热加工工艺杂志

热加工工艺杂志2023年第10期

• 含Al高熵涂层制备技术研究进展

  王昊, 李广忠, 李亚宁, 杨坤, 金辉,

  高熵合金的研究从20世纪90年代开始逐步发展，其设计方法与常规合金不同，是由四种以上原子比例接近的元素组成的一种新型合金。由于高熵合金多种组元的协同效应，使其具有优异的性能特性如强度、耐磨性、热稳定性等，从而成为近年来研究的热点之一。含Al高熵材料不仅具有高硬度、强度的特点，其耐蚀性也较为优良，故可以利用其特性作为特殊环境下基材表面强化的涂层使用。针对含Al高熵涂层的制备技术，选取常用且具有代表性的制备方法如物理气相沉积、机械合金化法、高能束加工法等进行了综述；同时也介绍了新型的高熵涂层制备技术，如电阻缝焊、粉末预烧结联合电子束制备技术等。最后，针对高熵涂层的服役性能和应用，对其发展前景进行了展望和评述。

• 具有定向结构的钨-铜复合材料研究进展

  张源, 赵艳, 王法衡, 刘峰,

  钨-铜复合材料兼具两相的优异性能，广泛应用于工业领域。定向结构可以实现其功能的各向异性，更具有应用前景。首先，简要介绍了具有定向结构的钨-铜复合材料的发展状况；其次，介绍了具有定向结构钨-铜复合材料的主要制备方法和该复合材料的增强增韧机理；最后，讨论了该种材料的潜在应用领域、制备方面的主要困难和将来的重点研究方向。

• Au-Cu-Ni合金的析出强化和润滑特性研究进展

  马杨啸, 欧鹏, 于晓华,

  Au基合金具有润湿性良好、电接触性稳定等优点，被广泛应用于电刷、绕组器件和导电滑环等滑动电接触材料，在信号传输系统中发挥着十分重要的作用。目前，传统的Au-Cu、Au-Mo、Au-Ni等二元系合金已不能满足实际需求，而Au-Cu-Ni三元系合金在时效过程中会发生有序强化，是潜力较大的新一代滑动电接触材料。概述了Au-Cu-Ni合金在析出相强化、析出规律和润滑改性等方面的研究进展，为滑动电接触材料的研究提供参考。

• 厚类金刚石膜研究进展

  武帅政, 张树玲, 黄腾龙, 郭栋, 马兴华, 丁文捷,

  类金刚石膜是一种由sp3和sp2混合的亚稳态碳膜。因其良好的力学性能、较低的摩擦系数、优异的抗磨损性能，在石油、航空航天、汽车零部件、医学和光学领域被广泛应用。但因类金刚石膜中存在大的内应力，类金刚石膜的厚度受到限制，而在摩擦磨损过程中很易被损坏，极大限制了类金刚石膜在某些领域的应用。概述了类金刚石膜的组织特点、主要制备方法。同时归纳了厚类金刚石膜的研究现状及降低DLC涂层内应力方面的研究进展，并对目前研究成果中存在的问题进行了总结。

• 室温Xe离子辐照后的镍基合金原位加热研究

  侯宇, 李德辉, 陆燕玲,

  熔盐堆作为第四代反应堆具有广阔的前景。UNSN10003合金被认为是熔盐堆最具前景的候选材料，由于长期在辐照环境下服役，因此需要对其辐照后的微观结构变化进行研究。利用透射电镜原位加热技术研究了UNS N10003镍基合金经室温Xe离子辐照后特征组织随温度的演变规律。结果表明：当辐照剂量低于0.5 dpa时，合金中呈现出大量黑斑，随着辐照剂量的增加，合金中黑斑数量逐渐减少，明暗相间结构特征逐渐明显。选取典型辐照特征（辐照剂量分别为0.5 dpa和10 dpa）进行原位电镜观察，发现随实验温度的升高，黑斑数量下降，位错环增加；明暗相间结构逐渐被破坏。黑斑是辐照过程中形成的点缺陷，这些点缺陷在高温下会消失或形成位错环；明暗相间结构应为辐照形成的缺陷聚集。

