带钢无头连铸连轧技术发展现状 被引量：1

1

作者 明章生 栗克建 +3 位作者 曹鹏军 冯毅 朱斌 马鸣图 《河北冶金》 2024年第2期1-8,共8页

带钢无头连铸连轧技术(ESP)是在传统热轧工艺基础上进行改进的工艺,有更高的工作效率、成本优势和产品竞争力。连铸过程中,钢水在结晶器内有着复杂的热/力学行为,精确控制钢水在结晶器内的流动、传质、凝固、受力和溶质再分配,是保证铸... 带钢无头连铸连轧技术(ESP)是在传统热轧工艺基础上进行改进的工艺,有更高的工作效率、成本优势和产品竞争力。连铸过程中,钢水在结晶器内有着复杂的热/力学行为,精确控制钢水在结晶器内的流动、传质、凝固、受力和溶质再分配,是保证铸坯质量的关键。本文介绍了ESP工艺的研究背景,阐述了其工艺优势和国内发展状况。在此基础上,着重分析了连铸结晶器中温度场的变化、保护渣的作用以及轧制时的温度场变化,为ESP工艺优化提供理论参考。通过对ESP工艺的优化设计进行深入分析,对产线中因高拉速造成的轧辊磨损快和难以批量生产特殊钢种的问题,提出在线换辊、一对一设计产线工艺参数以及保护渣化学成分,并结合ESP工艺特点及我国冷轧钢市场,对“以热代冷”的可行性进行了分析。认为,国内薄板钢“以热代冷”具有广阔的发展前景,但目前研发生产的“以热代冷”热轧板较少,仍需要进一步探索。虽然ESP工艺已经能生产超薄规格的热轧带钢(<1.0 mm),但却无法实现量产,对于相同化学成分的钢材,不同的铸造工艺也会有很大的显微组织及力学性能差异。目前,ESP工艺对板材内部组织转变的影响仍未建立一个完整的理论体系,钢材内部组织转变及合金元素扩散的影响将是未来研究的重点方向。 展开更多

关键词 ESP 结晶器 保护渣 以热代冷 组织转变 合金元素

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固溶与双级时效对含Cu镍基合金组织和硬度的影响

2

作者 曾金 栗克建 +3 位作者 吕俊杰 赵杰 刘奇 何曲波 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期113-122,共10页

采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、电子背散射衍射(EBSD)和显微硬度仪等研究了含2.7%Cu和0.01%Cu的两组镍基合金试样经固溶与固溶+双级时效后的显微组织和硬度。结果表明:Cu元素对镍基合金显微组织与维氏硬度有重要影... 采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、电子背散射衍射(EBSD)和显微硬度仪等研究了含2.7%Cu和0.01%Cu的两组镍基合金试样经固溶与固溶+双级时效后的显微组织和硬度。结果表明:Cu元素对镍基合金显微组织与维氏硬度有重要影响。经1153℃保温2 h后,含2.7%与0.01%Cu试样的平均晶粒尺寸分别增加到121和178μm,激活能分别为3824.44和5603.63 kJ/mol,维氏硬度分别降低至181和149 HV。经1153℃保温1 h再进行双级时效后,含2.7%Cu与0.01%Cu的试样晶粒尺寸分别为75和107μm,维氏硬度分别提高至449和369 HV。含2.7%Cu的试样有细小TiN、含Cu的Laves相弥散分布在晶界与晶间,含0.01%Cu的试样仍有大量呈不连续Laves相分布在基体中。 展开更多

