热加工工艺杂志

热加工工艺杂志2023年第22期

• 金属材料裂纹电脉冲修复研究进展

  曹凤雷, 毛亚宁, 汪殿龙, 王立伟, 梁志敏,

  裂纹是金属制品失效的重要原因之一。通过对比现有裂纹修复方法，展现了电脉冲修复裂纹技术靶向、高效、环保等独特优势。根据原子填充裂纹的压合填充、位错填充和扩散填充3种机制，分析了电脉冲修复裂纹的原理。综述了国内外学者在电脉冲修复裂纹方面的研究现状，讨论了电脉冲修复裂纹的不足和改进措施，指出了电脉冲修复裂纹技术未来发展的趋势。

• ZrB2-SiC陶瓷基复合材料制备及性能的研究进展

  张珈玮, 董定乾, 梁毅飞, 罗启铭,

  ZrB2-SiC陶瓷基复合材料作为一种超高温陶瓷，其主要应用在如飞行器的鼻锥、机翼等部位和一些环境恶劣的工况，已成为了各国研究的重点高温材料之一。主要论述了ZrB2-SiC陶瓷基复合材料的制备方法，对其在使用上所涉及的力学性能、抗氧化性能、抗热震性能作了简单的介绍，并对超高温陶瓷未来的发展进行了展望。

• 温度对炮钢表面镀铬层摩擦磨损性能的影响

  郭策安, 蒋鑫, 冯小亮, 丁羽波,

  研究了炮钢表面镀铬层在不同温度下的摩擦磨损行为，为揭示镀铬火炮身管的磨损机理提供理论参考。在炮钢基体表面电镀铬涂层，用高速往复摩擦磨损试验机和高精度电子天平分别获得了镀铬层在不同温度下的摩擦系数和磨损量。用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）分析了该镀铬层磨损前后的微观结构。结果表明：随着温度从室温升至300℃，镀铬层的平均摩擦系数呈下降趋势，而磨损量先下降后上升；镀铬层在各个温度的主要磨损机制存在明显不同，即分别为粘着磨损（室温）、剥层磨损（100℃），氧化磨损和粘着磨损（200℃），氧化磨损和磨粒磨损（300℃）。

• L360钢化学镀Ni-Cu-P在H2S环境中的腐蚀性能研究

  钱熙文, 王均, 廖丹丹, 覃炳朝,

  在L360钢基体上化学镀Ni-Cu-P镀层，施镀5 h后获得76 μm的镀层，将试样放在H2S环境下分别浸泡4、24、72、120、240、720和1440 h后，采用显微硬度仪和光学接触角测试仪分别检测镀层的维氏硬度和接触角，采用精密天平对试样进行称重并计算腐蚀速率，采用扫描电子显微镜和光学显微镜分析了其表面和截面形貌。结果表明，L360钢化学镀Ni-Cu-P镀层后，维氏硬度由190.25 HV提高到549.78 HV，接触角由95.7°提高到113.47°，疏水性能提高，浸泡1440 h后，腐蚀速率从0.06 mg·cm-2·h-1降低到0.01 mg·cm-2·h-1，耐蚀性提高。

• WC含量对WC/Ni60涂层组织和性能的影响

  俞锐, 朱世根, 丁浩, 骆祎岚, 白云峰, 董威威,

  在零件表面制备硬质涂层，可以在保持零件基体本身性能的基础上，改善零件的表面性能。利用表面粘涂技术和电接触强化技术在45钢基体表面制备WC/Ni60涂层，并通过扫描电子显微镜、硬度测试仪、摩擦磨损试验与热震试验研究了不同WC含量的涂层的组织与性能。结果表明，用表面粘涂技术先制备预涂层，然后用电接触强化技术对预涂层进行强化处理，可以在45钢基体表面制备出完整均匀的WC/Ni60涂层。在相同试验条件下，随着WC含量的增加，涂层硬度与抗热震性能提高；当WC含量为60%时，表面硬度最高，抗热震性能最好。当WC含量为50%时，磨损重最低，耐磨性最好。