• 压力下Mg2Ca、Al 2Ca和Mg2Si相稳定性的第一性原理研究

  梁敏洁, 姚宝星, 廖海洪, 刘欢, 范一航,

  采用第一性原理的计算方法优化了施加0～50 GPa静水压力下Mg2Ca、Al2Ca和Mg2Si相的晶胞结构，并计算了不同静水压力下Mg2Ca、Al2Ca和Mg2Si相的弹性性能和电子结构，以此来研究静水压力对各相结构稳定性、弹性性能和电子结构的影响。结果表明：Mg2Ca、Al2Ca和Mg2Si相的晶格常数随施加压力的增大而逐渐减小，并且降低的速率呈逐渐缓慢的趋势；逐渐施加静水压力后，Mg2Ca、Al2Ca和Mg2Si相的体模量、剪切模量、杨氏模量、泊松比以及体模量/剪切模量的值均呈现了不同程度的增长态势，表明施加适当的静水压力可提高Mg2Ca，Al2Ca和Mg2Si相的塑性和延展性，进而改善镁合金的力学性能。随着压力的增加，各相的结构没有发生相变，并且Mg2Si的结构在静水压力下显现出稳定性最强的特性，Al2Ca次之，Mg2Ca相的稳定性在静水压力下逐渐变差。

• 自润滑仿生微织构的激光烧固加工及其摩擦学性能

  董柳杰, 陈相波, 万珍平,

  为进一步提高边界摩擦和干摩擦工况下摩擦副的摩擦学性能，提出了一种仿生正六边形织构与固体粉末烧结相结合的自润滑仿生正六边形表面微织构。通过激光加工和烧结填充的工艺制备微织构，研究了激光加工参数对织构制备的影响。研究了不同载荷下仿生微织构的摩擦系数、磨损损失和耐磨机理。结果表明，样品的摩擦系数随载荷的增大而增加，但仿生织构样品的摩擦系数和磨损率均小于光滑样品，在100 N下摩擦系数最高降低48.6%，磨损率系数降低40.01%。仿生微织构中的混合粉末在干摩擦条件下成为摩擦副间的润滑介质，生成表面润滑层，提高了仿生微织构的摩擦磨损性能。

• 基于经验模态分解和改进的GM (1,N)模型的新型油气管道腐蚀速率预测方法

  李州, 何天隆, 唐善法, 程远鹏,

  为了充分利用有限的环境数据对油气管道腐蚀速率进行准确预测，提出了一种新型油气管道腐蚀速率预测方法。首先引入EMD经验模态分解法对环境因素数据进行分解，将有限的环境数据进行分解得到其特征凸显的新变量从而实现对环境数据的充分利用，然后利用PCA主成分分析法对分解后的环境自变量进行数据降维从而降低数据冗余性，最后考虑GM（1，N）模型的原理缺陷和参数缺陷对其进行结构改进和背景值优化。利用改进的GM（1，N）模型结合降维后的数据对腐蚀速率进行预测并与GM（1，N）、EMD-GM（1，N）、SVR和EMD-SVR模型的预测结果相对比。结果表明：EMD经验模态分解方法的引入能一定程度上提高预测精确度，研究中提出的基于经验模态分解和改进GM（1，N）模型的新型油气管道腐蚀速率预测方法平均相对预测误差为1.7998%，相对于其他模型精确度最高，证明本方法适用性良好且具有一定的先进性。

• 基于SLM的Ti6AL4V多孔材料压缩性能及数值模拟

  张建国, 赵晟, 胡凤玲, 宋亮, 周琼, 张而耕,

  多孔材料不仅可以减少材料消耗，还可降低材料的弹性模量，使其达到与自然人体骨弹性模量相匹配的效果。由于Ti6Al4V具有很好的生物相容性，多孔Ti6Al4V的研究在生物医学领域中尤为重要。研究了相近孔隙率下，空心立方、G7、中心立方结构的力学性能，通过扫描电镜及金相实验，分别对SLM加工制造的表观形貌和微观组织进行分析。通过压缩实验及Abaqus有限元分析的方法，将两种方式得出的应力-应变曲线进行了比较，发现模拟结果较好的预测多孔材料的最大抗压强度，并通过等效应力和等效塑性应变云图解释了实际实验中这三种晶胞结构产生相应失效形式的原因。