关键词 镍基合金 固溶处理 双级时效 微观结构 硬度

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碳化物增强新型因瓦合金的成分优化及热处理工艺研究

3

作者 胡瑜 牛振国 +3 位作者 栗克建 朱斌 艾莎 吕俊杰 《材料研究与应用》 CAS 2024年第2期292-298,共7页

因瓦合金因其在居里温度下极低热膨胀系数的显著特性,可用于制备尺寸精度高或尺寸要求恒定的元器件,在航空航天和精密仪器等领域中受到广泛关注。然而,因瓦合金较低的强度限制了应用范围,细化晶粒、固溶强化和沉淀强化是提高因瓦合金强... 因瓦合金因其在居里温度下极低热膨胀系数的显著特性,可用于制备尺寸精度高或尺寸要求恒定的元器件,在航空航天和精密仪器等领域中受到广泛关注。然而,因瓦合金较低的强度限制了应用范围,细化晶粒、固溶强化和沉淀强化是提高因瓦合金强度的主要途径。为制备膨胀系数低且力学强度高的高性能因瓦合金,以典型因瓦合金Fe-36Ni为研究对象,在合金熔炼中添加钒(V)和碳(C)元素,借助金相显微镜、扫描电镜、透射电镜等表征技术,研究了V、C元素添加对热轧成型因瓦合金Fe-36Ni组织形貌的影响及作用机理。研究结果表明,适量添加V和C元素,可在基体中形成细小均匀的钒碳化物(VC)颗粒,该颗粒对基体形成沉淀强化,提高了基体奥氏体组织的均匀性,从而提高了基体强度。过量添加V和C元素,不仅容易造成VC颗粒偏聚,同时还会导致合金中的Si元素在晶界聚集,形成大块硅夹杂,使合金塑性变差,热膨胀系数提高。此外,采用合理的热处理工艺,即低温固溶、超长时效的热处理方法,不仅可使VC相在合金基体组织中均匀析出,形成沉淀强化,还可避免合金中的奥氏体组织的在热处理过程中的异常长大。本研究为制备力学强度高且膨胀系数低的高性能因瓦合金提供了理论支撑。 展开更多

关键词 因瓦合金 VC颗粒 显微组织 沉淀强化 热处理工艺 热轧成型 力学强度 膨胀系数

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新型铁塔用钢腐蚀和力学性能研究

4

作者 于硕硕 栗克建 +3 位作者 曹鹏军 吕俊杰 马鸣图 翟进宝 《广州化工》 CAS 2024年第14期102-105,111,共5页

选用一种Q235B和三种合金元素不同的Q420B铁塔用钢,通过原子发射光谱仪进行化学成分分析。选择NaCl溶液为液体环境进行动电位极化和电化学阻抗测试腐蚀性能;化学浸泡试验,研究形貌和产物;拉伸试验分析力学性能。结果表明,3种Q420B钢腐... 选用一种Q235B和三种合金元素不同的Q420B铁塔用钢,通过原子发射光谱仪进行化学成分分析。选择NaCl溶液为液体环境进行动电位极化和电化学阻抗测试腐蚀性能;化学浸泡试验,研究形貌和产物;拉伸试验分析力学性能。结果表明,3种Q420B钢腐蚀性能优于Q235B,因Si、Cr等元素含量不同,材料表面钝化膜的稳定性存在差异,导致腐蚀性能不同;元素V含量增加,优化力学性能;通过JMatPro软件模拟证明提升Mn含量,可促进组织稳定性并改善力学性能。 展开更多

关键词 铁塔用钢 腐蚀性能 极化曲线 力学性能 连续冷却曲线

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微合金化对Q&P钢组织性能影响的研究进展 被引量：4

5

作者 曾金 栗克建 +3 位作者 高翔 刘波 曹鹏军 马鸣图 《材料热处理学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1-12,共12页

淬火配分(Q&P)钢属于汽车用第3代先进高强度钢,广泛应用在汽车和特种装备领域。合金元素可以改善Q&P钢中碳原子配分、晶粒尺寸、组织分布形态以及相变温度点等,从而提升Q&P钢的综合性能。本文综述了微合金元素对Q&P钢... 淬火配分(Q&P)钢属于汽车用第3代先进高强度钢,广泛应用在汽车和特种装备领域。合金元素可以改善Q&P钢中碳原子配分、晶粒尺寸、组织分布形态以及相变温度点等,从而提升Q&P钢的综合性能。本文综述了微合金元素对Q&P钢组织性能影响的研究进展,阐述Q&P钢的理论发展,重点介绍了Q&P钢的合金成分、显微组织和力学性能之间的关系,最后对Q&P钢微合金化的未来发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 Q&P钢 微合金化 显微组织 力学性能