• 激光淬火化表面织构对盾构滚刀特种钢摩擦磨损性能影响的研究

  张力, 朱传军, 吴剑钊, 张超勇,

  为改善盾构滚刀特种钢表面的耐磨性，对普通织构表面进行激光淬火。采用金相显微镜观察显微组织并通过维氏硬度计测量显微硬度。采用高速高温摩擦磨损试验机分别对无处理表面、普通织构表面、激光淬火化织构表面进行摩擦磨损试验，采用激光共聚焦显微镜观察并分析磨痕及磨损形貌。结果表明：激光淬火后平均硬度约提高7.95%，普通织构表面和激光淬火化织构表面的摩擦系数和磨损量均有所降低；与普通织构表面相比，激光淬火化织构表面的磨损量进一步降低。无处理表面的磨损机制以磨粒磨损和黏着磨损为主，普通织构表面与激光淬火化织构表面的磨损机制以磨粒磨损为主；激光淬火化织构表面的应用，显著提高了盾构滚刀特种钢表面硬度，有助于改善该钢的耐磨性。

• 热冲压模具钢激光熔覆Stellite6钴基粉末的工艺研究

  王卫东, 曹一枢, 周文涵, 白瑛, 张威, 陈炜,

  利用激光熔覆技术改善热冲压模具的表面性能，在H13热作模具钢表面熔覆Stellite6钴基合金粉末，进行一定范围内的梯度数值的工艺参数单道和多道熔覆工艺研究。研究了工艺参数对钴基熔覆层的高度、宽度、熔深和稀释率的影响。采用金相显微观察、硬度测试和XRD检测分析方法，研究了Stellite6钴基合金熔覆层的组织、硬度和物相组成。结果表明：在激光输出功率1200 W、扫描速度500 mm/min、送粉速率12 g/min、搭接率40%的激光熔覆工艺下，可得到理想几何形貌、组织细化、硬度较高的熔覆层。熔覆层主要物相是γ-Co和高硬度硬化碳化物组成，显微硬度较基体有了较大提高，表明激光熔覆Stellite6合金能有效改善H13钢的表面性能。

• 舰船柴油机链条销轴表面织构烧蚀试验研究

  熊李, 杨勇, 刘毅, 戴龙杰,

  由于海洋环境多变，舰船柴油机长期工作在高湿度、高盐度的环境下，导致发动机链条中的销轴套筒摩擦磨损极为严重，影响着舰船的整体安全性。而文献表明表面织构技术能改善零件表面的摩擦学性能。基于此，本文采用纳秒脉冲激光进行舰船柴油机链条销轴表面织构烧蚀试验，探究其激光加工工艺。设计单因素试验，探究脉冲数和重复频率对凹坑织构形貌参数的影响，平均功率、扫描速度、扫描次数和重复频率对沟槽织构形貌参数的影响。结果表明：脉冲个数为5000、重复频率为2000 kHz时，凹坑织构形貌质量最高；扫描速度和重复频率对沟槽织构形貌参数的影响最大，当平均功率为50 W、扫描速度为150 mm/s、扫描次数为150次、重复频率为2000 kHz时，沟槽形貌质量最高。

• 轨道车辆车轮表面金属陶瓷涂层的制备与性能研究

  孙勇, 何焕君, 邹石龙, 张术, 田鑫,

  为提高轨道车辆车轮材料Q235表面的耐磨性，利用YAG固体激光器在车轮表面激光熔覆制备了Al2O3-Ni金属陶瓷复合涂层。利用扫描电镜(SEM)、硬度计、摩擦磨损试验仪，分析了基体和涂层的微观组织和耐磨损性能。结果显示，复合涂层主要由胞状晶、定向生长的柱状晶和等轴晶组成，复合涂层的厚度随着Al2O3含量的增加而变小，过多的Al2O3会造成颗粒团聚。当Al2O3含量为20%时，复合涂层的整体硬度最高，耐磨性能最好，磨损量和摩擦系数最小，磨损表面为较浅的犁沟，出现少量磨屑。磨损机制表现为粘着磨损和磨粒磨损。

