0.98基本保持在400～450 A/m。同时，合金经375℃张力退火后，随退火张力和冷却速率增加，直流偏置能力有所下降同时损耗值升高。此外，合金经张力退火后内部形成平行于带轴和张力方向的片形磁畴结构。

• 淬回火工艺对高碳Cr12MoNiV4钢组织与力学性能的影响

  樊甜甜,

  采用OM、冲击试验、硬度测试等，研究了淬火、回火工艺对高碳Cr12MoNiV4模具钢显微组织与力学性能的影响。结果表明：淬火态高碳Cr12MoNiV4模具钢组织主要为马氏体、残余奥氏体以及剩余碳化物。随着淬火温度的升高，试验钢组织中碳化物逐渐溶解，硬度先升高后降低，1130℃淬火试验钢硬度达到最大值64.1 HRC。在400～600℃回火温度区间，试验钢回火后出现了二次硬化现象。1130℃淬火试验钢，经500℃回火，硬度达到最大值，经600℃回火，冲击功达到最大值。

• 退火温度对5154A铝镁合金线组织与力学性能的影响

  黄显吞, 吴顺意, 韦旭林,

  针对5154A铝镁合金线随着冷压变形量的增加，其抗拉强度和屈服强度增加，但伸长率下降的问题，采取退火处理改善5154A铝镁合金线材的组织和力学性能。采用X射线衍射、扫描电镜及综合功能测试仪对不同处理态线材的组织和性能进行了研究。结果表明：退火可以使线材的柱状晶减小并退化，使线材的晶粒得到了细化，且在退火温度为230℃时，5154A铝镁合金线材的综合力学性能最佳。

• 热处理对激光熔覆Fe314合金涂层组织和力学性能的影响

  毛裕, 陈文静, 唐思成,

  采用激光熔覆在EA4T钢上制备Fe314合金粉末熔覆层，并探究热处理温度对熔覆层组织结构和力学性能的影响。结果表明：350℃保温处理前后，熔覆层晶体形貌不发生改变；550℃保温处理后熔覆层枝晶链被打断形成棒状晶体，网状结构减少。熔覆层由奥氏体、枝晶间碳化物及Cr B组成，热处理只改变晶体形貌不改变相的组成；在热处理的作用下，熔覆层和基体硬度降低且熔覆层更加接近基体的显微硬度，基体的硬度分布变得更加均匀；熔覆层和基体部分的残余应力均下降且熔覆层中拉应力转变为压应力；熔覆试样的抗冲击性能提升约1.9倍，断裂方式由脆性断裂转变为韧性断裂和脆性断裂共存的混合断裂。

• 时效处理在高层建筑用钢Q345GJC生产中的应用

  周中喜, 温志红,

  对Q345GJC高层建筑用钢（高建钢，屈服强度为345MPa）的化学成分、轧制及冷却工艺、应力-应变曲线、显微结构进行了检验分析。分析结果表明：Q345GJC高建钢的化学成分、轧制及冷却工艺设计合理，但拉伸试验不合格的钢板较多，其应力-应变曲线均无屈服平台。钢板上下表面均有一层不同厚度的贝氏体层，心部存在不同程度的贝氏体偏析带，导致了屈服强度偏高、伸长率不合格。据此，提出了试样加工好后自然时效2d或以上的挽救措施，从而降低了钢板的屈服强度，提高了伸长率，使钢板拉伸试验合格。通过上述处理方法，大大提高了50 mm规格Q345GJC钢板拉伸试验合格率，合格率由2016年的77.3%上升到2017年的96.2%。

• 尺带在管道炉中的热处理工艺探讨

  葛卫京, 罗雪宁,

  研究了尺带在管道炉的热处理工艺，主要探讨了甲醇滴注速度和回火温度对尺带力学性能的影响。结果表明：随着甲醇滴注速度从12 d/min增加到24 d/min，尺带的硬度先增加然后保持在水平线上，疲劳寿命呈先增加后降低的抛物线变化。当回火温度从420℃升至500℃时，尺带的抗拉强度和硬度逐渐降低；当甲醇滴注速度为18 d/min、回火温度为460℃时，尺带的硬度为583 HV，疲劳寿命为6684次，抗拉强度为2407 MPa。此时，尺带的显微组织为回火马氏体组织，且无脱碳层，是最佳的管道炉热处理工艺。

• 热处理对Mg-3.4Al-2Ca合金组织与力学性能的影响

  代芳芳, 姜中涛,

  对铸态Mg-3.4Al-2Ca合金进行先固溶热处理，再进行热挤压变形处理，研究了固溶热处理对铸态和挤压态合金组织以及挤压态合金力学性能的影响。结果表明，与未固溶处理相比，高温固溶处理可使镁合金中亚稳（Mg,Al）2Ca相转变为稳定的Al2Ca相。挤压后合金发生完全再结晶，晶粒细小均匀，Al2Ca第二相破碎成颗粒状，且有大量亚微米级Al2Ca分布于合金中。固溶处理再挤压合金比仅固溶处理合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别提高了25.0%、9.5%和15.1%。