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Cu对低碳钢耐腐蚀和抑菌性能的影响

6

作者 于硕硕 徐正萌 +6 位作者 唐远寿 司宇 周新 杨淏程 栗克建 马毅龙 葛一波 《材料保护》 CAS CSCD 2023年第2期16-23,共8页

低碳钢不仅要求其具有较高的强度和硬度,而且耐腐蚀性和抑菌性也至关重要。为了研究不同Cu含量的低碳钢在复杂工况环境下的耐腐蚀和抑菌性能,选取了4种不同组织钢种:MS1500、S-Ten2、F92和17-4PH。实验选择了酸性(pH=3)、中性(pH=7)、碱... 低碳钢不仅要求其具有较高的强度和硬度,而且耐腐蚀性和抑菌性也至关重要。为了研究不同Cu含量的低碳钢在复杂工况环境下的耐腐蚀和抑菌性能,选取了4种不同组织钢种:MS1500、S-Ten2、F92和17-4PH。实验选择了酸性(pH=3)、中性(pH=7)、碱性(pH=11)和菌液(大肠杆菌和葡萄球菌)4种溶液来模拟材料应用的复杂环境,采用动电位极化、电化学阻抗谱测试和浸泡实验对比分析了它们在4种环境下的耐腐蚀性能,并在菌液环境中进行了材料抑菌实验。另外,通过对不同热处理后的S-Ten2低碳钢进行抑菌实验,进一步研究了不同Cu析出状态对低碳钢抑菌性能的影响。实验结果表明:F92和17-4PH 2种低碳钢在4种环境下均表现出了优异的耐蚀腐性能;在强碱环境下4种材料的耐腐蚀性能相近。S-Ten2在碱性环境下的耐腐蚀性能优于酸性和中性环境,而MS1500的耐腐蚀性能在所有实验环境下相对稳定。在葡萄球菌液中,F92和17-4PH的耐蚀性能优于MS1500和S-Ten2。通过对S-Ten2不同热处理后,大肠杆菌液中900℃-6 h-水淬和560℃-6 h-空冷的样品抑菌性优于700℃-5 min-固溶的样品,说明合理的热处理可以使Cu析出达到理想抑菌效果,但在葡萄球菌液中,3种不同热处理的样品抑菌性均不理想。 展开更多

关键词 低碳钢 腐蚀性能 抑菌性能 电化学 时效热处理 CU含量

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含锌固废高效资源化回收试验与数值模拟 被引量：1

7

作者 徐正萌 栗克建 +3 位作者 罗宝龙 罗磊 郭秀键 尹在弘 《烧结球团》 北大核心 2023年第1期1-7,14,共8页

回转窑工艺被广泛应用于含锌固废的资源化处置,为进一步优化工艺,本文在对比高低Cl元素夹杂的两类含锌固废回转窑入炉料、尾渣和再生锌粉的成分、物相等特征的基础上,分析了回转窑的反应过程,并采用CFD数值模拟Zn、Pb蒸汽的运动路径。... 回转窑工艺被广泛应用于含锌固废的资源化处置,为进一步优化工艺,本文在对比高低Cl元素夹杂的两类含锌固废回转窑入炉料、尾渣和再生锌粉的成分、物相等特征的基础上,分析了回转窑的反应过程,并采用CFD数值模拟Zn、Pb蒸汽的运动路径。研究发现:两类含锌固废实际生产Pb、Zn的脱除率分别为83.33%、67.69%和96.97%、84.38%,再生Zn粉纯度分别为14.58%和41.49%,Cl的脱除率分别为96.64%和97.97%;数值模拟中,当通气速率为10 m/s,绝热壁面温度为1200℃时,可实现Pb、Zn和含Fe窑渣的梯级分离,该方案有助于提升再生产品纯度,增加含锌固废的回收价值。 展开更多

关键词 锌 除尘灰 回收利用 数值模拟 火法分离

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材料分析测试中心创新实践能力培养研究 被引量：3

8

作者 李春红 郭东林 +5 位作者 陈登明 曾文 孙建春 栗克建 邵斌 马毅龙 《实验科学与技术》 2022年第4期56-60,共5页

创新人才培养是我国高等学校教育的重要目标,材料分析测试中心是培养学生创新实践能力的重要场所。结合重庆科技学院材料分析测试中心的现状,提出了目前材料分析测试中心在学生创新实践能力培养中存在的问题,从建立并完善学生创新实践... 创新人才培养是我国高等学校教育的重要目标,材料分析测试中心是培养学生创新实践能力的重要场所。结合重庆科技学院材料分析测试中心的现状,提出了目前材料分析测试中心在学生创新实践能力培养中存在的问题,从建立并完善学生创新实践能力培养保障机制,探索学生实践教学新模式,加强材料分析测试中心设备开放力度,搭建学生创新实践团队,组织和指导学生科技竞赛等方面进行阐述。通过充分有效利用材料分析测试中心资源,强化学生创新实践能力培养。 展开更多

