热加工工艺杂志

热加工工艺杂志2023年第2期

• 自蔓延高温合成法制备陶瓷涂层的研究进展

  李宁, 韩凤兰, 丁坤飞, 王俭, 张磊,

  自蔓延高温合成（SHS）技术因其成本低、生产效率高、工艺性强等特点被广泛应用于陶瓷涂层的制备。介绍了SHS技术在涂层制备领域的最新进展，探讨了SHS法制备不同类型陶瓷涂层的结构、性能及存在的主要问题，分析了提高陶瓷涂层性能（涂层韧性、致密度、结合强度）的措施，提出了自蔓延高温合成法制备陶瓷涂层的发展方向。

• 浅析航空维修过程的热处理现状和发展

  秦飞, 吴敏, 万冰峰,

  航空维修作为航空业的重要组成部分，是指对飞机及其上的技术装备进行维护和修理，而可靠和稳定的航修能力是保证飞机使用的前提和必要条件。航空维修工厂在产品特点上与航空主机厂存在大部相似，但又拥有自身生产模式特点。根据近年来航空维修热处理的发展情况及特点，分析了航修热处理的现状以及生产过程中存在的问题，并结合航空产品对高可靠性和使用寿命目标的不断追求以及国内外热处理行业的发展动态，提出了航修热处理未来发展趋势。

• 扫描方式及激光重熔对激光选区熔化成形Inconel 718力学性能的影响

  李军, 谢德巧, 吕非, 周凯, 沈理达,

  采用激光选区熔化技术成形Inconel718合金，通过对抗拉强度、断后延伸率、硬度和致密度以及组织形貌的探讨，研究了扫描方式及激光重熔的工艺对Inconel718合金力学性能的影响。结果表明，扫描方式和激光重熔对力学性能都有一定的影响。扫描方式对抗拉强度影响较大，对致密度影响较小，连续型扫描的抗拉强度最高为1059 MPa且高于铸件，不同扫描方式下的断后延伸率均高于21%；激光重熔减少了孔隙缺陷，致密度提高至99%以上，但会引发晶粒粗化和裂纹扩展，重熔前后不同扫描方式样件的抗拉强度差别都小于1%。在高温下，连续型扫描下的断后伸长率提高了15%。

• Ti3SiC2材料的制备与表征

  何卫, 陈胜男, 李辛庚, 宗立君, 李成栋, 王鹰,

  Ti3SiC2作为一种三元层状可加工金属陶瓷材料，由于其本身的优良性能，已被作为金属基复合材料的强化相而广泛应用。以Ti/Si/C/Al为原料构成，通过预扩散处理与真空无压烧结工艺制备Ti3SiC2材料，利用XRD、SEM等分析合成产物的物相组成和微观结构，研究了预扩散处理对Ti3SiC2原料粉体的影响和烧结温度对制备Ti3SiC2相的影响。结果表明，预扩散处理使原料粉体中各元素充分扩散，活性得以提高，促进了烧结时Ti3SiC2相的形成，降低Ti3SiC2相的形成温度。Ti3SiC2粉体的微观形貌分析，证实了具其层状结构的特征，其单层厚度可达50 nm。

• 基于脉冲涡流(瞬变电磁)技术的带包覆层压力管道壁厚检测研究

  蔡勤, 李继承, 戚政武, 陈英红, 向安, 黄豹,

  采用脉冲涡流检测(瞬变电磁)技术对带包覆层的构件进行壁厚测量时，铝皮保护层会对脉冲涡流信号产生一定影响。以单对数坐标系中晚期信号直线段斜率作为表征被测构件壁厚的特征值，通过试验数据获得壁厚与特征值的拟合关系式。结果表明：铝皮保护层对测量结果的影响与被测构件的壁厚有很大关系，壁厚越薄，受影响越大。当壁厚大于6 mm时，铝皮保护层对测量结果影响较小；铝皮保护层越厚，对薄壁构件的影响越大，测量误差越大；当以单对数坐标系中晚期信号直线段斜率作为表征被测构件壁厚的特征值时，提离高度对测量结果影响不大。

