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Metallurgical and Materials Transactions A - MMTA Article Abstracts in Chinese: Volume 55, Issue 2



Metallurgical and Materials Transactions A February 2024

2024年2月《冶金与材料交易A》 (this opens in a new tab)


Effects of Loading Frequency, Mean Stress and Stress Amplitude on Ratchetting-Fatigue Behavior in 42CrMo Steel Under Near-Yield Stress-Controlled Condition

在接近屈服应力控制条件下,加载频率、平均应力和应力幅度对42CrMo钢材疲劳行为的影响 (this opens in a new tab)

本研究的动机是研究在单轴应力控制循环加载下进行的42CrMo钢的循环变形行为。循环变形( ,由接近屈服的平均应力引起的紧固行为)与平均应力和应力幅度的增加正相关。然而,加载频率的增加对循环积累变形有相反的影响。这主要是因为增加加载频率有助于动态应变强化,从而明显抑制紧固演化。


An In Situ Study of the Role of Pressure on Fe Recrystallization and Grain Growth During Thermomechanical Processing

原位研究压力对Fe再结晶和晶粒生长在热机械处理过程中的作用 (this opens in a new tab)

在许多金属成型过程中会遇到高压,这可能会改变微观结构演化速率。在这里,我们通过适应同步辐射兼容的多砧压机,原本设计用于研究地幔,来测量压力在Fe的再结晶和晶粒生长中的速率变化。再结晶和晶粒生长通过使用高能X射线衍射进行 原位 监测。应用主成分分析到衍射图像用于量化演化速率,增加压力显著地减慢了这个过程。


The Effect of Crystallographic Texture on the Constant-Stress, Constant-Heating-Rate Mechanical Test

晶体结构纹理对恒应力、恒加热速率机械试验的影响 (this opens in a new tab)

使用具有强基面-横向起始纹理的Ti–6Al–4V板材,建立了纹理对恒应力、恒加热速率(CSCHR)机械试验中塑性流动的影响。为此,试样被切割成平行于轧制方向(RD)或长横向(TD)的板材。CSCHR测试包括在538℃下预热/浸泡,然后以75℃/min的恒定速率加热,同时施加103、172或276 MPa的恒定真应力。所得到的塑性应变- -时间/温度曲线在低温下都表现出非常低的应变速率,然后在高温下应变速率增加。对于每个施加的应力水平,高应变速率变形的开始温度对于TD样品比对应的RD样品 。RD和TD观察的差异成功地用一个包含依赖于纹理的强度系数的本构关系进行了解释,这是通过测量Taylor因子来量化的。纹理对空化和断裂的影响也被注意到。具体来说,空洞在(硬)阿尔法粒子和(软)贝塔基体之间的边界上形成,导致在给定应力下TD样品的空洞生长速率更高,韧性更低。这些观察结果被归因于局部应力三轴性的纹理依赖性,因此空洞生长速率。此外,观察到峰值温度对韧性的影响被归因于空洞生长速率的温度依赖性。


Microstructure Evolution and Austenitic Grain Refinement of Ti-Modified High Mn Steels During Solution Annealing Heat Treatment

Ti改性高Mn钢在溶液退火热处理过程中的微观结构演化和奥氏体晶粒细化 (this opens in a new tab)

奥氏体高锰(Mn)钢常用于恶劣环境,因为它们具有高韧性和耐磨性。热处理被执行以工程化钢的微观结构,并优化它们对于所需服务条件的性能。本研究调查了钛(Ti)和热处理对铸造高Mn钢(HMS)合金的微观结构的影响。结果揭示了Ti添加有助于在铸态和热处理条件下的晶粒细化。 原位 观察到1125℃的微观结构演化证实了沉淀的TiC颗粒的稳定性,同时揭示了在溶液退火热处理过程中晶粒细化的新机制。


A Phase Transformation Enthalpy Parameter for Modeling Quench Hardening of Steels

用于模拟钢的淬火硬化的相变焓参数 (this opens in a new tab)