关键词 材料分析测试中心 创新实践能力 保障机制 实践教学

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铌微合金化对汽车用典型双相钢加工性能的影响研究 被引量：3

9

作者 冯毅 路洪洲 +3 位作者 黄光杰 林利 吕冬 栗克建 《汽车工艺与材料》 2022年第9期1-8,共8页

Nb(铌)是目前汽车用钢提升韧性最重要的一种微合金元素,而韧性提升也有利于提升钢材的成形性能。对比了含Nb、不含Nb的2种典型牌号汽车用双相钢板的冲压、扩孔性能,并结合相关微观表征试验分析了Nb对提升双相钢板成形性能的机理。结果表... Nb(铌)是目前汽车用钢提升韧性最重要的一种微合金元素,而韧性提升也有利于提升钢材的成形性能。对比了含Nb、不含Nb的2种典型牌号汽车用双相钢板的冲压、扩孔性能,并结合相关微观表征试验分析了Nb对提升双相钢板成形性能的机理。结果表明:含Nb双相钢板具有更加优异的成形性能。Nb元素通过细化钢板组织进而促进成形过程中基体中的应力分布均匀化、增强裂纹扩展阻力、强化γ-<111>//ND纤维织构,起到了抑制成形缺陷萌生及发展的作用。 展开更多

关键词 汽车钢板 NB 冲压 扩孔

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油气材料工程方向研究生创新能力培养的研究与实践

10

作者 曹鹏军 栗克建 +2 位作者 曹献龙 董季玲 马毅龙 《教育教学论坛》 2018年第7期157-158,共2页

本文对油气材料工程方向研究生创新能力的培养进行了研究与实践,介绍了油气材料工程研究方向设立的意义和国内外研究生创新人才培养研究现状,培养出具有创新精神和创新能力的能满足石油与天然气的勘探、开发、储运等领域的工程材料研发... 本文对油气材料工程方向研究生创新能力的培养进行了研究与实践,介绍了油气材料工程研究方向设立的意义和国内外研究生创新人才培养研究现状,培养出具有创新精神和创新能力的能满足石油与天然气的勘探、开发、储运等领域的工程材料研发人才。 展开更多

关键词 创新能力 培养方案 课程体系 培养模式

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纳米TiO2、ZnO在化妆品防晒领域中的应用 被引量：9

11

作者 巫明月 栗克建 +2 位作者 马毅龙 尹在宏 余春丽 《广东化工》 CAS 2021年第5期69-74,共6页

太阳光过度暴晒对皮肤健康有害,因为太阳光中含有的紫外线经长期曝晒在人体皮肤表面后严重的会造成皮肤晒伤甚至皮肤癌,因此防晒霜的使用被人们所关注。无机防晒剂的出现,解决了有机防晒剂屏蔽紫外线作用时间短,会被人体吸收产生毒害性... 太阳光过度暴晒对皮肤健康有害,因为太阳光中含有的紫外线经长期曝晒在人体皮肤表面后严重的会造成皮肤晒伤甚至皮肤癌,因此防晒霜的使用被人们所关注。无机防晒剂的出现,解决了有机防晒剂屏蔽紫外线作用时间短,会被人体吸收产生毒害性的问题。区别于传统材料,纳米二氧化钛,纳米氧化锌因为其具有优异的屏蔽紫外线性能的优点,广泛应用于防晒剂配方中,但存在其防晒机理并不被人们所知的问题。综述了纳米二氧化钛,纳米氧化锌作为化妆品防晒霜的配方材料屏蔽紫外线的性能研究现况,通过研究纳米二氧化钛,纳米氧化锌屏蔽紫外线的原理,分析了其应用在防晒霜中的使用安全性,并比较两者的性能差异,提出改善纳米氧化锌形貌尺寸,以及解决纳米二氧化钛光活性问题来提高防晒性能,并且对两者复合起来的防晒配方的性能做出期望,以期推动纳米材料在化妆品防晒领域的应用,为纳米材料在化妆品防晒领域的研究提供参考。 展开更多

关键词 纳米材料 紫外线 纳米粒子 辐射 纳米氧化锌 纳米二氧化钛

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高强度马氏体钢中微合金元素对氢致延迟开裂的研究进展 被引量：3