• 内置硬质α缺陷的TC4疲劳寿命试验研究

  吴施志, 王建方, 石建成, 刘宗晖, 胡殿印,

  硬质α缺陷是TC4钛合金冶金过程中不可避免引入的一种缺陷，性质与钛合金基体差异较大，因而成为影响钛合金部件可靠使用的重要因素。为探究硬质α缺陷对于钛合金试件疲劳寿命的影响规律，克服冶金过程中产生硬质α缺陷尺寸不可检出的困难，制备了内置硬质α缺陷的TC4钛合金试验件，开展了低循环疲劳试验。采用面积等效法将夹杂尺寸等效为裂纹，并结合Franc3D程序，确定了内置不同含氮量的硬质α缺陷试验件裂纹萌生寿命。从试验结果中分析可得，硬质α缺陷会降低TC4钛合金的疲劳寿命，但存在一个含氮量的阈值。

• 含内腐蚀缺陷埋地管道冲击作用下力学分析

  周宇童, 顾晓婷, 罗茜, 王宇, 张家鑫,

  山体落石是西南山区造成管道失效破坏的主要地质灾害之一。伴随油气管道服役年限增加，长输管道出现腐蚀问题不可避免，落石冲击载荷和管道缺陷组合极大增加管道失效风险。根据西气东输一线相关参数，利用ABAQUS软件建立落石冲击含内腐蚀埋地管道模型。通过改变管道内压、内腐蚀缺陷尺寸、覆土埋深、管道壁厚等对管道响应动力进行探讨。结果表明：埋地管道应力受缺陷长度、缺陷宽度影响较小；管道内压、缺陷深度和落石冲击速度对管道有较大影响，其中缺陷加深更易造成管道临界失效；增加覆土埋深和管道壁厚等措施能有效提升整体管道安全性，仍需考虑覆土深度和管道耗材对投资维护成本影响。

• 镁基层状复合板材微观组织与性能研究

  赵惠, 赵佳怡, 王艺卓, 白一凡, 宋辰灏, 杨坤,

  实验采用轧制的方法制备了镁基层状复合板材。轧制、退火后，得到尺寸为0.87 mm/200 mm×630 mm的镁/铝（LA103Z/6013-T4）复合板。复合板材边部存在边裂，约10～15 mm，其余区域结合良好，无裂纹、分层、鼓包等缺陷。采用金相显微镜、SEM对LA103Z/6013-T4的界面进行微观检验，并通过拉伸实验和剪切实验检测复合板的强度和结合情况。实验结果表明，LA103Z与6013-T4的界面均匀一致，无分层、裂纹、熔化块等缺陷。Al、Mg元素的线扫描谱线呈现“X”形状，说明界面元素发生了扩散。拉伸实验结果显示复合材料的屈服强度为243 MPa，抗拉强度为273 MPa，伸长率为5%，说明该材料具有较高强度。剪切实验结果显示复合板的结合强度≥59 MPa。上述研究结果表明，LA103Z/6013-T4轧制复合板具有优良的强度和结合质量，可以进行工程应用。

• 不同粘结剂组分PcBN复合片微观组织和相分析

  杨彬, 范铁桢, 纪莲清,

  为阐明不同粘结剂组分对PcBN复合片微观组织和相态的影响及其作用机理，通过将立方氮化硼（cBN）与不同组分的TiC、Al、Co等进行共混并球磨细化，在高温（1450℃）、高压（5 GPa、5.5 GPa、6 GPa）下烧结制备了聚晶立方氮化硼（PcBN）复合片。采用扫描电镜（SEM）、能谱分析（EDS）、X射线衍射（XRD）等对不同质量分数的cBN-TiC-Al-Co烧结体的微观组织、各组分元素的分布及物相构成进行了分析表征。研究结果表明：cBN与Al在高温高压下反应生成了AlN、AlB2、AlB12等新物相，与Ti、Co在高温高压下反应成了TiN、TiB2、CoN、Co2B等新物相。

• 船用TA5钛合金的激光表面清洗技术研究

  刘甲, 吕晓辉, 李炳, 马照伟, 符成学, 崔永杰, 武国举, 董闯闯, 张亚龙,

  分析了钛合金激光清洗过程机理，研究了船用TA5钛合金激光清洗技术，对比分析了TA5钛合金表面油污、丙酮清洗、激光清洗3种状态的表面微观形貌和化学成分；研究了焊缝表面黄色、蓝色、紫色3种不同氧化程度的TA5钛合金焊缝激光清洗的效果；研究了在焊前激光清洗状态下TA5钛合金焊接接头接头金相组织、拉伸强度、弯曲性能。结果表明：钛合金激光清洗效果明显，可有效去除杂质污染物和氧化层，效果优于丙酮清洗；激光清洗后3种焊缝均呈银白色，焊缝表面氧元素含量在8.26wt%～8.65wt%之间，激光清洗后焊缝表面质量基本一致；接头焊缝区组织为针状α和锯齿状α相，热影响区组织为等轴α、针状α以及锯齿状α，接头拉伸强度平均值为767 MPa，高于母材，接头断裂于母材处，接头弯曲性能良好，钛合金激光清洗具有很好的工程应用前景。