• 固溶态304不锈钢的低温渗铬处理工艺研究

  王延忠, 宫盛瀚, 鄂世元, 张东彬,

  为得到核环境下优质的传动件材料，以304不锈钢为试验对象，对其冷轧和热轧的性能和组织进行检测与观察。在此基础上，进行固溶处理进一步提高其力学性能，为低温渗铬提供优质的待渗样件，实现304不锈钢在700℃时的渗铬处理，测试比较处理前后的力学性能、表面硬度、耐腐蚀度以及耐磨性能等。结果表明，低温渗铬的层厚度为10～20 μm，低温渗铬样件能够在保证固溶态304不锈钢力学性能基本稳定的情况下，材料的表面硬度、耐腐蚀性能及耐磨性能等表面性能得到显著提高。

• 微弧氧化时间对ZL109铝合金表面陶瓷膜层生长规律的影响

  孙健, 王炳轩, 王连佳, 付景国, 朱新河,

  为研究微弧氧化时间对活塞用铝合金陶瓷膜层生长规律的影响，对ZL109铝合金进行不同时间的微弧氧化。采用粗糙度仪、SEM、XRD以及Image J软件研究了微弧氧化时间对膜层表面形貌、表面粗糙度、表面孔隙率、膜层厚度、增长速率和相组成的影响。结果表明：随着微弧氧化时间的增加，膜层表面粗糙度和膜层厚度增加,膜层表面的“火山岩”状形貌特征也越明显。膜层表面孔隙率和增长速率随时间的增加呈先增加后减小的趋势；在微弧氧化时间为20 min时，膜层表面孔隙率最大，为20.2%；在10～20 min，膜层增长速率最大，为2.1 μm/min。随着微弧氧化时间的增加，膜层中γ-Al2O3和α-Al2O3的含量逐渐增加。

• 非晶锆微弧氧化配方设计及涂层性能研究

  邸可新, 赵汉卿, 王晶彦, 孟玲玉, 李慕勤, 彭太, 孙洋,

  通过设计非晶锆微弧氧化电解液配方，研究电解液对涂层形貌及性能的影响。利用SEM和XRD表征涂层的表面形貌和相组成；采用显微硬度计及摩擦磨损试验机评价涂层的硬度和耐磨性能。结果表明：利用微弧氧化的方法可在非晶锆表面形成陶瓷涂层，涂层能够显著提高非晶锆的表面硬度、降低摩擦系数、增强耐磨性能。最优电解液配方为Na4P2O7（10 g/L），KOH （40 g/L）、KF（5 g/L）、Na2SiO3（45 g/L），E7涂层硬度达到794 HV0.1，为非晶锆基体硬度的1.7倍；涂层的摩擦系数为0.18，与非晶锆基体相比，摩擦系数降低了0.42，涂层的耐磨性更优。

• DZ125合金表面Ce-Y改性铝化物渗层的热冲击性能研究

  郭诗琪, 田兴达, 李宁, 陆思萍, 冯浩, 王存喜, 李涌泉,

  采用扩散渗法于950℃下扩散渗2 h后在DZ125镍基合金表面制备了Al-Ce-Y渗层，研究了Al-Ce-Y渗层试样和基体合金的热冲击性能，分析了热冲击裂纹的形态结构。结果表明：在实验条件下，DZ125合金基体和Al-Ce-Y渗层试样出现可视裂纹的热冲击次数分别为195、184次。该过程中渗层结构保持完整，无剥落现象，表明Al-Ce-Y渗层可满足DZ125合金对抗热冲击性能的服役要求。