• 模拟海水环境下动态腐蚀后45钢拉伸损伤演化行为

  高腾远, 董小平, 苏建文, 孙振铎, 杨丽颖, 苏丹丹, 尹延周,

  为研究模拟海水环境下腐蚀后45钢的拉伸损伤，采用腐蚀反应釜、声发射检测仪（AE）、扫描电镜（SEM）对腐蚀试样进行拉伸力学性能试验，获取载荷下拉伸过程的AE信号参数、腐蚀试样表面与断口形貌。结果表明：试样拉伸过程中产生的AE信号相对能量主要集中于弹性阶段、屈服阶段和强化阶段；AE信号数量从大到小按强化阶段>弹性阶段>屈服阶段排列。随载荷增加，在弹性阶段试样开始出现损伤，屈服阶段损伤略有降低，强化阶段前期损伤大幅度增加，其中弹性阶段拉伸损伤大于屈服阶段。腐蚀时间影响试样的腐蚀程度，28 d腐蚀试样的腐蚀程度明显大于14 d腐蚀试样，28 d腐蚀试样表面附着大量颗粒状腐蚀物，然而14 d腐蚀试样在加载拉伸下的每一阶段的损伤大于28 d的腐蚀试样。

• 直流杂散电流与SRB耦合作用对X52航煤管线钢腐蚀行为的影响

  丁清苗, 秦永祥, 高宇宁, 韩良,

  针对杂散电流及硫酸盐还原菌（SRB）耦合对机坪管网腐蚀行为的复杂作用不明的问题，以X52管线钢为研究对象，采用电化学实验、扫描电镜（SEM）观察、X射线能谱分析（EDS）等研究了不同直流干扰电压与SRB耦合作用对X52管线钢腐蚀行为的影响。结果表明：直流干扰电压超过5V时会对SRB的生长繁殖造成较大影响，且电压越大，SRB的“稳定期”越短，X52钢腐蚀速率越大。X52钢在含SRB的土壤中的腐蚀速率随直流干扰的电压增大而增大。此外，直流干扰电压的变化会导致X52钢的腐蚀形貌和腐蚀产物类型发生改变。

• Cu、Mg、Ni、Ti、V掺杂Fe3Al的力学和电子性能的第一性原理计算

  唐紫聪, 李敏, 杨洪刚, 陈云霞,

  采用基于密度泛函理论的第一性原理方法计算金属间化合物Fe3Al掺杂合金元素前后的弹性常数、泊松比和态密度，分析不同合金元素对金属间化合物Fe3Al力学和电学性能以及态密度的影响。结果表明：Ni和Mg可以提高Fe3Al的塑性，Cu、Ti和V会增加Fe3Al的脆性。韧性最高的3种化合物的共价性和结构稳定性强弱都是Fe12MgAl3>Fe11NiAl4>Fe11MgAl4。Mg掺杂会降低Fe-Al之间的离子键，而Ni掺杂会增强Fe-Al之间的离子键。

• 铌对低铬低碳含硼铸铁的组织和性能的影响

  赵甲正, 卢静, 潘亚飞, 罗丰华,

  采用感应熔炼法制备了不同Nb含量的Fe-4Cr-2B-0.5C-（0.1～3）Nb合金。运用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、万能实验机、洛氏硬度计和显微维氏硬度计等设备，研究了不同Nb含量的Fe-Cr-B-C合金的物相、微观组织和力学性能的变化规律。通过Origin函数模拟、EXPGUI结构精修、Image-ProPlus图像分析和Image J二值化阈值处理等软件获得一些研究结果。结果表明，含铌高硼铸铁初晶基体相主要是马氏体组织，硼碳化物形成网状共晶组织。合金由α-Fe、Fe2B、NbC等物相组成。随着Nb含量增加，硬度由65.8 HRC下降到52.2 HRC，弯曲强度由1304.97 MPa提高到1731.45 MPa，断裂韧性由29.76 MPa·m1/2提高到32.89 MPa·m1/2。NbC型硼碳化合物分布在共晶组织中，造成网状共晶出现断网现象，且降低了基体碳含量。故宏观硬度、强度和韧性的变化与Nb元素含量存在一定的关系。