本研究调查了相变对淬火硬化热处理过程中钢/淬火剂界面热通量的影响。实验和建模方法包括逆向热传导问题(IHCP)被用来分析不同钢级的热行为,具有不同的截面厚度。结果揭示了相变导致了界面热通量的独特模式,表现为一个下降和随后的上升。我们观察到,增加截面厚度会增加没有相变的不锈钢探针的表面热通量。相反,在相变中,表面热通量随着更厚的部分而减少。由于相变过程中潜热的释放,以及由于比热增加导致的热扩散性的降低,导致热流速率的下降。此外,该研究提出了一个相变焓参数(Δ Q

为了获取淬火过程中的焓变化。Δ Q 对于特定的钢级是一致的,与截面厚度无关,但会随冷却速率或淬火介质的变化而变化。在淬火热传递模型中加入相变是复杂的,因为需要包括TTT/CCT图和随钢级变化的热物理性质等材料数据。研究建议直接将Δ Q 值纳入热传导方程或带有相变的IHCP模型中,简化模拟过程并最小化数据输入。建立一个关于Δ Q 作为温度和冷却速率函数的数据库将有助于淬火硬化过程中的热传递建模。


Dynamic Grain Growth Driven by Subgrain Boundaries in an Interstitial-Free Steel During Deformation at 850 °C

850 °C下由亚晶界驱动的动态晶粒生长在无间隙钢中的变形 (this opens in a new tab)

提出了一种由亚晶界驱动晶界迁移的动态晶粒生长(DGG)机制。这种机制是根据在850°C下进行拉伸试验的无间隙钢的数据进行评估的,真应变速率为10−4 s−1,并快速淬火以保留变形过程中形成的微观结构。拉伸试验产生了稳态流动,明显的亚晶和快速的DGG。单独的静态退火产生的静态晶粒生长(SGG)比DGG慢得多。电子背散射衍射(EBSD)提供了晶粒大小和取向的测量。高分辨率电子背散射衍射(HR-EBSD)被用来精确测量亚晶大小和亚晶界错配。在DGG过程中,平均晶粒大小随应变线性增加,但平均亚晶大小在应变过程中保持不变。平均亚晶界错配随应变增加,最初增加迅速,然后增加缓慢。由相交的亚晶界在晶界中施加的二面角随着亚晶界错配的增加而减小,这支持了DGG的提出机制。从亚晶界迁移的晶界驱动压力估计比从位错密度减小的条件下大约大一个数量级。


Microstructural Characterization of 70 Wt Pct WC-NiBSi Deposited by PTA-AM

通过PTA-AM沉积的70 Wt Pct WC-NiBSi的微观结构特征 (this opens in a new tab)

等离子体转移弧增材制造(PTA-AM)被用来沉积由70wt pct WC - NiBSi金属基复合材料组成的圆柱。微观结构主要有两种缺陷:完全没有WC的区域,称为脱落区,和大的孔洞。这些缺陷使得整体碳化物质量百分比低于70 wt pct。电磁悬浮(EML)被用来将二次枝晶臂间距与凝固冷却速率相关联,以估计整个圆柱构建过程中PTA-AM样品的凝固冷却速率。样品的第一层和最后一层的凝固冷却速率相差两个数量级,导致枝晶微观结构的粗化。发现WC溶解和凝固冷却速率之间存在反相关性,其中较慢的冷却速率导致在�-Ni枝晶中的W含量高达28 wt pct。Thermo-calc软件被用来模拟70 wt pct WC - NiBSi在Scheil凝固条件下,并与PTA-AM快速凝固的微观结构进行比较。脱落区的可能机制是超过了角状WC的最大堆积(62 wt pct),导致了局部的基体材料池。


Deconstructing the Retained Austenite Stability: A Comparative Study of Two-Phase and Bulk Microstructures

解构保留奥氏体的稳定性:两相和体积微观结构的比较研究 (this opens in a new tab)