• 高速激光熔覆Ni基合金涂层对球墨铸铁表面改性的研究

  王蕊, 欧阳昌耀, 李启航, 赵春江,

  为提高球墨铸铁的表面性能，采用高速激光熔覆技术在其表面制备了Ni基合金涂层。分析了该涂层的物相、表面硬度、耐磨性和耐腐蚀性。结果表明：Ni基合金涂层主要由γ-Ni、Cr23C6、Ni2Si及Ni3B相组成。涂层表面平均硬度约为球墨铸铁的1.58倍，磨损量相较于基体磨损量减少65.7%；涂层以磨粒磨损为主并带有少量的剥落坑，基体主要为黏着磨损。Ni基涂层的自腐蚀电位Ecorr比基体的提高187.1 mV，同频时阻抗值大于基体的，其耐蚀性优于球墨铸铁的耐蚀性。

• 耐高温内防腐涂层钢管的壁面减阻应用

  马佼佼, 刘云, 毕宗岳, 黄晓辉, 韦奉, 席敏敏,

  分析了内涂层钢管节能减阻的影响因素，从实际应用案例出发计算壁面减阻效果，评价该涂层钢管的应用性能。结果表明：耐高温内防腐钢管内壁粗糙度显著降低，带有内壁涂层钢管的节能减阻效果较为显著。

• TiAl合金表面Al-Y渗层摩擦磨损性能研究

  梁国栋, 王存喜, 田兴达, 张明旭, 董福元, 李涌泉,

  通过930℃下保温2 h的扩散渗工艺在TiAl合金表面制备了Al-Y渗层。采用SEM、XRD、EDS分析了渗层的组织结构及相组成，对比研究了TiAl基体及渗层与GCr15球对磨的摩擦磨损行为。结果表明：930℃下制备的Al-Y渗层具有复合结构，厚度约为50 μm，主要由富Al的TiAl3外层以及TiAl2内层组成，渗层与基体为良好的冶金结合；TiAl基体的磨损机理为犁削磨损和磨粒磨损，而Al-Y渗层未发生明显的磨损，Al-Y渗层的制备可以有效提高TiAl合金的抗摩擦磨损性能。

• 光固化成形氧化铝陶瓷表面选择性金属化工艺研究

  陆彬, 焦晨, 叶昀, 赵剑峰, 谢德巧, 沈理达, 徐原野,

  提出了一种在光固化成形的复杂陶瓷结构表面进行选择性金属化的完整工艺流程。利用光固化成形在制造复杂陶瓷结构领域内的优势，配合金属刻划在陶瓷表面留下活性金属层，最后结合化学镀铜工艺，在常温下实现三维结构以及陶瓷内表面以及复杂陶瓷表面可控定向金属化。结果表明，所得到的铜镀层具有精确度高，粗糙度小的特点，并且与基体具有优秀的结合力以及良好的可焊性。四探针电阻仪测得铜层的电阻率约为1.03 mΩ·cm。以该工艺路线制备了以Al2O3陶瓷为基体的天线结构等应用实例。实例表明，本文提出的光固化成形Al2O3以及表面金属化方法可实现复杂陶瓷微波器件的快速制造，为满足航空航天等特殊应用场景的微波器件提供了新设计制造思路。

• 电沉积法制备Ni-Cu合金镀层及其性能表征

  闫曌, 金辉, 李继东, 王一雍, 王和明,

  采用电沉积法制备Ni-Cu合金镀层，以增强不锈钢的抗氧化及耐蚀能力。以电沉积速率为依据，利用正交实验法获得最佳工艺参数；通过高温氧化和电化学方法表征镀层性能。结果表明：影响Ni-Cu合金镀层性能的主次因素为电流密度>硼酸浓度>温度。最佳参数为：温度60℃、硼酸浓度10 g/L、电流密度5 A/dm2。Ni-Cu合金镀层以其良好的抗氧化性及耐蚀性可有效保护不锈钢基体。