• 7075-T6铝合金厚板力学性能与微观组织不均匀性的研究

  王芝秀, 贾竣, 蒋慧慧,

  采用金相显微镜、扫描电镜、织构分析和拉伸测试研究了20 mm厚的7075-T6铝合金厚板不同厚度层的力学性能与微观组织的演变规律。结果表明，板材不同厚度层的力学性能与微观组织存在不均匀性。从板材表层到中心层，晶粒形貌呈现出饼状并且厚度逐渐减小，Copper、S、Brass织构强度逐渐增加，而Cube-ND、Goss织构与随机取向织构的强度减弱，Cube织构的强度先增加后降低。由于不同厚度层织构组分与晶粒形貌对强度的影响存在差异，强度从表层到次中心层呈现上升趋势，中心层略微下降；伸长率主要与晶粒形貌相关，从表层到中心层逐渐下降；断裂方式均为混合型断裂，表层穿晶断裂比例较大，中心层以沿晶断裂为主。

• CL70车轮钢原始组织对接触疲劳性能的影响

  冯小豪, 潘金芝, 刘鹏涛, 赵秀娟,

  利用双盘滚动接触疲劳试验机对原始组织分别为片状珠光体+先共析铁素体（P+F）和回火索氏体（TS）的CL70车轮钢试样进行磨损和滚动接触疲劳试验。利用光学显微镜、扫描电镜和硬度计对组织和硬度进行分析，分析原始组织对疲劳性能的影响。结果表明：P+F试样与TS试样经过预磨损后表面出现不同的磨损机制，P+F试样表面主要为疲劳磨损，并伴随起皮现象。TS试样表面主要为黏着磨损和磨粒磨损，有轻微的疲劳磨损；两种原始组织表层都为细小的铁素体基体上分布着细小的渗碳体，但P+F试样表层晶粒更细小，硬度更高，变形层厚度也小。对预磨损后的两种试样进行了接触疲劳试验结果得出，TS试样的疲劳寿命是P+F试样的4.4倍。疲劳试样的表面形貌是：TS试样在疲劳后主要是表面局部出现典型的疲劳剥落深坑，而P+F试样主要是表面为麻点状剥落伴随着剥落深坑。预磨损在细化组织和提高硬度的同时减小疲劳磨损，将有利于疲劳寿命的提高。

• 真空烧结温度对WC-Co硬质合金微观组织及性能的影响

  何伟锋, 杨宇辉, 王珂玮, 陈立甲,

  为了研究烧结温度对硬质合金显微组织和力学性能的影响规律，采用真空烧结法制备WC-Co硬质合金。利用万能试验机、X射线衍射仪（XRD）、扫描电镜（SEM）等分别对烧结的硬质合金样品进行了力学性能和微观组织表征。结果表明：随烧结温度的升高，样品的相对密度、硬度和抗弯强度均呈现先升高后降低的趋势。当烧结温度为1450℃、保温1 h制备的WC-Co硬质合金样品的晶粒尺寸与致密度达到最佳配比，该试样具有优异的综合力学性能，密度16.98 g/cm3、硬度2150 HV30、抗弯强度2860 MPa。

• 淬火温度对50CrVA钢组织和力学性能的影响

  崔海涛, 姜政宇, 夏月, 赵阳,

  通过对50CrVA钢进行不同温度淬火+450℃的回火处理，利用显微组织观察、拉伸试验和冲击试验研究了淬火温度对其显微组织和力学性能的影响。结果表明，经860～940℃淬火并450℃回火后，50CrVA钢的显微组织均为回火屈氏体。在860～940℃淬火温度范围内，随着淬火温度的升高，50CrVA钢的屈服强度、抗拉强度和伸长率均先增加后降低，并在920℃达到最大值，冲击功则呈相反的变化趋势。当淬火温度为920℃、回火温度为450℃时，50CrVA钢的综合力学性能最佳，此时的屈服强度为1417 MPa，抗拉强度为1535 MPa，伸长率为12.2%，冲击功为21 J。