保留奥氏体的稳定性是设计具有优异机械性能的先进高强度钢的关键因素,包括高强度和高韧性/韧性。然而,某些微观结构因素,如奥氏体的形态和大小,以及周围的基体,对这种稳定性的贡献仍然没有完全理解,部分原因是在多相微观结构中分离这些因素的固有困难。因此,本研究独特地比较了在两相微观结构中保留的奥氏体的稳定性与相同成分的体积奥氏体微观结构的稳定性,对四种中锰钢进行了淬火。通过固定奥氏体的化学成分,我们可以排除成分的影响,并检查其他因素,如形态、大小和周围的基体,对奥氏体稳定性的影响。我们的实验结果显示,无论形态和大小如何,两相微观结构中的保留奥氏体比相同成分的体积奥氏体微观结构更稳定。使用热力学计算的分析揭示,钢的成分或大小单独不能解释两相微观结构中保留奥氏体的高稳定性。相反,我们提出微观结构因素,包括大小、形态和基体,对两相微观结构中的亚稳奥氏体有显著影响。虽然这些因素以前已经被研究过,但我们的研究通过排除奥氏体成分的影响,提出了一个新的观点,从而对保留奥氏体的稳定性有了更全面的理解。这些发现可能指导先进钢的设计,并强调在定制亚稳奥氏体稳定性时考虑这些微观结构因素的贡献的重要性。


Study on the Evolution Behavior of Growth and Healing of Residual Pores in Cross Wedge Rolling of Sintered Ti–6Al–4V Alloy

关于渗碳Ti-6Al-4V合金交叉楔形滚动中残余孔洞的生长和愈合演变行为的研究 (this opens in a new tab)

本文提出了一种新的制造叶片预制件的方法,即交叉楔形滚动(CWR)过程,采用粉末冶金(PM)过程制备的渗碳Ti-6Al-4V合金作为坯料,通过系统实验和有限元(FE)模拟研究了CWR中复杂应力和应变状态下残余孔洞的演变行为。结果表明,由于新孔洞的形成和残余孔洞的生长,滚动部件中心的孔洞数量和大小增加,而其他点的孔隙率明显低于初始状态,表明孔洞闭合。此外,残余孔洞的演变行为与滚动部件的三向主应力状态和最大剪应力 τ max 密切相关,这些都受到工艺参数的显著影响。因此,为了获得密度更高的滚动部件,初始成形温度 T 和面积减少φ不应低于980℃和50%,最大允许的滚动速度 n 应限制在10 r/min。


Kinetic Effect-Dependent Seaweed Formation in Single-Crystal Al-2 Wt Pct Si Alloy by Laser Surface Remelting

激光表面重熔中单晶Al-2 Wt Pct Si合金海藻形成的动力学效应依赖性研究 (this opens in a new tab)

在本研究中,我们研究了动力学对激光表面重熔过程中Al-2 wt pct Si合金海藻图案形成的影响。我们的发现表明,细胞图案的生长可以与界面能量在(100)[001] 0 deg 和(100)[001] 15 deg 方向的强各向异性联系起来。然而,在(100)[001] 45 deg 方向的小但有限的界面能量各向异性下,扫描速度为10 mm/s时,退化的海藻可以占主导地位。一个结合了处理参数的3D有限元数值模型表明,高温度梯度(~10 6 K/m)促进了退化海藻的形成。随着扫描速度的增加,界面动力学和界面能量的影响相当,导致从退化到高分支海藻的转变。此外,在(111)[01-1] 0 deg 方向,其中界面能量几乎是各向同性的,界面动力学可以变得主导并控制海藻细胞沿着扫描方向的生长。


Tilting Dynamics and Parameter Dependence of the Dendrite Array Under a Transverse Magnetic Field: A Unified Magnetic Field-Based Phase-Field Study

横向磁场下枝晶阵列的倾斜动力学和参数依赖性:基于磁场的相场研究 (this opens in a new tab)

对流驱动的溶质输送对固化过程中枝晶的演变有重要影响。开发了一个统一的磁场-相场-格子玻尔兹曼模型,用于研究横向磁场(TMF)下的枝晶生长。通过热电流计算和实验枝晶形态验证了数值模型的准确性。结果表明,TMF的应用改变了枝晶形态,从对称变为倾斜,并使得平坦的固化前沿变得陡峭。枝晶的倾斜是由于尖端两侧溶质分布的不同。溶质分布的差异是由于枝晶尖端周围存在由热电磁对流(TEMC)驱动的环状流动。随着磁场强度的增加,枝晶阵列的倾斜角非单调变化。相比之下,随着温度梯度的增加,倾斜角单调增加。倾斜角的变化差异是由于TEMC和磁阻尼对流之间的竞争,这些都是由来自不同源的洛伦兹力引起的。


Metallurgical and Mechanical Investigation on Single-Step Quenching and Partitioning Thermal Treatments on Commercial Low Alloyed 30MnV6 Steel

