铈对27%Cr超级铁素体不锈钢凝固组织影响机制研究

通过Factsage软件计算、宏观组织观察、扫描电镜分析等手段研究了Ce对27%Cr超级铁素体不锈钢凝固组织的影响。结果表明:未添加Ce钢中的夹杂物主要为Si-O-Mg-Al系夹杂及TiNb(CN)包裹Al_2O_3; Ce含量为0.05%时钢中形成弥散的高熔点Ce_2O_3和Ce_2O_2S,其作为非均质形核质点,使等轴晶比例增加,柱状晶变短变细,平均晶粒尺寸减小,凝固组织得到显著细化; Ce含量为0.07%时钢中的稀土化合物呈团簇状大量聚集。实验结果与Factsage计算预测基本吻合。     

铈对超级双相不锈钢凝固组织的影响

研究了Ce对00Cr25Ni7Mo4N超级双相不锈钢凝固组织的影响,结果表明,随着钢中Ce含量的增加,其凝固组织中等轴晶线性比相应明显增加,Ce含量为0%,0.030%,0.047%,0.062%时,其等轴晶线性比分别为50%,60%,70%,77%。加Ce后钢中夹杂物为以Ce2O3为主、含有SiO2和MnO的复合夹杂,Ce2O3与δ-Fe具有较低的错配度,可作为形核核心提高形核率,增加了等轴晶比率。     

轻稀土对低合金钢焊缝韧性的影响

在低合金高强钢焊条中，通过药皮过渡轻稀土元素，探讨其对焊缝韧性的影响。结果表明：适量的稀土具有脱氢、脱硫、减少夹杂物数量、净化焊缝组织的作用。稀土的加入，对焊缝组织形成有一定的影响，能抑制侧板条铁素体的转变，促进针状铁素体的形成，由于稀土元素净化作用与细化组织的作用，使低合金钢焊缝金属的韧性得到提高。但加入量过大，造成夹杂增多，晶粒长大，疏松组织，使焊缝的韧性下降。本实验轻稀土加入的合适范围为2％。     

铈对特种防护钢板组织和力学性能的影响

采用向防护钢中添加微量Ce元素的方法,研究不同Ce含量对防护钢组织和性能的影响。借助于金相显微镜、扫描电镜、能谱仪和万能拉伸试验机等检测手段,对添加Ce的防护钢的显微组织、夹杂物和力学性能进行了表征和分析。结果表明:防护钢中加入微量Ce可明显改善钢的显微组织,晶粒得到细化;钢液得到净化,钢中的氧硫含量均下降,同时钢中夹杂物得到变性,由原来多边形的Mn S夹杂转变为球状的稀土复合夹杂。钢中Ce含量达到0.084%时,其抗拉强度、屈服强度及延伸率分别比未加Ce的防护钢提高了5.24%,3.41%和43.70%。     

稀土在低硫铌钛钢中的作用

在实验条件下采用50kg真空感应炉炼和两段控制轧制工艺，并采用WE－60型万能拉伸试验机，JB－30B型冲击试验机，MM6型及OLYMPUS－PME3型光学金相显微镜，IBAS－2000图相分析等手段研究了稀土对低硫铌钛钢性能，组织及夹杂物的影响。在低硫铌钛钢中的试验结果表明，稀土元素的加入使力学性能变化各异，它使钢的横向屈服点和抗拉强度先下降而后上升；延伸率则无下降而后上升；稀土对钢的横向冲击功则表现为先上升而后下降，并且在－20℃以上，适量的稀土加入可以明显改善其冲击功的各向异性；稀土的加入并不能改变钢的显微组织类型，钢的组织为铁素体＋珠光体，但稀土会使钢中珠光体数量增加，铁素体数量减少，在钢中夹杂物方面，稀土加入则表现为它一方面 化钢液，使钢中夹杂物数量减少，另一方面是使钢中夹杂物的颗粒球化，细化和弥散化，从而改善夹杂物的分布。     

微量钪对超高强Al-Zn-Cu-Mg-Zr合金组织与性能的影响

采用铸锭冶金法制备了5种不同Sc含量的超高强Al-8．1Zn-2．3Cu-2．05Mg-0．12Zr合金，利用光学显微镜和透射电镜以及扫描电镜分别观察了合金的显微组织与断口形貌，测试分析了合金的拉伸力学性能。结果表明：采用Sc微合金化，凝固过程中形成的初生Al3（Sc，Zr）粒子可显著细化合金铸态晶粒组织，消除枝晶偏析，均匀化过程中形成的次生Al，（Sc，Zr）粒子可抑制合金的再结晶，并强烈钉扎位错及亚结构；微量Sc的添加使合金强度提高26～94MPa，同时保持较高的伸长率，合金拉伸断口表现为层状和韧窝混合型形貌特征，合金中适宜的Sc添加量为0．21％。     