• 电脉冲辅助渗氮处理对Cr12MoV钢组织和性能的影响

  徐培育, 赵作福, 赵宇擎, 李纪元,

  对Cr12MoV钢进行电脉冲辅助渗氮处理，并对其渗氮层厚度及性能进行了表征与分析。结果表明，电脉冲辅助渗氮处理后，Cr12MoV钢试样表面渗氮层厚度明显增加。当脉冲电压为900 V时，渗氮层厚度随着脉冲频率的增加而增大。当脉冲频率为12 Hz时，Cr12MoV钢的渗氮层厚度由未施加电脉冲处理时的60 μm增大到210 μm，为常规渗氮处理试样的3.5倍。

• 退火温度对EB炉熔炼扁锭轧制TA2板材组织与力学性能的影响

  董少峥, 张明玉, 曲太旭, 赵昕, 吕海霆,

  对EB炉熔炼扁锭轧制TA2板材进行退火处理，使用金相显微镜、力学性能和冲击性能试验，对板材在不同退火温度下的显微组织和力学性能进行研究。结果表明：随着退火温度升高，金相组织中轧制变形的条状α晶粒逐渐减小并消失且有少量细小再结晶晶粒出现。当温度为800℃时，晶粒明显等轴化，板材中部再结晶晶粒较模糊，其纵向晶粒较横向晶粒更加细小均匀；温度为850～900℃时，组织中的小晶粒开始长大，并有残余β相出现。板材力学强度随着退火温度的升高呈现出先降低再升高的趋势，塑性呈现出与强度相反趋势。在900℃退火后强度值最大，抗拉强度为570 MPa，屈服强度为460 MPa，而塑性值在800℃完全再结晶时最大，其伸长率为28%。冲击韧性随着退火温度的升高呈现先升高再降低的趋势，在800℃时冲击韧性达到最大值203 J/cm2。

• Sc添加量对Al-Si系活塞合金组织及蠕变性能的影响

  雷欣, 郭永春, 王建利, 李建平,

  对复杂Al-Si系活塞铝合金中添加不同含量的Sc（0wt%、0.2wt%、0.4wt%和0.6wt%）所引起的合金组织及蠕变性能的影响进行了研究。结果表明：当基体合金中加入Sc元素时，有一种块状的ScSiNi相形成，它以两种形式存在，一种与初生Si紧密结合存在于初生Si周围，而另一种在基体中单独析出。添加Sc元素后，活塞合金中α-Al相及初生Si相的尺寸明显细化，δ-Al3CuNi相发生团簇鱼骨状→杆棒状→团簇鱼骨状的转变。当Sc元素添加量为0.2wt%时，该合金在350℃高温、25 MPa应力下的稳态蠕变速率明显下降，此时位错运动占主导因素；加入0.6wt% Sc元素，晶界滑动占据了主要原因，该合金的抗稳定蠕变性能下降。

• SiC/Gr/Al复合材料残余应力的有限元模拟

  刘园, 陈寒韵, 崔岩, 李纯,

  采用COMSOL有限元软件构建了二维随机分布的SiC/Al和混杂增强SiC/Gr/Al复合材料的模型，研究了第二增强相石墨（Gr）的加入对SiC/Gr/Al复合材料热残余应力的影响规律。结果表明：SiC/Al和SiC/Gr/Al复合材料的最大热残余应力分别集中在SiC颗粒与铝基体的两相界面处和片状石墨尖端与铝基体的两相界面处。在40% SiC/Al复合材料中加入5vol% Gr后，复合材料的平均残余应力减小，主要是由于石墨与铝基体的弱界面结合松弛了部分热应力。SiC/Gr/Al复合材料的最大残余应力随Gr尺寸先降低后变化迟缓，平均残余应力变化较小；SiC/Gr/Al复合材料的最大残余应力随Gr体积分数的增加先增加后变化迟缓，平均残余应力呈下降趋势。