• Ti-20Zr-xCr合金微观组织结构和力学性能研究

  贺军渊, 叶茜, 剡怡岚, 梁巧, 党美莎, 肖秦龙, 景然,

  通过非自耗电弧熔炼炉制备了一系列Ti-20Zr-xCr合金，采用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、硬度测试和压缩试验等方法研究了Cr元素添加对Ti-20Zr-xCr合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明：铸态Ti-20Zr二元合金由α'马氏体相组成；随着Cr元素含量的增加，Ti-20Zr-xCr合金中β相稳定性逐渐增加，β相的相对含量逐渐增多，发生了α'→α'+β→α'+β+Cr2Ti→β+ω的相变过程。铸态Ti-20Zr合金具有明显的β晶界，在晶粒内部存在相互交错的针状α'相。当Cr含量为8wt%时，合金由完全的β晶粒组成。随着Cr元素含量的增加，合金的屈服强度和显微硬度则随之增加。当Cr含量为2wt%时，合金的屈服强度、最大抗压强度、压缩塑性以及显微硬度分别为444 MPa、1472 MPa、32.88%和280 HV0.2。随着Cr含量的增加，合金压缩断口表面的韧窝逐渐减少且变浅，其断裂方式由韧性断裂逐渐转变为脆性断裂。

• T6态CNTs/Al-Zn-Mg-Cu复合材料的耐磨性能研究

  陈晖, 曾敏, 邱志敏, 张莉, 何苗,

  采用熔融铸造法制备了12vol% CNTs (碳纳米管)/Al-Zn-Mg-Cu复合材料，再对该复合材料进行T6热处理。利用MG-200型摩擦磨损试验机研究了热处理前后CNTs/Al-Zn-Mg-Cu复合材料的干滑动摩擦磨损性能。试验结果表明：CNTs对Al-Zn-Mg-Cu合金有细晶强化作用，提高了合金的硬度，固溶处理消除了铸造复合材料中的第二相偏析，并且在时效处理之后MgZn2强化相的析出大幅度提升了材料的性能。在40 N的载荷和200 r/min转速时，T6态CNTs/Al-Zn-Mg-Cu复合材料的磨损率和摩擦系数分别为0.0489 g/mm和0.281，与铸造复合材料相比，材料的磨损率和摩擦系数分别降低64.79%和28.47%。这是由于热处理之后试样的强度和硬度增大，从而有效改善了材料的耐磨性能。未热处理的复合材料主要存在黏着磨损和磨粒磨损，而热处理之后复合材料的主要磨损机理为磨粒磨损。

• 新型熔融高压铸造法制备铝/金刚石复合材料的研究

  龚慧宇, 傅蔡安, 钱静, 马祺超, 徐广,

  新一代铝/金刚石复合材料因其高热导率、低热膨胀系数的特性被越来越多的应用在大功率集成电路封装材料中。目前制备铝/金刚石复合材料的方法主要有粉末冶金法、热等静压法、等离子烧结法、搅拌熔铸法、无压浸渗法及压力铸造法等，但在国内均未能有效实现大规模的工业生产。以压力铸造法的原理为基础，提出了一种新型熔融高压压铸法制备铝/金刚石复合材料的工艺。结果表明，该工艺可满足批量化生产，金刚石体积分数稳定在65vol%～68vol%。可制备出结构更致密、组织更均匀的复合材料，且热导率高达580 W/（m·K）。由于减少金刚石预制块的制备过程，相比之前的生产工艺，效率提高，生产成本降低。

• 32CrNi3MoVE钢激光表面淬火显微组织和性能研究

  王金川, 杜春燕, 王震, 田志宇, 赵晖,

  为了研究32CrNi3MoVE钢表面淬火层硬度、耐磨性和耐腐蚀性能，采用激光淬火技术在32CrNi3MoVE钢表面制备淬火改性层，利用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、显微硬度计、电化学腐蚀工作站和摩擦磨损试验机测试和表征淬火区域的组织特性、物相组成、维氏硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能。结果表明，激光淬火后材料表面形成隐晶马氏体，晶粒细化。淬火层表面硬度提高了75%，摩擦系数下降，摩擦系数曲线相对稳定，磨损量降低。激光处理试样的自腐蚀电流为1.17×10-5A·cm-2，产生了耐腐蚀的Cr7C3碳化物，腐蚀过程中有钝化现象，未处理试样的自腐蚀电流为3.88×10-5A·cm-2，电化学腐蚀过程中腐蚀电流密度减小。激光处理后，淬火层的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能均得到提升。