铈对202不锈钢夹杂物形态和力学性能的影响

通过金相、扫描电镜观察、能谱分析和力学性能检测,研究了加入Ce后202不锈钢的强度、塑性、冲击韧性变化。在相同的热处理工艺条件下,分别加入不同含量的Ce,与不添加Ce的202不锈钢的力学性能进行比较。结果表明:钢中加入Ce可改变夹杂物形态,并且在适当的范围内可显著提高202不锈钢的强度、塑性、横向冲击韧性。当Ce的质量分数为0.016%时,202不锈钢可获得最佳的综合力学性能。     

稀土对钛合金钢的析出与组织性能的影响

概述了稀土在钢中的研究现状,并重点说明了稀土在钛合金钢中的作用机制及对钢的组织与性能的影响。稀土加入钢中后起到细化了组织晶粒、净化钢液、细化夹杂的作用,改善了钢的力学性能、抗腐蚀性等性能;稀土加入含钛钢中后,对含钛第二相以及组织与性能起到一定积极作用,细小的TiN与TiC颗粒经常用于改善晶粒大小和改善钢的切削韧性和耐磨性等特点,对奥氏体晶粒的细化程度更加明显,促进了含细小钛第二相的富集、夹杂的弥散分布、夹杂的球化等,更为有效的改善钢的组织与性能。     

冶炼时添加ErCl3对AZ91镁合金组织与性能的影响

研究了冶炼AZ91镁合金时添加不同量的ErCl3对镁合金的拉伸性能、组织和断口形貌的影响。结果表明:添加ErCl3具有阻燃、净化作用,还可以提高合金的抗拉强度σb和延伸率δ。当添加ErCl3质量分数为1.8%时,σb和δ分别从156MPa和1.8%上升到最大值220MPa和4.1%,分别提高了41%和128%。随着ErCl3加入量的进一步提高,开始形成Al7ErMn5稀土相和稀土氧化物夹杂,合金的力学性能反而下降。添加ErCl3增加了二次裂纹的数量,但是不改变镁合金的断裂机制,断口形貌仍为准解理断裂。     

铈对16Mn钢中夹杂物和组织的影响

在高温钼丝炉内向16Mn钢中加入不同含量的铈进行脱氧,分析了钢中夹杂物和组织的变化,并探讨了含铈夹杂物诱发晶内铁素体形核的机制.结果表明:随钢中铈含量的增加,夹杂物依次转变为CeAlO3,Ce2O2S和Ce2S3.经铈处理后,钢液在1873 K时保温300 s,夹杂物最为细小弥散.钢中晶内铁素体随铈含量的增加而增加,但最佳的铈含量约为0.032%(质量分数).钢中Ce2O2S和Ce2S3夹杂与α-Fe相之间的错配度分别只有1.2%和0.5%,均可作为IGF非常有效的形核核心,促进其形成.     

乙炔基封端液晶-含硅芳炔共聚树脂的固化机理

将热致性乙炔基封端液晶单体(MPBE)与含硅芳炔树脂(PSA)进行共聚,制得乙炔基封端液晶改性含硅芳炔树脂(PSA-MPBE)。采用FT-IR在线表征了PSA-MPBE树脂固化过程的结构变化,用裂解-气相色谱-质谱联用仪(Py-GC-MS)分析了其高温裂解产物,研究了其固化机理,用偏光显微镜(POM)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析了共混树脂的相结构、断裂形貌和微观结构。结果表明:MPBE与PSA发生了共聚反应,使介晶域固定在交联网络中,形成结构均匀的以介晶相为小岛的海岛结构,PSA-MPBE树脂的断裂行为从典型的脆性断裂转变为微塑性断裂。     

抗菌处理含铜铁素体不锈钢的耐微生物腐蚀性能

采用电化学测试技术及微生物学方法, 研究了抗菌处理含铜铁素体不锈钢在含有培养基的异养菌溶液中的耐蚀性能. 结果表明, 不锈钢的腐蚀电位随异养菌的新陈代谢呈现规律性变化, 抗菌处理使不锈钢在菌液中钝化膜的稳定性得到改善, 点蚀敏感性降低; 抗菌不锈钢表面弥散分布的ε-Cu析出相的杀菌作用, 降低了异养菌的活性, 减缓了异养菌对抗菌不锈钢的腐蚀, 提高了抗菌不锈钢耐微生物腐蚀性能.     

双相不锈钢在水溶液中之腐蚀疲劳与动态应变时效

本研究主要探讨 2 2 %Cr双相不锈钢在含氯离子水溶液中之腐蚀疲劳裂缝成长行为 ,以及在慢应变速率拉伸试验过程中所发生的动态应变时效现象 .同时以 31 6L沃斯田体系不锈钢及4 30肥粒体系不锈钢作为比较 ,藉以探讨不同晶体结构对腐蚀疲劳及动态应变时效行为的影响 .实验结果显示 ,在 80℃ ,3.5wt%NaCl水溶液中 ,3种不锈钢并未发生应力腐蚀破裂 ,但其中 31 6L沃斯田体系不锈钢及 2 2 %Cr双相不锈钢却发生动态应变时效 ,且动态应变时效的发生与温度 ,应变速率及沃斯田体相的组织有关 .在NaCl水溶液中 ,采用预裂试片量测疲劳裂缝生长速率 ,其结果表明 ,4 30肥粒体系不锈钢之疲劳裂缝生长速率最快 ,而氢脆是加快裂缝生长速率的主因 ,就双相不锈钢而言 ,腐蚀疲劳裂缝的生长主要与该不锈钢所含之肥粒体相的氢脆现象有关     