• 控冷工艺对Mo-Cr-Nb耐火钢筋组织性能的影响及耐火机理研究

  杨晓伟, 周云, 陈焕德, 张宇,

  采用Gleeble、TEM及SEM等研究了模拟控冷工艺下Mo-Cr-Nb系耐火试验钢的连续冷却相转变过程并系统分析其耐火机理。结果表明：终冷温度从700℃增至1000℃，试验钢软相铁素体比例从14.5%增至36.1%，强度降低而塑性提升；冷速从0.5℃/s增至20℃/s，硬相贝氏体及马氏体增多并占据主体，强度增加而塑性降低。控制终冷温度800℃和冷速1℃/s，试验钢铁素体占28.2%，尺寸为12.3 μm，强塑性匹配最佳。同时试验钢经600℃加热保温1 h后，大块上贝氏体细化为高稳定性合金碳化物团，细小的析出粒子聚集长大形成含Mo复合析出相，两者共同作用保证耐火性能。

• 宽温域纳米多孔硅/碳复合负极的制备及储锂性能研究

  饶雪兰, 王谢谢, 张冀周, 刘文博,

  基于商用铸造Mg-Si合金，采用化学腐蚀和碳包覆技术相结合，制备出纳米多孔硅/碳复合负极。通过SEM、XRD和EDS技术表征了该负极的物相构成、化学成分和微观结构，并对其电化学性能进行了研究。结果表明，该负极具有典型的三维双连通纳米多孔结构，且碳层均匀包覆在多孔硅表面。0.1 C电流密度下，该负极首次充/放电比容量为724.44/1404.49 mA·h/g，循环寿命800次以上，且在-30～50℃的温度范围内可正常使用。

• 人工神经网络算法在粗晶Ti2AlNb合金本构关系模型建立中的应用

  周伟, 管峰涛, 钱新安, 姚泽坤,

  用CS1110C热拉伸试验机对粗晶Ti-22Al-25Nb合金进行了热拉伸试验，并结合试验结果构建了合金流动应力同变形温度、应变速率的人工神经网络模型。结果表明，人工神经网络建立的本构关系模型能较好的描述该合金的热变形行为，且精度优于传统回归模型获得的本构方程的精度，有良好的实用价值。

• 激光功率对预置TA2熔丝增材制造显微组织的影响

  林俊宇, 徐培全, 马一帆,

  为降低钛合金增材制造中材料成本与设备成本，提高丝材形状自由度，将TA2金属条预置在TC4基体上后，采用光纤激光器以不同的激光功率进行熔丝增材制造，并使用超景深光学显微镜对所得试样的成型情况及显微组织进行研究。结果表明：在试验参数下，激光功率为2500W时试样表面平整，显微组织为均匀且细密的片层状β转变组织α'与晶间β+少量等轴初生α相的双态组织，增材层中无明显气孔与裂纹，与基体间均实现了良好的冶金结合，熔合线明显。当激光功率过低（2000 W）时，增材层与基体结合处出现气孔，试样成型形貌较差；激光功率过高（3000 W）时，增材层中组织粗化严重，且存在凝固偏析现象。

• 铸造铝硅合金电导率和导热系数相关性的研究

  路建琦, 程汉明, 杨昭, 夏月飞, 黄紫玲, 吴嘉,

  通过标准化铝锭生产、权威机构对电导率及导热系数的测定，研究了共计36种亚共晶、共晶、过共晶铸造铝硅合金电导率与导热系数的线性关系。结果表明铸造铝硅合金硅含量在7wt%～14wt%间变动时，铝硅合金的表观洛伦兹常数近似为1.88×10-8 WΩ/K2，也可由铝相体积百分比乘以低合金化铝合金的表观洛伦兹常数2.068×10-8 WΩ/K2计算。晶格导热系数拟合值为35.2 W/（m·K），也可用低合金化铝和单晶硅的晶格导热系数(Al：16.1 W/（m·K，Si：140 W/（m·K））的体积加权平均值计算。工程应用可采用λ=5.52σ+35.2 W/（m·K）（电导率σ的单位为MS/m）计算铝硅合金的导热系数。