• Q235钢等离子熔覆AlCoCrCuFexNi高熵合金涂层的组织和性能

  徐洪洋, 卢金斌, 马明星, 孟雯露, 李洪哲,

  采用等离子熔覆在Q235钢基体上制备了AlCoCrCuFexNi高熵合金涂层，利用SEM、EDS和XRD分析涂层的微观组织，并测试了涂层的显微硬度和耐磨性。结果表明，采用Al、Co、Cr、Cu、Fe、Ni混合粉末在Q235钢基体上可制备出与基体冶金结合的高熵合金涂层，涂层厚度约为0.5 mm，且无裂纹和气孔。涂层的微观组织主要由FCC树枝晶和BCC枝晶间结构组成，并形成大量的纳米相和有序BCC相。涂层的显微硬度达到350～680 HV0.2，基体的磨损量约为涂层的3.4倍。

• 热镀锌工艺中带钢入锌锅温度的优化研究

  兰言彬, 王平, 唐成龙, 胡宽辉,

  基于锌锅区域的热量平衡原理，分析并确立了影响锌浴温度的各热量来源及其具体数值。结果表明：以稳定锌浴温度，减少铁渣生成，提高镀锌质量为目标，对各种规格的带钢确立了最优的入锌锅温度，解决了以往热镀锌过程中仅凭生产经验与过去的生产结果对带钢入锅温度进行控制的模糊性、滞后性的弊端，为带钢入锅温度的精准控制提供了合适的手段。

• 激光冲击/空化复合强化对黄铜耐蚀性的影响

  王义赛, 杨海峰, 郭华锋, 陈好学, 赵啦啦, 刘昊, 郝敬宾,

  为了提高黄铜的耐腐蚀性能，采用激光冲击/空化复合强化的工艺方法作用于黄铜表面。通过电化学腐蚀实验，结合黄铜表面的腐蚀形貌，研究激光冲击/空化复合强化后的黄铜表面耐腐蚀性能。结果表明，与原始黄铜样品相比，空化30 min时，激光冲击的黄铜腐蚀电位提高了23.1%，腐蚀电流减小了47.5%，样品表面出现较少的腐蚀坑，几乎没有裂纹产生，激光冲击/空化复合强化后的黄铜样品具有更好的耐腐蚀性。

• TC4钛合金激光熔覆CoNiCrAlY温度场数值模拟

  王世清, 赵启喆, 邢博, 金峰,

  用软件模拟在TC4基体激光熔覆CoNiCrAlY合金粉末温度场分布情况，得到了不同功率及不同扫描速度下的温度分布云图和同一节点温度热循环曲线、温度变化速率曲线，并计算出模拟所得熔池宏观形貌几何尺寸。结果表明：激光行进方向前方的温度梯度更密集，温度的变化速度更快，理论上在功率P=1000 W、进给速度v=5 mm/s、光斑直径d=φ3 mm时模拟过程可获得良好的冶金结合。

• 激光功率对Q235碳素钢表面激光熔覆Fe60涂层性能影响的研究

  朱志凯, 黄江, 吴腾, 师文庆, 龚美美, 李凯玥, 何敏仪, 焦天文, 谢玉萍,

  为了优化Q235碳素钢表面性能，采用激光熔覆技术在Q235碳素钢表面制备Fe60熔覆层，进行不同工艺参数的变化。通过金相显微镜观察涂层表面结构、使用显微硬度计测试涂层硬度、使用材料表面性能综合测试仪检测涂层耐磨性，从而得出最佳参数。结果表明：当激光功率为1000 W时，熔覆层稀释率适中、硬度最高、耐磨性也明显优于基体材料，熔覆层的表面性能综合性能达到最佳值。