商业低合金30MnV6钢单步淬火和分区热处理的冶金和机械研究 (this opens in a new tab)

对30MnV6微合金钢进行了不同淬火和分区处理对残余奥氏体稳定性、最终显微结构和拉伸性能影响的表征。通过X射线衍射和电子背散射衍射评估了残余奥氏体的数量和其在最终显微结构中的位置。此外,还采用了不同的初始显微结构条件,初步研究了起始混合奥氏体-铁素体显微结构对处理效果的影响,以及根据其实际使用情况调整材料最终拉伸性能。观察到的残余奥氏体量在4.5和6.3 pct之间。获得了高拉伸性能,UTS达到1675 MPa,与参考淬火和回火条件相比,延伸性有所提高,这 达到了14.8%。保留的奥氏体的存在增加了淬火性。相比于参考的淬火和分配条件,临界条件显示出较低的抗拉强度,但均匀延伸性增加。因此,淬火和分配似乎是对选定的商业钢的有前景的处理。


New Route to Synthesize High-Entropy Carbide Powders by Mechanical Alloying

通过机械合金化合成高熵碳化物粉末的新途径 (this opens in a new tab)

提出了一种通过机械合金化合成(NbTa)0.67(TiHfZr)0.33C和(NbTa)0.67(MoHfW)0.33C高熵碳化物粉末的新途径。即,纯金属粉末在甲苯中湿磨,在氩气氛围下使用行星磨。合成的材料以岩盐结构(空间群��3¯�)结晶。通过X射线衍射和正电子湮灭实验检测到,随着样品的退火,结构缺陷显著减少。同时,只观察到简单的金属性质,没有任何磁性或超导相变的迹象。


Reduction of Iron Ore Pellets: A Microstructural Perspective?

铁矿石颗粒的还原:微观结构的视角? (this opens in a new tab)

二十种不同的铁矿石颗粒,主要由赤铁矿 (Fe 2 O 3 )相组成,被用于‘模拟’还原研究。获得了一系列的还原时间 R t ,从122到211分钟。然后在十个选定样品的不同位置进行了详细的微观结构表征。 R t 与初始相混合或化学性质无关,但决定了最终的铁(Fe)到铁酸化物 (FeO 1− x )的比例。特别是, 数值 R t 定义了明亮的富Fe边缘的相对存在。此外,还原前的相对密度或孔隙度,如预期,与 R t 成比例。然而, 这是脆弱的。在还原后致密化的样品中,相关性表现得很好。这表明了‘获得的孔隙度’和转变应变的作用。还有几个其他的微观结构参数也与 R t 成比例。这些包括晶粒大小和晶体学纹理以及估计的位错密度。 R t 较低的样品通常具有更细的 Fe 2 O 3 和更粗的Fe晶粒,但Fe 2 O 3 和 FeO 1− x 的晶体学纹理较弱。然而,最引人注目的相关性出现在 R t 和还原后的位错密度之间。获得的缺陷密度,代表转变应变,似乎是控制铁矿石颗粒还原的主要特征。


Strontium Effects on the Formation of Iron-Intermetallic Phases in Secondary Al–9Si–0.6Fe Alloys

锶对二次Al–9Si–0.6Fe合金中铁金属间化合物相形成的影响 (this opens in a new tab)

铁含量的金属间化合物相的存在和形态影响了铝合金的机械性能,特别是在二次Al–Si基铸造合金中。虽然已知添加50到500 ppm的锶(Sr)可以细化针状共晶硅结构,但Sr对Fe金属间化合物相形成的影响仍不清楚。本研究调查了Sr和Mn的联合添加对Al–9Si–0.6Fe–0.35Mg(除非另有说明,否则所有成分都以重量百分比表示。)合金中Fe金属间化合物相形成的影响,不同的凝固速率从 ~ 1.5到 ~ 60 °C/s。在1.5 °C/s的凝固速率下,无论是否添加Sr和Mn,长且分支型的AlFeSi相,大小范围从50到120 µ m,都更常见。然而,在快速凝固速率60 °C/s下,添加60 ppm Sr显著 将针状AlFeSi相的平均长度减少到小于3至5 µ m。已经使用CALculation of PHAse Diagrams (CALPHAD)模型进行了热力学模拟,以预测在凝固过程中各种相的形成及其可能的相互作用。结果表明,高凝固速率和约60 ppm的Sr的组合有利于精炼含有0.6 pctFe的Al–Si–Mg合金中的 δ -Al 3 FeSi 2 相。这种通过低Sr添加(~60 ppm)精炼Fe金属间化合物的意外发现,为设计可持续铸造应用的二次合金提供了重要的指导。