12

作者 司宇 唐远寿 +3 位作者 周新 栗克建 马毅龙 马鸣图 《汽车工艺与材料》 2022年第6期16-26,共11页

高强度马氏体钢的开发通过优化微合金成分设计,匹配合理热处理可以控制C、N等纳米化合物的析出,形成良性“氢陷阱”,进而降低材料在使用过程中的氢致延迟开裂风险。对比不同热处理工艺下Ti、Nb、Cu合金元素在马氏体钢中的析出形态及其... 高强度马氏体钢的开发通过优化微合金成分设计,匹配合理热处理可以控制C、N等纳米化合物的析出,形成良性“氢陷阱”,进而降低材料在使用过程中的氢致延迟开裂风险。对比不同热处理工艺下Ti、Nb、Cu合金元素在马氏体钢中的析出形态及其氢捕获位点,并评价了析出相在高强度马氏体钢中氢捕获能力。结果发现氢捕捉能力大小排序为:NbC>TiC>晶界>ε-Cu>位错,并且微合金元素复合添加可以起到更好的抗氢脆作用。 展开更多

关键词 高强度 马氏体钢 氢脆 析出相 氢捕获

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普锌系和锌锰钙三元系磷化膜品质对比研究 被引量：4

13

作者 郭思佚 栗克建 +2 位作者 尹在宏 孙岱 马鸣图 《冶金与材料》 2021年第5期49-50,共2页

文章对镀锌板的普锌系磷化膜和三元系磷化膜的品质进行了对比,分析采用了扫描电子显微镜(SEM)对晶粒形貌进行了观察和测量、X射线衍射仪(XRD)对磷化膜的P比值进行了比较,最后利用电化学方法测量了孔隙率。结果表明增加了Ca^(2+)和Mn^(2+... 文章对镀锌板的普锌系磷化膜和三元系磷化膜的品质进行了对比,分析采用了扫描电子显微镜(SEM)对晶粒形貌进行了观察和测量、X射线衍射仪(XRD)对磷化膜的P比值进行了比较,最后利用电化学方法测量了孔隙率。结果表明增加了Ca^(2+)和Mn^(2+)的三元系磷化膜更致密,结晶物更细小。普锌系磷化膜结晶物呈细长枝叶状,排列杂乱;三元系磷化膜呈粒状,排列均匀。P比结果对比可知三元系磷化膜在耐蚀性、耐热性、耐碱性等性能方面更优,在涂装性能来讲,能更好的与阴极电泳涂装结合,减少了镀锌板层的脱落。 展开更多

关键词 锌系磷化膜 三元系磷化膜 结晶覆盖率 P比 磷化液

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镀锌钢板磷化膜P比与结晶覆盖率的测定方法研究

14

作者 岳迪凡 栗克建 +3 位作者 孙岱 曹鹏军 马鸣图 尹在宏 《材料保护》 CAS CSCD 2022年第4期123-128,共6页

为正确评价镀锌钢板表面的磷化效果,针对最典型的2种磷化膜评价方法:P比法和结晶覆盖率测定法进行试验对比分析。分别使用不同的方法测定了磷化膜的P比和结晶覆盖率,结果表明:当不能确定磷化膜XRD数据的精确性时,使用测定P相和H相的衍... 为正确评价镀锌钢板表面的磷化效果,针对最典型的2种磷化膜评价方法:P比法和结晶覆盖率测定法进行试验对比分析。分别使用不同的方法测定了磷化膜的P比和结晶覆盖率,结果表明:当不能确定磷化膜XRD数据的精确性时,使用测定P相和H相的衍射峰面积的方法测定P比更准确。当磷化膜XRD数据的精确性高时,直接测试P相和H相的衍射线强度计算出来的P比更精确。当SEM形貌的晶粒形状较多、分布较为复杂时,依据Q/JL J130012-2018可以较准确地测定磷化膜结晶覆盖率;当晶粒分布较为均匀时,可使用Photoshop软件分析法测定磷化膜结晶覆盖率,该方法还可以直观地观察晶粒间空隙的分布情况。 展开更多

关键词 磷化膜 P比 结晶覆盖率

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钢铁厂含锌固废资源循环利用研究现状及发展态势 被引量：10