• C掺杂对TiAlSiN涂层切削性能的影响

  周琼, 王胜杰, 张而耕, 黄彪, 陈强, 李耀东,

  探究C掺杂TiAlSiN涂层针对高硬度材料的切削性能。使用扫描电镜观察涂层的微观形貌，借助EDS表征涂层的元素成分，采用XRD分析涂层的物相构成，采用三维形貌仪表征涂层的表面粗糙度，利用纳米压痕仪评估了涂层的硬度，采用球磨仪测量涂层的厚度。通过切削实验对比四刃TiAlSiN、TiAlSiCN涂层铣刀铣削高硬度模具钢Cr12的切削性能，通过铣削相同的距离，比较刀具的磨损情况，并用手持式粗糙仪测量被加工材料表面粗糙度，分析C掺杂对TiAlSiN涂层的切削性能以及被加工材料表面粗糙度的影响。结果显示：TiAlSiCN涂层的表面液滴、针孔相对TiAlSiN涂层较少，且C掺杂提高了TiAlSiN涂层的硬度，从TiAlSiN涂层时的37.6 GPa提高到TiAlSiCN涂层时的46.3 GPa。切削试验中，TiAlSiCN与TiAlSiN涂层铣刀在切削相同距离时，TiAlSiN涂层铣刀相比较于TiAlSiCN涂层铣刀刃口磨损更加严重，TiAlSiN涂层铣刀切削材料表面的平均粗糙度为0.046，而TiAlSiCN涂层铣刀切削材料表面的平均粗糙度为0.025，工件表面粗糙度下降了近50%。C掺杂对TiAlSiN涂层的微观形貌以及刀具的切削性能均有影响，C掺杂不仅能改善TiAlSiN涂层的表面微观形貌和降低被加工材料表面的粗糙度，还能提高涂层硬度延长铣刀的使用寿命。

• 304不锈钢激光熔覆CoCrW凝固过程数值模拟研究

  张芸, 祁文军, 李志勤,

  为了获得性能良好的熔覆层表面，对激光熔覆过程的温度场特性及冷却演化过程进行研究，进一步对熔覆层凝固过程中金相组织形态进行探讨。根据激光熔覆特点，建立了激光熔覆温度场有限元分析模型，通过ANSYS参数化设计语言(APDL)和单元生死法编程，实现熔覆层的同步送粉以及其瞬态温度场特性的求解，获得了单道单层熔覆及冷却过程的温度分布规律。针对熔覆层的热量变化规律分析其组织演变过程。模拟计算出形状控制因子K，对304不锈钢表面熔覆CoCrW材料的凝固组织特征进行辅助分析，建立了相组成及组织特征与形状控制因子K的关系模型。

• 微岛状试样连续升降温过程中显微组织演变的原位观察研究

  王金亮, 巫嘉虎, 王雨欣, 习小慧,

  利用原位观察技术研究了微岛状试样在25～1100℃连续升降温过程中的显微组织演变。结果表明，与块体材料相同，微岛状试样在给定的升降温工艺下经历了室温组织的分解、奥氏体形核、长大和马氏体相变3个转变过程。原位观察结果揭示晶界、孪晶界和相界能有效提供马氏体相变的形核质点，促进马氏体相变，同时也能作为有效障碍阻挡马氏体板条的生长。与块体材料相比，无束缚态微岛状试样的马氏体相变过程具有明显的先后顺序，其优先性依赖于与块体材料相连接处的相对位置，阐明马氏体相变并非单个晶粒行为，而是大范围晶粒之间的相互协调及互相促进过程。晶粒内形成的马氏体具有板条、板条束和板条群3种层级结构，发生相变时无明显的变体选择倾向。

• 常化工艺对新能源汽车驱动电机用高强无取向电工钢组织与织构的影响

  林子博, 任慧平, 吴忠旺, 金自力, 赵小龙, 罗晓阳,

  高牌号无取向电工钢的生产通常需要在冷轧前对热轧板进行常化处理，来改善热轧钢板的组织和织构，避免瓦垅状缺陷，提高最终成品板的磁性能。论述了常化工艺对高牌号无取向电工钢的组织变化以及织构演变的影响，同时对1000℃常化温度下保温不同时间对热轧板的组织和织构的影响进行对比。结论表明，热轧板经过常化处理后，发生再结晶行为，组织更均匀，平均晶粒尺寸增大；相同常化温度下适当增加保温时间有利于提高热轧板的晶粒大小；常化处理减弱了热轧板中不利的织构组分，增强有利于磁性能的110<001>织构，使热轧板的磁性能增强。