• AZ31镁合金变形局域化与裂纹扩展

  杨蒙蒙, 闫迎亮, 耿苏楠, 张鹏飞,

  为深入分析高应变速率下镁合金绝热剪切带形成区域内微孔洞和裂纹的特点，进而研究绝热剪切带内部微裂纹的形成机制，采用分离式Hopkinson压杆装置对挤压态AZ31镁合金帽状试样进行了高速冲击实验，并且对冲击后的试样组织形貌进行OM、SEM和TEM观察。探讨了绝热剪切带内部裂纹的形成过程。结果表明：绝热剪切带形成于最大切应力处，在绝热剪切带内部首先形成微小孔洞。随着载荷的增加，微小孔洞扩展。

• 时效温度对Ti-22Al-25Nb合金棒材力学性能的影响

  覃佳栋, 马雄, 史晓强, 石雨非, 梁晓波, 张建伟,

  时效温度是影响Ti-22Al-25Nb合金力学性能的重要因素。采用单因素变量法研究了时效温度对Ti-22Al-25Nb合金棒材拉伸性能的影响。结果表明，在800～850℃温度范围内时效，800℃时效的Ti-22Al-25Nb合金棒材，强度高，塑性低，850℃时效的Ti-22Al-25Nb合金棒材的强度低，塑性高。820℃时效的棒材的强度和塑性获得最佳匹配，综合考虑合金棒材的强度与塑性，试验范围内的最佳时效温度为820℃。

• 汽车驻车棘爪断裂原因分析

  张学彬, 赵静波, 廖振华, 葛伟杰, 程晓寅,

  采用化学成分分析、断口分析、硬度测试及金相分析等方法，对汽车驻车棘爪的断裂进行了检验和原因分析。结果表明：该驻车棘爪的断裂属脆性断裂，其主要原因是其渗碳淬火层存在表层内氧化，导致其在工作应力作用下在应力薄弱的棘爪圆弧过渡处产生裂纹；其材料晶粒严重不均匀，个别晶粒异常粗大，导致渗碳淬火后形成粗大马氏体，增大材料脆性，产生脆性断裂。

• 层厚对TiCN-VC/TiCN-TaC层状陶瓷微观组织和力学性能的影响

  唐毅, 高姣姣, 王瑶, 宋建平, 赵学东, 宋金鹏,

  利用真空热压烧结技术和粉体叠层技术，在1450℃下制备了4种层厚的TiC0.7N0.3-VC/TiC0.7N0.3-TaC层状陶瓷，研究了层厚对其微观组织和力学性能的影响。结果表明：TiC0.7N0.3-VC层主要是由TiCN、（Ti，V，Mo）（C，N）固溶体，以及少量的MoNi4组成，TiC0.7N0.3-TaC层主要是由TiCN、（Ti，Ta，Mo）（C，N）固溶体，以及少量的MoNi4组成。随着层厚的增加，材料内部微观组织基本没有变化，晶粒的平均尺寸均在2 μm左右。随着层厚从0.20 mm增加到0.32 mm，其相对密度和维氏硬度先增大后减小，抗弯强度的变化较小，层间的断裂韧度逐渐减小，而层面的断裂韧度基本保持不变。当层厚为0.28 mm时，材料的致密度较高，晶粒大小均匀，综合力学性能最佳，其硬度为20.9 GPa、抗弯强度为925.0 MPa、层间的断裂韧度为7.7 MPa·m1/2。