15

作者 李威 谭炳富 +1 位作者 栗克建 尹在弘 《有色冶金节能》 2021年第1期8-12,共5页

钢铁厂生产的高炉灰、电炉炼钢粉尘等含锌固废污染严重,治理难度大。本文在介绍我国钢铁厂含锌灰产出及其主要成分的基础上,回顾了目前的含锌固废资源利用技术,并详细分析火法还原中的回转窑工艺和转底炉工艺及湿法工艺的原理、工艺流... 钢铁厂生产的高炉灰、电炉炼钢粉尘等含锌固废污染严重,治理难度大。本文在介绍我国钢铁厂含锌灰产出及其主要成分的基础上,回顾了目前的含锌固废资源利用技术,并详细分析火法还原中的回转窑工艺和转底炉工艺及湿法工艺的原理、工艺流程、存在问题,从原料组成、主要设备设施、产品情况,以及投资和环保治理方面进行工艺对比分析,对今后含锌固废资源利用技术的发展提出建议。 展开更多

关键词 含锌固废 资源利用化 回转窑 转底炉 酸浸 碱浸

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汽车防撞梁用超高强度钢的设计和选材研究现况

16

作者 唐远寿 司宇 +2 位作者 徐正萌 曹鹏军 栗克建 《广东化工》 CAS 2021年第21期279-281,共3页

有效提高汽车防撞梁用钢的性能是现代社会缓解能源危机和进行汽车轻量化的主要手段,不同高强钢的化学成分及加工工艺所生产的钢的性能及成本不同,为了提高能源利用率提高经济效益,合理选择高强钢生产防撞梁的要求更加严格。高强钢因具... 有效提高汽车防撞梁用钢的性能是现代社会缓解能源危机和进行汽车轻量化的主要手段,不同高强钢的化学成分及加工工艺所生产的钢的性能及成本不同,为了提高能源利用率提高经济效益,合理选择高强钢生产防撞梁的要求更加严格。高强钢因具有优良的力学性能而广泛应用于汽车的零部件。本文介绍了双相钢(DP)、相变诱导塑性钢(TRIP)、马氏体钢(M)三种汽车防撞梁用钢在不同的合金成分及加工工艺下,对比介绍了它们的组织及性能,分析了不同热处理工艺下的力学性能,综述了三种汽车防撞梁用钢的成形性能。此外还阐述了对利用高强钢的性能对其进行结构的设计,使其在保证安全性能的前提下,实现汽车的轻量化。 展开更多

关键词 高强度钢 合金元素 显微组织 拉伸性能 热处理工艺

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钢铁厂含锌铁粉尘高效资源化回收技术研究 被引量：2

17

作者 罗宝龙 栗克建 郭秀键 《资源再生》 2022年第7期51-54,共4页

钢铁冶炼过程中产生大量含锌铁粉尘,亟待资源化利用。采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能谱仪(EDS)等手段对回转窑工艺的入炉混合料、还原铁尾渣和再生粗氧化锌产品进行分析,结果表明现有回转窑工艺初步实现了还原... 钢铁冶炼过程中产生大量含锌铁粉尘,亟待资源化利用。采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能谱仪(EDS)等手段对回转窑工艺的入炉混合料、还原铁尾渣和再生粗氧化锌产品进行分析,结果表明现有回转窑工艺初步实现了还原铁和粗氧化锌再生产品的生产制备,但制备出的粗氧化锌产品纯度较低,且还原铁中的脱锌率有待提升。通过总结国内外含锌铁固废高效资源化回收技术现况及现有回转窑工艺原料、产品分析,认为通过提炼技术研发和生产设备升级,可以实现钢铁厂大宗复杂含锌铁固废的综合处置,实现资源高效回收再利用。 展开更多