稀土氧化物提高中高碳钢堆焊试样抗开裂性机制的研究

采用5CrNiMo热锻模具钢作为研究对象，分析了堆焊试样上的裂纹形貌，测定了堆焊残余应力场并进行了数值模拟。在此基础上，分析了稀土氧化物改善堆焊金属结晶组织和变质夹杂物的作用。结果表明：堆焊裂纹主要在粗大的树枝晶之间、夹杂物和热影响区粗大奥氏体晶粒处形成，并且，在堆焊金属中心和热影响区残余拉应力作用下扩展。堆焊金属中加入稀土氧化物能细化一次柱状晶组织；变质夹杂物。同时，降低堆焊金属马氏体相变温度，从而降低上述危险部位的拉应力峰值。     

短碳纤维增强聚芳醚酮断面形态的研究

复合材料的强度是通过基体和纤维之间的应力传递获得的．这种传递可通过基体和纤维之间机械的、物理的和化学的结合来实现．因此,复合材料的界面结合很重要,它直接影响碳纤维在复合材料中的增强效率．短纤维在基体中由于其末端较多,其内部更易形成应力集中［１～４］．...     

The effect of cooling rate on the solidification and microstructure evolution in duplex stainless steel

The effects of the cooling rate on the solidification and microstructure evolution in the duplex stainless steel SAF 2205 was studied using DSC and light microscopy. A ferritoscope was used to measure the ferrite content. It was revealed that the cooling rate has an influence on the ??-ferrite nucleation temperature and the width of the solidification interval. Moreover, with an increase in cooling rate, the content of ??-ferrite increases, while the quantity of austenite in the ferrite matrix decreases and its morphology changes to acicular. A two-cycle DSC experiment made possible a more accurate interpretation of the collected data.     

微量稀土对奥氏体耐热钢高温力学性能的影响

研究了微量稀土对Cr21Ni11N奥氏体耐热不锈钢高温热塑性及高温持久性能的影响.结果表明:在750～1250℃范围内,稀土显著提高耐热钢的热塑性,消除800℃的塑性低凹区,扩宽安全热加工温度范围近75℃.稀土显著延长耐热钢的高温持久寿命约3～5倍,并提高持久断裂塑性.钢中添加稀土后,其蠕变断裂机制由楔形裂纹为主的机制逐渐转变为空洞裂纹为主的机制,高温持久断口附近的楔形裂纹明显减少,且断口呈典型的韧窝状塑性断口特征.     

稀土复合变质对新型铸造热锻模具钢组织与性能的影响

研究了稀土复合变质对新型铸造热锻模具钢（CHD钢）组织与性能的组织。结果表明，稀土复合变质能细化晶粒，并且随着稀土量的增加。细化效果明显；加入适量的稀土复合变质后，夹杂物数量明显减少，夹杂物趋于球化并均匀地分布在钢中，形态和分布得以了改善，向钢中加入稀土进行复合变质，能促进贝氏体、奥氏体和位错亚结构的形成，细化马氏体板条。当残留稀土含量为0.02%时，CHD钢的硬度、强度变化不大，断裂韧性（KIC）和疲劳裂纹扩展门槛值（△Kth）有所提高，冲击韧性、延伸率、断面收缩率提高了近一倍，抗热疲劳性能也最好。     

Synthesis and Properties of Cerium and Titanium Oxide Thin Coatings for Corrosion Protection of 304 Stainless Steel

Powders and thin coatings of ceria and titania were synthesized from aqueous and solvent-based precursors. Thin coatings were deposited on polished 304 stainless steel coupons by dipping them in the appropriate sol-gel oxide precursors. The coatings were subsequently densified and crystallized at several hundreds of degrees. It was possible to obtain dense titania coatings by applying thin coatings of cerium dioxide prior to titania on stainless steel substrates. Underlayer ceria coatings proved to be pivotal in obtaining dense titania coatings and preserving the integrity of the stainless steel while going through the high temperature treatments. The effect of processing parameters such as the atmosphere of heat-treatment, and temperature on the microstructure and crystal structure of the films and powders of ceria and titania was investigated. X-ray diffraction was used to identify the crystal structure of films and powders upon heat-treatment. Electrochemical measurements in NaCl, and analytical techniques such as SEM and EDX were used to evaluate the corrosion performance and pitting morphology of coated samples. A composite coating of ceria and titania was able to prevent crevice corrosion and increase the pitting resistance of the 304 stainless steel relative to the uncoated substrate.     

稀土复合变质贝氏体/马氏体钢的研究

研究了稀土复合变质对贝氏体／马氏体复相铸钢组织和性能的影响。实验结果表明，钢中加入稀土，由于合金化、变质作用使钢的微观组织形态发生变化，经变质，钢的晶粒细化，空淬组织中板条马氏体、贝氏体比例增加，残余奥氏体数量提高，夹杂物形态改善，从而提高了钢的韧性和耐磨性。