• 常化退火对50W400无取向硅钢热轧组织与织构的影响

  齐建波, 张旭东, 金自力,

  采用金相、XRD等仪器观察分析50W400无取向硅钢热轧组织经常化退火后组织与织构的演变规律，明确常化工艺参数对组织与织构的影响。结果表明，随着常化温度和时间的增加，热轧板的变形组织发生完全再结晶。经970℃×5 min常化后晶粒的尺寸较均匀，平均尺寸约为121.44 μm，且100和110有利面织构分布均匀，γ取向线不利织构的强度减少。

• 含Nb高强海工钢的奥氏体晶粒长大行为

  韩正鹏, 夏佃秀, 王学林, 李国宝, 刘志恒, 张新涛, 王禹, 周生宇, 宋吉瑞,

  研究了两种成分含Nb高强海工钢在不同奥氏体化条件下的奥氏体晶粒长大行为，采用EBSD技术研究了原始奥氏体晶粒大小对马氏体相变的影响。结果表明：奥氏体化温度和保温时间与奥氏体晶粒尺寸呈正相关，但奥氏体化温度对晶粒尺寸的影响更显著。在低碳成分体系中，Nb对奥氏体晶粒生长过程中的抑制作用更为明显。原始奥氏体晶粒的大小对淬火后组织有影响，晶粒较小的原奥组织相变后大角度晶界比例较多，且分布均匀，韧性更好。通过试验所得数据，建立了试验钢的奥氏体晶粒长大动力学模型。

• TA15钛合金高温与室温拉伸性能的研究

  董少峥, 张明玉, 曲太旭, 周默, 朱洪军,

  对TA15钛合金棒材进行拉伸性能试验，采用金相显微镜、扫描电子显微镜以及室温拉伸和高温拉伸试验，研究了该合金在室温和高温拉伸后的金相组织和拉伸性能。结果表明：TA15钛合金棒材原始组织为等轴组织，退火后合金的初生α相尺寸减小，βT组织消失，并有细小次生α相均匀分布。随着退火温度的升高，组织变为双态组织，室温下合金强度先下降再升高，塑性呈现出相反趋势，在960℃时强度最高，抗拉强度为1071 MPa，屈服强度为881 MPa，在930℃时塑性最佳，断后伸长率为17.5%，断面收缩率为46%。高温拉伸在870℃时强度最高，抗拉强度为258 MPa，屈服强度为189 MPa，在960℃时，塑性最高，断后伸长率为280%。不同退火温度下的室温断口形貌大致相同，均为等轴韧窝，高温拉伸断口中同样包含大量的等轴状韧窝，单其韧窝尺寸更大更深，室温与高温拉伸的断口形貌均为韧性断裂特征。

• 时效处理对6061-T6铝合金板组织和力学性能的影响

  邓云飞, 李兵, 张鹏, 王敏,

  通过采用拉伸试验、扫描电镜和光学显微镜等试验方法，研究了时效处理对6061-T6铝合金板力学性能和组织的影响。结果表明院时效温度过低或时效时间较少，合金弥散强化效果减弱;而时效温度过高或时效时间过长，析出的晶粒尺寸变大。随着时效温度的升高，抗拉强度先增大后减小，时效温度为190℃时铝合金的抗拉强度最大为336MPa，时效温度为150℃，时效时间为2 h，铝合金最大断后伸长率为21.47%。6061-T6铝合金的硬度受时效温度的影响较大，受时效时间的影响较小，在时效温度为170℃、时效时间为2 h时达到最大硬度114.2 HV。拉伸断口分析表明随着时效温度和时效时间的增加，韧窝的数量变少且深度变浅，材料的塑性较差。

• PAG水基淬火在大模数调质内齿圈中的应用研究

  陈永祥, 张金梦, 王涛, 李勇,

  以风电大模数调质内齿圈为研究对象，采用3种不同浓度PAG水基淬火液进行对比，研究热处理前预开齿与未开齿对零件性能的影响。结果表明，预开齿与否，在淬火后本体硬度波动范围为1%左右，对零件力学性能和金相组织影响不大，淬火液浓度对零件淬火后硬度值影响较小，抗拉强度和屈服强度随着淬火液浓度的增加呈抛物线趋势，金相组织在8%和10%浓度下相同，在8.5%浓度下，预开齿后调质件齿根处金相组织优于未开齿调质件。