关键词 含锌粉尘 资源化 还原铁 粗氧化锌 回收利用

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汽车用先进高强度钢显微组织表征和第一性原理研究

18

作者 徐正萌 于硕硕 +3 位作者 栗克建 郭东林 曹鹏军 马鸣图 《汽车工艺与材料》 2022年第8期46-52,共7页

汽车轻量化和安全性能提升需求,促进先进高强度钢在汽车领域的广泛应用。然而,高强度钢使用过程中常发生氢致延迟断裂现象,造成不可预知的脆性断裂。因此,研究氢原子在基体中的扩散机制,有助于深入理解氢脆机理。本试验利用扫描电镜(Sca... 汽车轻量化和安全性能提升需求,促进先进高强度钢在汽车领域的广泛应用。然而,高强度钢使用过程中常发生氢致延迟断裂现象,造成不可预知的脆性断裂。因此,研究氢原子在基体中的扩散机制,有助于深入理解氢脆机理。本试验利用扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、X射线衍射仪(X-Ray Dif⁃fractometer,XRD)、能谱仪(Energy Dispersive X-ray Spectrometers,EDS)、透射电镜(Transmission Electron Microscope,TEM)等技术手段对比材料的显微组织差异进行研究,并利用热脱附分析(Thermal Desorption Analysis,TDA)技术和U型弯方法分析两种钢的抗氢脆性能,最后用第一性原理研究完成材料中Cu析出相界面处的氢陷阱分析,验证Cu析出相对抗氢脆性能的积极作用。研究表明,氢原子会被束缚在Cu析出相界面处由4个铁原子和1个Cu原子共同构建的四面体间隙中,并且证实四面体间隙的能量比八面体间隙低,更容易俘获氢原子。该结论有助于解释氢在材料基体中的扩散方式、氢陷阱在材料中的分布状况,同时有助于基于Cu微合金化的抗氢脆高强度材料设计。 展开更多

关键词 高强钢 析出相 界面 氢陷阱 第一性原理

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超快冷工艺制备的超高强度马氏体钢的显微组织和性能

19

作者 刘自权 栗克建 +3 位作者 张龙柱 李守华 冯毅 曹鹏军 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期32-39,共8页

利用超快冷工艺制备不同Mn添加量(1.01%、1.41%和1.74%,质量分数)的超高强度马氏体钢,采用XRD、SEM、EBSD、TEM等技术手段对比分析试验钢的原始奥氏体晶粒尺寸、高角度晶界比例、马氏体板条厚度和纳米析出相等显微组织差异,利用TDA技术... 利用超快冷工艺制备不同Mn添加量(1.01%、1.41%和1.74%,质量分数)的超高强度马氏体钢,采用XRD、SEM、EBSD、TEM等技术手段对比分析试验钢的原始奥氏体晶粒尺寸、高角度晶界比例、马氏体板条厚度和纳米析出相等显微组织差异,利用TDA技术分析了钢的抗氢脆性能,同时利用第一性原理研究钢中Cu析出相界面处的氢陷阱。结果表明,随着Mn添加量的增加,1500 MPa级马氏体钢的原始奥氏体晶粒尺寸均约为7μm,但高Mn试样的马氏体板条更细、更密。第一性原理计算证明Cu与马氏体钢基体界面处可以形成良性氢陷阱,马氏体组织中大量的各类界面有助于在钢中形成更加分散的氢陷阱,氢在材料中就不容易局部聚集,从而降低材料氢脆断裂风险。基于超快冷工艺,Mn添加量增加可以实现1500 MPa级马氏体钢获得更多界面组织,微量的Cu析出也可以进一步提升材料的抗氢脆性能。 展开更多

关键词 马氏体钢 氢脆 残留奥氏体 氢陷阱 第一性原理

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时效工艺对NiCrWCo弹簧表面裂纹和硬度的影响

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作者 赵杰 朱斌 +3 位作者 栗克建 胡瑜 曾金 吕俊杰 《金属功能材料》 CAS 2024年第3期67-73,共7页

NiCrWCo合金是航空发动机中的关键材料,其成型的弹簧因其高合金化及复杂成型工艺致使表面形成大量裂纹。从截面对合金裂纹和硬度进行分析,通过SEM和EDS分析材料的显微组织及元素分布,利用显微硬度评价时效工艺对截面力学性能的影响。结... NiCrWCo合金是航空发动机中的关键材料,其成型的弹簧因其高合金化及复杂成型工艺致使表面形成大量裂纹。从截面对合金裂纹和硬度进行分析,通过SEM和EDS分析材料的显微组织及元素分布,利用显微硬度评价时效工艺对截面力学性能的影响。结果表明:合金表面存在1层无析出相区域(PFZ),在夹杂物的作用下,合金表层的PFZ在缠绕前就已产生裂纹,再经过缠绕工艺,裂纹继续向内部扩展。两种时效工艺都可提升材料的硬度,时效工艺Ⅱ提升最大(659.3 HV)。在时效处理后,合金表面形成了1层4μm左右的Cr2O3-Al2O3双层氧化膜,但由于裂纹的存在和Al含量的不足,氧化膜容易脱落。边缘的PFZ硬度低于合金总体平均硬度,由于夹杂物和拉丝过程的不均匀变形,合金截面硬度分布呈现不规律的特点。 展开更多

关键词 NiCrWCo合金 裂纹 无析出相区域 双层氧化膜 硬度

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