• QPQ盐浴复合处理技术对AISI420不锈钢摩擦学性能的影响

  陈未来, 刘利国, 马晖,

  采用QPQ盐浴复合处理技术对AISI420不锈钢试件进行处理。利用HVS-1000ZCM-XY数字显微硬度计检测QPQ盐浴复合处理前后试件的表面硬度和渗层硬度，分析QPQ盐浴复合处理技术对AISI420不锈钢试件硬度的影响；利用M-2000型摩擦磨损试验机对QPQ盐浴复合处理前后的试件进行摩擦磨损试验，探究QPQ盐浴复合处理技术对AISI420不锈钢摩擦磨损性能的影响。结果表明：QPQ盐浴复合处理试件的表面硬度（863 HV）比未处理试件（429 HV）提高了101.2%；渗层最大硬度（1080 HV）比未处理试件（430 HV）提高了148.8%，QPQ盐浴复合处理工艺可提高AISI420不锈钢的硬度；QPQ盐浴复合处理试件的平均摩擦因数和最大磨损量比未处理试件分别降低了24.5%和27.3%，QPQ盐浴复合处理技术能提升AISI420不锈钢试件的表面耐磨性。

• 基于不确定性系统铜基镍镀层摩擦磨损规律研究

  乔松, 朱光明, 岳博文, 曹晓琳, 郭娜娜, 徐绵广,

  研究了载荷、转速和时间等参数的不确定性对铜基镍镀层摩擦磨损的影响，为双辊薄带连铸冶金工艺中结晶辊的表面磨损及失效分析提供参考。采用镀有镍层的铜制圆盘和45钢进行了销盘实验模拟。利用响应面法设计了40组实验并根据实验获得的数据拟合多项式回归方程。考虑了众多影响镀层磨损情况因素的不确定性，建立了随机非线性评估方法，利用MATLAB软件和分层拉丁超立方抽样建立了一种基于抽样的随机模型；阐明了载荷、转速和时间对镀层磨损规律的交互影响。结果表明，镀层磨损量会随载荷、转速和时间的增加而加大，其中载荷是最主要的影响因素，转速次之，时间因素对磨损量影响程度最小。

• MAO/PLA/ZnO复合涂层增强AZ31镁合金耐腐蚀性和抗菌性研究

  闫宏光, 王欣, 刘小萍,

  结合微弧氧化（MAO）和浸渍涂布，在AZ31镁合金表面制备了MAO/PLA/ZnO复合涂层。运用X射线衍射仪（XRD）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）和扫描电镜（SEM）对复合涂层结构和形貌进行表征，测试了复合涂在模拟体液（SBF）中的耐腐蚀性，研究了该涂层的抗菌性能。结果表明：由聚乳酸（PLA）和氧化锌（ZnO）纳米颗粒组成的有机-无机涂层改善了MAO膜表面结构；复合涂层有效提升了镁合金的耐腐蚀性，腐蚀电流密度相比基底至少降低了104倍，同时ZnO纳米颗粒的添加使得复合涂层对金黄色葡萄球菌表现出良好的抗菌性。

• 喷丸对钢圈锁紧面微动磨损的影响研究

  梁潇帝, 石光林, 王光正, 商搏世,

  基于Archard磨损数学模型建立了锁圈与钢圈锁紧面的微动磨损模型，分析了在无喷丸应力状态下磨损深度随循环周次的变化。通过ABAQUS SIGINI子程序施加初始喷丸残余应力，分析了不同喷丸应力对钢圈锁紧面的接触压应力、滑移幅值、摩擦切应力等微动参量的影响。结果表明：在无喷丸应力时，磨损深度随循环次数的增加而增大，最大磨损深度出现在钢圈锁紧面侧面接触边缘处。在循环周次150000周次下，随着喷丸应力的增加，钢圈锁紧面侧面接触边缘的接触压应力、滑移幅值、摩擦切应力、磨损深度逐渐降低，同时微动参量向过渡圆角处转移。喷丸应力在-100、-200 MPa时对钢圈锁紧面起到较好的抗微动磨损效果。