• 热处理对4Cr2Mo3WV模具钢组织与力学性能的影响

  李楠,

  采用显微组织观察、硬度测试、冲击试验等方法，研究了不同温度淬火、回火工艺对4Cr2Mo3WV模具钢组织与力学性能的影响。结果表明：淬火态4Cr2Mo3WV钢组织主要为针状马氏体，随着淬火温度的升高，试验钢针状马氏体组织尺寸逐渐增大，1060℃淬火的4Cr2Mo3WV钢强韧型匹配最好。对1060℃淬火的4Cr2Mo3WV钢，进行不同温度的回火，随着回火温度的升高，试验钢的硬度先升高后降低，冲击功先降低后升高。经1060℃淬火+600℃回火试验钢的强韧性匹配最好。

• 基于DSC分析的Al-7Si-1.5Cu-0.5Mg合金热处理工艺研究

  宋跃文, 侯击波, 毛红奎, 刘洪斌,

  示差热（DSC）分析通常用于合金相变温度点的确定。针对Al-7Si-1.5Cu-0.5Mg合金，将DSC吸收峰面积与θ相（Al2Cu）的数量相联系，并辅之以SEM+EDS对DSC分析结果进行检测。结果表明，500℃下固溶4 h后DSC吸收峰面积从铸态的0.6 J/g降低至0.1 J/g，且随着固溶时间的增加，吸收峰面积无明显变化，与扫描电镜下对θ相溶解检测结果一致。均说明了在500℃下保温4 h后Al2Cu基本溶入基体中，达到了良好的固溶效果。证明了示差热（DSC）可用于检测相的固溶程度，亦证明其具有进一步应用于热处理工艺制定的可行性。

• 痕量铌对镀锡基板的组织和硬度的影响

  王运起,

  微合金铌对镀锡基板的组织和硬度有重要影响，即使痕量的铌也能影响金属再结晶，需要提高退火温度才能达到材料的硬度要求。与不含铌钢相比，含痕量铌镀锡基板在570℃时主要是纤维状组织，只有极少量的铁素体晶粒。600℃时，有30%～40%的组织发生再结晶；630℃时，基本完成再结晶过程，退火温度提高了约30℃。

• 硫磺回收装置出口酸性气管道腐蚀失效分析

  马小明, 席泽瑞,

  某厂的硫磺回收装置出口酸性气管道发生了异常失效。为了找到管道失效的根本原因，对失效试样进行了材料化学成分分析、力学性能分析、腐蚀孔的宏观及微观观察、能谱分析以及金相组织分析等一系列检验与分析，并对管道内壁进行了蓝点试验。结果表明，管道的化学成分、力学性能以及金相组织均符合相关标准要求。失效管道因错边和在进行水压试验后未对管道内壁进行吹扫而导致除盐水沉积在管道底部，使得氯离子在该处浓缩聚集，加之内壁整体钝化效果不好且有较多打磨痕迹，最终引发氯离子腐蚀穿孔。氯离子腐蚀是失效的根本原因；错边导致的除盐水堆积、进行水压试验后未对内壁进行吹扫以及内壁钝化效果不好是导致氯离子浓缩富集并产生破坏的重要原因。最后提出了解决措施，对此类装置的安全运行有指导作用。

• 关于某轴流压缩机叶片榫头的失效分析

  蔡文冬, 邬瓦尼, 黄华政, 刘畅, 司光耀, 赵伟,

  某轴流压缩机试运行过程中因人为操作失误，风量倒灌。检修中经磁粉探伤发现在16级转子中有12片动叶在榫头圆角处产生裂纹，且在榫槽配合面存在着磨损、烧伤痕迹等缺陷。通过显微观察、能谱分析、金相观察及力学性能测试，对缺陷产生的原因进行分析。结果表明：风量倒灌致使叶片振动应力过大，加之叶片材料力学性能未达标准，使得榫头圆角处产生应力集中，从而导致叶片榫头裂纹的萌生；而磨损、烧伤痕迹是叶片异常高频振动导致榫槽配合面出现微动磨损的结果。

• 火力发电厂高温再热器不锈钢弯管纵向裂纹的超声检测研究

  孟永乐, 殷尊, 崔寅龙,

  采用自制的表面波探头和大角度纵波探头对高温再热器不锈钢弯管的纵向裂纹进行超声检测研究。根据高温再热器不锈钢弯管的规格和材质，研究了探头设计原理、不锈钢弯管的检测原理、现场检测工艺、缺陷波特征。结果表明：表面波探头和大角度纵波探头的结合使用可实现不锈钢弯管内外壁裂纹的检出。

• 18CrNiMo7-6高速输入轴的断裂分析

  周崎, 陈桂丰, 李浩, 谭莹,

  塔式起重机用高速输入轴在使用过程中发生断裂，通过宏观检查、断口分析、金相分析、化学成分检测对断裂原因进行分析。结果表明：高速轴输入轴为低公称应力和高应力集中条件下的旋转弯曲疲劳断裂；断裂的主要原因是由于轴台阶凹角处存在结构应力集中，降低了轴的抗疲劳强度，促进了疲劳裂纹的萌生。