• 沸腾床渣油加氢加热炉TP347H炉管检验研究

  陆树华, 李阳, 王锋淮, 叶宇峰,

  沸腾床渣油加氢加热炉服役于高温、高压、临氢等苛刻工况工况中，加热炉结构完整性对装置的长周期安全运行具有重要意义。通过宏观检查、成分分析、壁厚检测、蠕变检测、金相分析、硬度检测等方法对某沸腾床渣油加氢装置加热炉TP347H炉管安全状况进行研究。结果表明，该加热炉炉管宏观总体情况良好，部分炉管硬度检测数值偏高，可能与加热炉在服役过程中存在燃料波动导致短时超温产生析出相及炉管冷加工硬化有关。该加热炉在后续使用中应注意监控燃烧器运行工况及炉膛火焰温度。

• 均匀化处理对汽车活塞用Al-20Si合金组织及耐磨性的影响

  李贵麒,

  对挤压铸造Al-20Si合金进行了530℃不同时间的均匀化处理。采用显微组织观察、摩擦磨损试验研究了不同时间均匀化处理对Al-20Si合金组织与耐磨性能的影响。结果表明：铸态Al-20Si合金组织中有大量针状共晶Si相存在，随着均匀化时间的增加，Al-20Si合金单位面积上Si相数量先增加后减少，Si相圆整度先提高后降低。均匀化16 h合金中Si相圆整度最佳。随着均匀化时间的增加，Al-20Si合金耐磨性先提高后降低。530℃×16 h均匀化处理的Al-20Si合金的耐磨性最佳，其抗拉强度和伸长率分别为158.3 MPa和10.4%。

• 热处理对1Cr15Ni4Mo3N不锈钢组织与力学性能的影响

  赵豪杰, 张玉华,

  对1Cr15Ni4Mo3N试验钢进行1050℃×1.5 h固溶、-73℃×2 h冷处理后，再进行不同温度、保温3 h的时效处理，采用扫描电镜、透射电镜、万能试验机、冲击试验机等检测方法研究了时效温度对试验钢组织与力学性能的影响。结果表明：试验钢固溶、冷处理后，经460℃×3 h时效，其抗拉强度、屈服强度及伸长率均达到峰值，经580℃×3 h时效的试验钢冲击功达到峰值。460℃×3 h时效的试验钢组织为含有高密度位错的板条马氏体和残余奥氏体，540℃×3 h时效试验钢的马氏体板条特征有所减弱，620℃×3 h时效试验钢中逆转变奥氏体含量明显增加。

• 14Cr1MoR钢的热处理工艺创新实践

  李样兵, 李杰, 龙杰, 柳付芳, 袁锦程, 吴艳阳,

  结合某钢厂订货产品结构和热处理装备特点，针对当前14Cr1MoR钢热处理工艺中存在的低温冲击性能波动和成本偏高等瓶颈问题，在试验室开展14Cr1MoR钢高温退火+淬火+回火的新型热处理工艺创新。结果表明：采用本文所述工艺所得板厚1/2处常温拉伸性能控制水平与现行工艺水平相当，板厚1/2处低温冲击韧性总体更优，组织也更为均匀、细化，实现吨钢降低热处理成本350元左右，为企业创新发展提供技术支撑。

• 双级固溶温度对7059铝合金组织和力学性能的影响

  覃铭, 石登陆, 武磊, 何兵,

  对商用7059铝合金3 mm厚的板材进行不同固溶温度下的双级固溶热处理，测试其拉伸强度、伸长率、硬度等力学性能，观察合金的微观组织结构变化。结果表明，7059铝合金板材的最佳双级固溶方案为460℃保温1.5 h+480℃保温1 h+120℃时效24 h，此时，7059铝合金的抗拉强度达到562 MPa，伸长率为12.5%，布氏硬度为165 HBW，表现出优良的力学性能。