• 回火对管线用12Mn1CrMo低合金钢组织与力学性能的影响

  肖娜, 韩平, 李慧,

  对12Mn1CrMo低合金钢进行了850℃×30 min，油淬，之后进行260～580℃不同温度回火试验。采用OM、SEM、拉伸测试、冲击试验和冲击断口观察等研究了不同温度回火对12Mn1CrMo钢组织与力学性能的影响。结果表明：淬火态12Mn1CrMo钢组织为细小板条马氏体。随着回火温度的升高，12Mn1CrMo钢中马氏体分解程度越来越高，580℃回火的12Mn1CrMo钢中马氏体完全分解，组织为回火索氏体。随着回火温度的升高，12Mn1CrMo钢的抗拉强度逐渐下降，伸长率、冲击韧性先降低后升高。580℃回火的12Mn1CrMo钢的伸长率和冲击韧性均达到最大值，分别为13.8%和131 J/cm2。

• S316模具钢的热处理与组织性能研究

  马丽, 周俊荣,

  采用X射线衍射分析仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、电化学工作站等手段，对退火态和淬火态S316模具钢的显微组织和耐蚀性能进行了研究，并分析了点蚀作用机理。结果表明：经过不同温度淬火处理后，S316模具钢的显微组织已经从退火态的铁素体转变为马氏体，且较低淬火温度（980、1030℃）下S316模具钢中仍然可见M23C6碳化物的存在；淬火态模具钢的钝化膜厚度和点蚀电位都高于退火态的，且淬火温度越高，表面钝化膜厚度和点蚀电位越大；淬火温度为1130℃时，S316模具钢具有较好的耐点蚀性能，这主要与M23C6碳化物基本回熔至基体以及表面保护膜较厚有关。

• 退火温度对2205双相不锈钢氢脆性能的影响

  吕文杰, 王涛, 张慧云, 梁伟,

  研究了1000℃和1150℃退火5 min状态下2205双相不锈钢的微观组织和氢脆性能。结果表明：随退火温度增加，晶粒尺寸增加，铁素体含量增加，氢脆敏感性也随之增加。充氢导致2205双相不锈钢屈服强度升高、抗拉强度降低，同时断口出现脆性区域，该区域的厚度随退火温度增加而增加。受氢影响脆性区域的断裂模式为解理断裂加准解理断裂的混合断裂模式，退火温度会对该区域的断裂模式产生影响。

• 航空用TC6钛合金真空气体渗氮处理

  陈雨露, 杨闯, 潘文美, 金兴, 吴什二,

  为了提高其表面耐磨性，对航空用TC6钛合金进行了真空气体渗氮处理。采用X射线衍射仪、金相显微镜、显微硬度计和磨损试验机对真空渗氮层的组织、硬度和耐磨性能进行了研究。结果表明，航空TC6钛合金经800℃真空气体渗氮8 h后，表面获得了50～70 μm的渗氮层，渗氮层物相主要有TiN及Ti2N组成，表面硬度为800～830 HV，与未渗氮的TC6钛合金相比，硬度提高了2倍以上，在相同的条件下进行磨损试验，渗氮试样的磨损损失质量为未渗氮试样的1/12，表面未出现明显的犁沟，渗氮层基本保持完整，耐磨性得到了极大地改善。

• 35CrMo合金钢定子拉杆失效机理分析

  李广, 任晓辉,

  某高速异步电机定子拉杆运行过程中发生断裂，经过外观检查、宏观观察、微观观察、化学成分分析、力学性能测试等方法，分析了该拉杆的断裂性质。通过开展关联激励源找寻及振动台共振验证结果，明确了拉杆失效机理。相关研究理论对于评估铁心带拉杆结构设计，评估电机动力学特性，避免电机运行发生振动有指导作用。

• 新氢压缩机电机转轴开裂失效分析

  周营, 魏来, 董振, 汤赫男,

  某新氢压缩机电动机服役过程中转轴轴伸端出现多处不同程度的裂纹。通过对含裂纹断轴进行宏观形貌检查、微观检查、化学成分分析、力学性能检测和金相组织观察，分析其开裂失效的原因。结果表明：轴肩底部圆角部位存在加工刀痕，且转轴调质处理工艺不当，未得到正常调质后的金相组织，转轴材料的强度和韧性低，导致转轴在高速运转过程中和交变载荷的作用下产生疲劳开裂失效，失效类型为高周疲劳。