• 高应变幅值下喷丸316奥氏体不锈钢低周疲劳性能

  吕成, 何勇辉, 郭赛赛, 何声馨,

  研究了由常规喷丸产生梯度结构（GSed）表面层的316奥氏体不锈钢在高总应变振幅下的疲劳行为和疲劳寿命。采用三维形貌仪、光学显微镜、扫描电镜、维氏硬度计和X射线应力分析仪对表面完整性进行检测，获得疲劳前后的表面粗糙度、显微组织、硬度、残余应力和断口形貌。结果表明，未喷丸和喷丸试样均表现出相似的循环变形行为。然而，GSed表面层可加快循环硬化和近循环稳定过程，这在疲劳寿命降低中起着不可忽视的作用。在表面完整性和断口分析的基础上，喷丸试样疲劳寿命的降低不仅是由于喷丸诱导的高表面粗糙度和疲劳引起的近表面硬度下降导致多个裂纹萌生点出现，也是由于残余压应力的完全释放而导致更快的裂纹扩展速率所致。

• 模具钢表面激光熔覆镍基合金组织及性能的研究

  屈海艳, 魏昕, 吴鹏飞, 龚郡,

  模具的失效多在表面产生，通过在H13模具钢表面激光熔覆镍基高温合金涂层修复磨损表面，以延长模具使用寿命。借助XRD、OM、SEM和EDS分析了熔覆层的物相组成、元素分布和激光熔覆工艺参数对模具钢表面镍基涂层宏观形貌和微观组织的影响。结果表明，熔覆层表面光滑，未出现宏观裂纹、气孔和未熔化等现象。随着扫描速度的提高，熔覆层组织生长形态改变，菊花状共晶组织消失，界面组织由胞状晶转变为平面晶，熔覆层底部组织由大量柱状树枝晶和少量胞状晶组成。熔覆层由基体相和强化相组成，γ-（F，Ni）为熔覆层基体相，强化相主要为Ni3Si2、Ni6Si2B1、Cr23C6和CrB等。熔覆层的硬度较高，平均硬度为565 HV0.2，为基材的2.1倍。

• Cr在Cr2O3晶体中的扩散性质研究

  于鸿莉, 马张博, 杨宏昊, 李刚, 李凯迪, 姚庆, 杨雯,

  采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，通过VASP程序建立了Cr2O3晶体的间隙缺陷结构模型，对Cr原子在Cr2O3晶体中占据不同间隙位置时进行了结构优化，并结合NEB渊nudged elastic band冤方法计算并分析了Cr2O3晶体中间隙Cr原子在不同晶向的迁移路径和迁移势垒。结果表明院Cr原子在Cr2O3晶体中的最稳定间隙位置是氧八面体间隙中心，并发现Cr原子在110、100、001晶向上的迁移势垒分别为1.03、2.22、7.68 eV。揭示了Cr在Cr2O3晶体中扩散的取向性，可为相关实验提供理论指导，有利于推动铁素体合金连接体材料在中低温固体氧化物燃料电池中的应用。

• QP980钢动态CCT曲线的测定

  史军, 徐耀文, 赵刚, 周靓, 胡俊,

  利用Gleeble-3500热模拟试验机测定QP980钢动态连续冷却条件下过冷奥氏体的热膨胀曲线，采用切线法确定相变温度，结合金相法和硬度法确定相变类型，利用Origin软件绘制QP980钢动态连续冷却转变（CCT）曲线。结果表明：当冷速<1℃/s时，室温转变产物为铁素体、珠光体和贝氏体的混合组织；当冷速为3～10℃/s时，随着冷速的增加，铁素体和珠光体不断减少，而马氏体量不断增加；当冷速>10℃/s时，主要是马氏体组织。试验结果可以为QP980钢生产提供理论依据。

• 固溶态Mg-3Zn-Y-1.5Nd-0.4Zr合金组织演变及力学性能优化

  董宇星, 任聪林, 许春香, 张金山,

  研究了固溶处理（T4处理）对Mg-3Zn-1Y-1.5Nd-0.4Zr合金的组织演变与力学性能的影响。采用X射线衍射，扫面电子显微镜和能谱仪对铸态及固溶态Mg-3Zn-1Y-1.5Nd-0.4Zr合金的微观组织进行分析，采用单轴拉伸测试和显微硬度测试对铸态及固溶态Mg-3Zn-1Y-1.5Nd-0.4Zr合金的力学性能进行测试。结果表明，铸态Mg-3Zn-1Y-1.5Nd-0.4Zr合金晶界处连续的第二相在固溶过程中发生断裂并球化现象，其综合力学性能先增加后减小。Mg-3Zn-1Y-1.5Nd-0.4Zr合金在490℃下保温26 h时力学性能最佳，其极限抗拉强度，屈服强度和伸长率分别为278.20 MPa，226.79 MPa和13.53%。固溶处理过程中，Mg-3Zn-1Y-1.5Nd-0.4Zr合金因为第二相发生球化现象，第二相中溶质元素的溶解产生固溶强化，使固溶态Mg-3Zn-1Y-1.5Nd-0.4Zr合金的综合力学性能得到提高。