Surface Roughness Increasing of 2205 Duplex Stainless Steel Using Ultrasonic Cavitation Process

使用超声空化过程增加2205双相不锈钢的表面粗糙度 (this opens in a new tab)

本研究讨论了超声空化过程的一种创新和有用的应用,即增加2205双相不锈钢DSS的表面粗糙度,这可能对特殊应用有所需求。这是通过与ASTM G-32标准相对应的超声系统实现的。在喇叭上添加了一个创新的编辑,以扫描整个样品表面并产生均匀的空化效果。根据三维表面粗糙度轮廓仪3DSRP和扫描电子显微镜SEM的结果,60、90和120秒的空化分别使表面粗糙度增加了18、26和22倍。这种增加是由塑性变形引起的,这只在空化孵化阶段发生。使用原子力显微镜AFM观察到了由于气泡的重复和多次崩溃而产生的波浪状损伤。空化60、90和120秒后,表面粗糙度的平均值分别约为179、261和221 nm,而参考样品为10.89 nm。使用静电力显微镜EFM在样品表面上绘制电压图,显示出电静力随表面粗糙度变化,其中在60、90和120秒的空化后,电压分别为3.2、7.4和4.1伏特, vs 参考样品的0.033伏特。这显示了结果的良好一致性,并意味着空化是一种增加金属表面粗糙度的好工具,可用于各种目的。


The Influence of Nominal Composition on the Microstructure, Tensile Properties, and Weldability of Cast Monel Alloys

名义成分对铸造Monel合金的微观结构、拉伸性能和焊接性的影响 (this opens in a new tab)

铸造Monel合金在许多需要良好机械性能和优异耐腐蚀性的工业应用中被使用。尽管相对广泛使用,但以前对基本的成分-结构-性能关系的研究有限。在这项工作中,使用微观结构表征、热分析、电子探针微分析、拉伸测试和Varestraint测试来评估名义成分变化对铸造Monel合金的凝固路径、微观结构、机械性能和凝固裂纹敏感性的影响。发现Si偏析导致在含至少3 wt pct Si的等级中在凝固结束时形成硅化物。虽然Si含量的增加导致由于β 1 -Ni 3 Si的析出而显著提高了强化效果,但硅化物共晶作为拉伸载荷过程中裂纹成核位点,严重降低了延性。发现低Si Monel合金的凝固裂纹敏感性相对较低。然而,Si浓度的增加和相关共晶反应的开始增加了凝固温度范围,并严重降低了抗裂性。发现Cu和Mn浓度的增加降低了Si在奥氏体中的溶解度限制,促进了额外的共晶形成,并加剧了延性和/或焊接性的降低。


Effect of Crystal Orientation and Crystallographic Anisotropy on Shear Band Formation During Ductile Fracture in Fe Single Crystals

晶体取向和晶体学各向异性对Fe单晶在韧性断裂过程中剪切带形成的影响 (this opens in a new tab)

在金属经历高塑性变形时,剪切带是非常常见的微观结构特征。在像冷轧这样的过程中,剪切带的形成在获得所需的晶体学纹理中起着关键的作用。然而,剪切带的确切变形机制尚未完全理解。这项工作探讨了剪切带形成的建模,以及通过单晶模拟研究晶体取向, 在变形之前 ,对剪切带形成的影响。使用与塑性和晶体学信息耦合的梯度损伤模型研究了晶体取向和晶体学各向异性对剪切带形成的影响。观察到,取向影响剪切带的厚度和形成剪切带的应变。


Precipitate Characteristic of T91 Ferritic/Martensitic Steel During Short-Term Creep

T91铁素体/马氏体钢在短期蠕变过程中的析出物特性 (this opens in a new tab)