• 回火温度对等离子熔覆420不锈钢涂层显微组织和力学性能的影响

  卢王张, 杨莉, 张尧成, 魏迪, 高盛楠,

  表征了等离子熔覆420不锈钢涂层的显微组织和力学性能，研究了回火温度对涂层显微组织和力学性能的影响。结果表明：随着回火温度的升高，涂层中板条马氏体逐渐分解，逆变奥氏体含量增加，碳化物的数量增加。当回火温度从450℃升高到500℃，由于弥散分布的M7C3碳化物的析出和第二相强化，涂层的硬度和抗拉强度小幅度提升；随着回火温度进一步升高至650℃，马氏体分解程度增加及逆变奥氏体含量增加，硬质的M7C3碳化物粗化并部分转变为软质的M23C6碳化物，涂层的硬度和抗拉强度显著降低。涂层断裂机制随着回火温度的升高从混合断裂转变为塑性断裂。420不锈钢涂层的最优回火温度为500℃。

• 正火温度对超厚13MnNiMoR钢板低温冲击韧性的影响

  冯路路, 董威威, 刘玲,

  采用不同的正火温度对超厚规格13MnNiMoR进行了热处理试验。结合金相显微镜、拉伸试验机和冲击试验机对不同热处理工艺的试验钢进行了显微组织观察和力学性能的测定。结果表明：正火温度对试验钢强度性能影响不大。860℃正火+650℃回火工艺下，试验钢的低温冲击韧性要明显优于930℃正火+650℃回火工艺下的低温冲击韧性。主要是因为较低的正火温度可以细化正火加热过程中的奥氏体晶粒，在随后空冷过程中，得到细小的铁素体晶粒，从而在室温条件下获得大量的铁素体晶界，大大地提高了吸收冲击能量的能力。

• Q-T和Q-P工艺对Fe-C-B合金组织与性能的影响

  徐成, 吴润, 李明伟, 曾松盛,

  为了获得综合性能好、成本低的耐磨钢，分别采用淬火-回火（Q-T）和淬火-分配（Q-P）工艺对Fe-C-B合金进行热处理。结果表明，相较于Q-T工艺，Q-P工艺处理后的试样综合性能更加优异。采用Q-T工艺处理后合金的冲击韧性提升了18.9%，而采用Q-P工艺处理后的合金，获得了板条马氏体和薄片状残余奥氏体组成的基体，薄片状的残余奥氏体对于提升Fe-C-B合金的冲击性能产生了重要效果，使该合金的冲击性能提升了50.9%。

• 连退工艺对DP980钢显微组织、织构及性能的影响

  王卫卫, 刘浏, 李光灜,

  设定连续退火工艺试验参数，系统研究了连续退火工艺对高强塑性冷轧双相钢DP980显微组织、织构及力学性能的影响。结果表明，随着退火温度的提高，退火织构组分明显增加，剪切织构组分逐渐下降。其余织构组分没有明显特点，随机产生。退火织构明显加强有利于连退后屈服强度和抗拉强度的逐渐升高，使冷轧DP980钢的强塑积达到15 GPa·%。