T91热 耐热钢对组件的使用寿命有重要影响。同时,调整沉淀物的沉淀和分布也是改善性能的重要手段。确定沉淀物的生长行为对于更准确地调整其分布和材料的性能至关重要。在本研究中,使用透射电子显微镜(TEM)和透射Kikuchi衍射(TKD)研究了T91耐热钢在650℃短期蠕变过程中的沉淀特性。TEM结果显示,M 23 C 6 碳化物,Laves相,MX碳氮化物和改性Z相会在短期蠕变过程中沉淀。纳米级MX碳氮化物在基体内均匀分布。Laves相通过消耗M 23 C 6 碳化物逐渐生长,导致Laves相比M 23 C 6 碳化物大。然而,也发现了少数与M 23 C 6 碳化物共存的Laves相。另一方面,TKD结果显示M 23 C 6 碳化物和Laves相在晶粒边界处沉淀。特别是,Laves相在富Cr的M 23 C 6 碳化物附近形成,并与M 23 C 6 碳化物遵循特定的取向关系,即,(110)M 23 C 6 //(101¯3) Laves和 [033¯1]Laves//[11¯1] M 23 C 6 。此外,M 23 C 6 碳化物与相邻母粒展示了双重库尔朱莫夫-萨克斯(DKS)关系,Laves相也与相邻粒子展示了近DKS关系。这些DKS/近DKS关系降低了沉淀物与两个/三个相邻粒子之间的界面能量。


Effects of B Doping and Quenching Rate on Charpy Impact Properties in AISI 4130 Steels

硼掺杂和淬火速率对AISI 4130钢Charpy冲击性能的影响 (this opens in a new tab)

众所周知,元素硼(B)可以提高低至中碳钢的淬透性,减少对昂贵合金元素的需求。本研究着重研究了淬火速率对B在先前奥氏体晶粒边界(PAGBs)的偏析和Charpy冲击能量在中碳AISI 4130钢中的影响,该钢具有回火马氏体微观结构。使用从奥氏体不同速率淬火后的NanoSIMS数据,包括水淬火(WQ),氦气淬火(HeQ)和氩气程序淬火(ArQ),用于分析B掺杂的4130钢试样。结果显示,B在PAGBs上的浓度,B的偏析程度和硼化物的沉淀随淬火速率的降低而增加。这种现象可以通过淬火过程中B非平衡偏析所需的关键时间来解释。Charpy冲击试验数据显示,B掺杂的41B30试样和慢速淬火的试样吸收的能量比非B掺杂的4130试样和快速淬火的试样更高,特别是在冲击过渡温度区域。这种冲击能量的提高可以归因于几个因素。首先,B掺杂通过增强晶粒边界的凝聚键合,提高了对脆性准解理断裂的抵抗力。其次,B促进了滑移在晶粒边界的传递,促进了塑性变形和增强了韧性。最后,B掺杂可能抑制了回火过程中过渡碳化物的形成,进一步提高了冲击性能。


Autogenous Dissimilar Welding of Copper-to-Stainless Steel via Electron Beam Welding: A Novel Strategy for Achieving Defect-Free Joints

通过电子束焊接实现铜与不锈钢的自生异质焊接:实现无缺陷接头的新策略 (this opens in a new tab)

通过使用战略性的基材板倾斜22度和束流偏移,成功地通过电子束焊接(EBW)实现了无氧铜到奥氏体不锈钢AISI316的自生异质焊接。焦距,束流电流和行进速度对 对焊接接头的拉伸强度、延伸率和冲击强度进行了研究。在焦距为20毫米,束流电流为40毫安,行进速度为400毫米/分钟的条件下,最大拉伸强度达到282 MPa。通过对所有焊接样品的接头进行连续的能量散射光谱(EDS)扫描,检查了元素的完整性。观察到,从铜区到焊接区的不锈钢(SS)中,元素Fe、Cr和Ni的浓度增加,Cu的浓度减少。研究了焊接接头的微观结构和微硬度分布。由于焊接区中Cu的比例高于SS,焊接区存在较低的微硬度值。因此,对异质材料的能量平衡有效地实现了一对难以连接的材料的自生焊接。


Complementary Shear Banding During Warm Rolling of Alloy 625 Leads to Uncharacteristic Development of γ-Fiber Texture

合金625热轧过程中的互补剪切带导致γ-纤维组织的非特性发展 (this opens in a new tab)

在本研究中,我们提出了一种新的解释 γ -纤维 ⟨111⟩‖ND 在合金625的热轧过程中的发展,这完全基于剪切带(SBs)产生的反应应力,与低SFE材料中建议的典型孪生旋转机制形成对比。合金625在中间轧制阶段形成弱的Cu型组织,平面位错滑移是主要的形变机制。此后,观察到形变模式从平面滑移到广泛的非晶体学剪切带的剧变。微观SBs主要起源于Cu取向的晶粒,在进一步的形变中扩展到相邻的晶粒,其中一些只在达到样品尺度后停止。此外,新的互补微观SBs (± 30至40 度)的并发形成将晶粒划分为菱形碎片。在大应变下,样品尺度的SBs经历由滚子接触引起的反应应力,并向压缩平面进行刚体旋转。这种机制有助于进一步的介观剪切沿微观SBs和相邻基体区域的取向变化。此外,我们发现,互补微观SBs产生的反应应力的几何形状表现为被困的晶粒碎片的应变路径从平面应变变为纯剪切,导致 γ -剪切纤维的发展。通过微观结构研究(通过SEM-EBSD & TEM)和晶体塑性模拟理解剪切带引起的组织变化。


Experimental Investigation and Thermodynamic Description of the Co–Mo–Nb System

对Co–Mo–Nb系统的实验研究和热力学描述 (this opens in a new tab)

本工作研究了38种平衡合金和36种铸态合金。利用扫描电子显微镜(SEM)对合金的微观结构进行了表征。通过能量散射光谱仪(EDS)测量了合金和相的成分。并通过X射线衍射(XRD)确定了相的晶体结构。根据研究结果,构建了Co–Mo–Nb三元系统在1000 °C和1200 °C的相平衡关系和液相表面投影。在1000 °C时,实验确认了两个三相区域 λ 1 + Co 3 Mo + fcc(Co)和 μ + λ 1 + Co 3 Mo。在1200 °C时,实验确认了一个三相区域 μ + λ 1 + fcc(Co)。此外,在1000 °C和1200 °C分别测量了六个和四个两相平衡。七个主相区域,bcc(Mo, Nb), σ , μ , λ 1 , λ 2 , λ 3 和 fcc(Co),以及四个不变反应, liq. → λ 1 + λ 3 + fcc(Co), liq. + λ 1 + λ 2λ 3 , liq. → μ + λ 1 + fcc(Co) 和 liq. + σ → bcc(Mo, Nb) + μ ,在 液相投影中获得。根据实验结果, 使用CALculation of PHAse Diagram (CALPHAD)方法进行了热力学优化。建立了Co–Mo–Nb 三元系统的热力学数据库。并且计算结果很好地再现了本研究中的实验数据。


Effect of Niobium Microalloying on the Mechanical Properties in Grade R4 Mooring Chain Steel

钼锚链钢R4级中微合金化铌对机械性能的影响 (this opens in a new tab)

锚链是维持海洋设施安全的重要设备。本研究讨论了微合金化铌对R4锚链钢22MnCrNiMo机械性能的影响。深入研究了微合金化铌对R4锚链钢22MnCrNiMo机械性能各向异性的影响。分析了各向异性机制。结果显示,通过添加Nb可以获得细粒。当Nb从0.038增加到0.23 pct时,无法使晶粒更细,试验钢的机械性能略有下降。由于横向试样的冲击韧性和拉伸延性明显较低,因此观察到实验钢的横向和纵向机械性能存在显著的各向异性。大尺寸的NbC沉淀物降低了实验钢的机械性能。大尺寸的铌碳化物沉淀物沿横向分布导致实验钢的各向异性。大尺寸的NbC沉淀物以链状分布,这可能是由于连续铸造过程中Nb和C的富集引起的偏析现象。这些链状沉淀物使得横向试样中的微孔更容易相互连接,从而导致实验钢的各向异性。大尺寸的NbC沉淀物促进了微孔向浅链状凹坑的转变,这显著降低了横向试样的低温冲击韧性和拉伸塑性。


Publisher Correction: Reduction of Iron Ore Pellets: A Microstructural Perspective?

出版商更正:铁矿石颗粒还原:微观结构视角? (this opens in a new tab)

更正:冶金和材料交易A https://doi.org/10.1007/s11661-023-07265-9 (this opens in a new tab)

在文章的原始在线版本中,缺少了等同作者贡献声明。原始文章已被更正。

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