• 不同载荷和转速对真空淬火Cr12MoV钢磨损性能的影响

  姜苗苗, 曹培, 赵毅红, 耿浩然, 李靖, 龚孜宇,

  在干摩擦条件下，研究了真空淬火Cr12MoV模具钢在不同载荷和转速情况下的滑动摩擦磨损性能。利用摩擦试验机、电子天平、OM和SEM对试样的摩擦系数、磨损量、显微组织和磨痕形貌进行分析。结果表明：随着载荷增大，试样摩擦系数整体呈先上升后下降趋势，磨损量增加原因为摩擦面黏着撕裂及碳化物硬质颗粒脱落引起；随着转速增大，试样摩擦系数整体呈先上升后下降趋势，磨损量增大原因为摩擦面氧化膜不断形成与剥落引起。低载荷下，试样磨损方式为磨粒磨损，随着载荷增加磨损方式变为磨粒磨损和黏着磨损的混合形式；低转速下，试样磨损方式为磨粒磨损，随着转速增加，试样磨损方式转变为摩擦界面氧化膜不断形成与脱落而引起的剥层磨损。

• 均匀化退火对耐热铝合金导线组织与性能的影响

  张填昊, 陈非, 王泽青, 张晓东,

  对耐热铝合金导线用Al-Fe-Zr-Si-B铸态合金进行了不同温度、时间的均匀化退火试验，采用OM、SEM、导电率测试、硬度测试等研究了不同均匀化退火对Al-Fe-Zr-Si-B合金组织与性能的影响。结果表明：铸态Al-Fe-Zr-Si-B合金组织偏析较为严重，网状枝晶明显。经565℃×2 h均匀化处理的合金中大部分片层状的AlFeSi相发生熔断，呈短棒状、细长条状，组织均匀，合金的导电率和硬度分别为57.8% IACS和37.1 HV，综合性能匹配最好。Al-Fe-Zr-Si-B合金的最佳均匀化退火工艺为565℃×2 h。

• 亚稳相含量对Zn-22Al合金腐蚀行为的影响

  张阳明, 杨慷, 赵亚东, 杨得龙, 何强, 王志刚, 杨建军, 刘嵩,

  研究了热处理工艺对Zn-22Al合金微观组织和腐蚀行为的影响规律。结果表明，当Zn-22Al合金在共析转变点（277℃）以下等温处理10 h后，冷却速度越慢，合金在NaCl （3.5wt%）水溶液中的耐蚀性越好；合金仅由平衡态的α1相和η相构成，冷却速度不影响合金的相组成和相含量。合金耐蚀性的提高是由于冷却速度较慢时合金中的残余应力、缺陷和成分偏析较少。当等温处理温度高于共析转变点时，则冷却速度越快，合金的耐蚀性越好；当冷却速度较快时，合金中存在亚稳态的α2相，亚稳相的体积分数随冷却速度变慢而减小。由于α2相与α1、η相组织形成的微原电池的电势差小于η相与α1相形成的微原电池的电势差，因此，亚稳α2相的体积分数越大，合金的耐蚀性越好。

• 过时效温度对780 MPa级复相钢组织演变及力学性能的影响

  徐兵, 富聿晶, 闵铜, 李佳彧, 王源, 刘宏亮, 许云波,

  研究了等温淬火工艺下不同过时效温度对低C含Al微合金钢组织演变及力学性能的影响。结果表明，实验钢在各工艺条件下的显微组织均由临界区铁素体、马氏体、贝氏体和残余奥氏体组成。随着过时效温度的提高，组织中的马氏体含量降低，马奥岛尺寸减小，抗拉强度降低，但伸长率明显提高。XRD分析结果表明，在380℃过时效时，残余奥氏体含量达到8.2%。此外，瞬时加工硬化指数曲线表明，选取较高的过时效温度时，组织中的残余奥氏体能发生持续的TRIP效应，有利于获得良好的强塑性匹配。在380℃过时效时，实验钢获得了优异的综合力学性能，其抗拉强度为787 MPa、伸长率为38.9%、强塑积>30 GPa·%。

• 电站锅炉屏式过热器夹持管爆管分析

  张鸿武, 杨东旭, 岳增武, 邵明星,

  某电站锅炉屏式过热器夹持管发生了爆管。采用宏观检验、化学成分检测、金相分析、冲击试验及显微硬度检测对爆管原因进行了分析。结果表明，爆管原因是对TP347H管冷弯加工后没有进行固溶处理，产生了加工硬化，晶间贫铬产生的裂纹导致了强度下降，材料无法满足设计要求，最终发生脆性断裂。为避免同类事故的发生，建议对TP347H管在冷加工变形后进行固溶处理和稳定化处理。