钢铁材料中析出物研究交流会——研究生析出研讨会举行

发布人:Super User  发布时间:2012-12-24  浏览次数:3350

        2012年12月21日,钢铁材料中析出物研究交流会——研究生析出研讨会在重点实验室411学术报告厅举行,王国栋、陈礼清等实验室相关老师及同学参加了此次研讨会。会上共有8名博士研究生同学做了精彩的报告,与大家分享了自己的研究心得、研究进展、构想等。 

        王斌博士研究生做了“超快速冷却条件下亚共析钢中渗碳体的组织控制”报告。王斌同学首先从超快速冷却的优势——①增加相变驱动力,②抑制碳的扩散,③控制相比例,④保留奥氏体硬化状态四个方面阐述了超快速冷却可以实现纳米级渗碳体析出的控制机理。其次,根据纳米级渗碳体颗粒在位错线上析出机理,提出了超快速冷却+形变热处理工艺,通过在较低温度区间的变形引入更多的位错进一步促进纳米级渗碳体颗粒的析出,新工艺较传统层流冷却的屈服强度最高可提高约350MPa。最后,向大家介绍了超快速冷却+退火工艺,在此工艺下实验钢的扩孔率高达165.8%。

        侯自勇博士研究生做了“铝的加速球化效应”报告。侯自勇同学针对轴承钢球化时间较长的问题展开研究,发现铝的加入一方面显著提高Ae1温度,增加珠光体相变驱动力,大大细化珠光体片层间距,另一方面添加铝提高了奥氏体转变开始温度,由674℃提高到724℃,因此球化温度提高了50℃。另外,铝加速了球化初期片层状渗碳体的断开,所以铝的加入大大缩短了球化时间。

        徐洋博士研究生做了“纳米压痕技术的发展及应用”报告。徐洋同学首先介绍了纳米压入测量硬度的特点及纳米压痕技术的理论基础。其次,介绍了纳米压痕技术在材料研究中的应用,包括不同相微观力学性能表征、晶界处的初始塑性、微观尺度上的断裂韧性、析出对硬度的影响、材料中相变的研究和划痕实验等几个方面。最后,同大家分享了纳米压痕实验中注意的事项与使用心得。

        张元祥博士研究生做了“薄带连铸制备取向硅钢成分设计的初步探索”报告。张元祥同学首先向大家详细介绍了抑制剂在取向硅钢生产中的作用及基本的控制思想。他介绍了薄带连铸取向硅钢的新的成分设计思想及工艺控制要点。

        董福涛博士研究生做了“钢中的析出相与“贮氢”的关系”报告。董福涛同学首先就自己研究的搪瓷钢进行了较为详细的介绍,使大家对搪瓷钢有了比较详细的了解。其次,针对搪瓷钢的重要性能指标之一抗表面“鳞爆”的控制机理进行了详细阐述。指出钢中的“陷阱”对氢的固溶和扩散具有非常大影响。微观组织“瑕疵”如空位、间隙原子、位错、晶界、微孔洞和弹性内应力场都可以作为钢中的氢陷阱,然而,此类陷阱属于“可逆”陷阱,对氢的束缚能力不强,而且很不稳定,尤其在高温下。而钢中的氧化物夹杂、 MnS夹杂、渗碳体、钛的碳化物和钒的碳化物通常被视为“不可逆”氢陷阱,此种氢陷阱与氢原子相互作用,对其具有较强的束缚能力。最后,指出TiC和V4C3的八面体碳空位和共格界面的八面体间隙位置是主要的贮氢位置。

        胡军博士研究生做了“Nb-Ti微合金化钢析出物控制研究”报告。胡军同学向大家介绍了Nb-Ti微合金钢的动态再结晶行为、连续冷却析出行为和等温析出行为。首先,指出Nb-Ti复合添加大大抑制了动态再结晶的发生,0.075C-0.17Si-1.58Mn-0.045Nb-0.08Ti实验钢的动态再结晶激活能高达446kJ/mol。其次,指出大于15℃/s的冷却速度可以抑制析出,发现低冷却速度条件下,实验钢中存在无析出带,且无析出带的宽度随着冷却速度的增加而减小至消失。最后,指出在550℃等温条件下,析出物的分布密度最大。

        何永全博士研究生做了“热分析技术在金属材料研究中的应用”报告。何永全同学结合自己的研究课题分别向大家介绍了热分析技术简介、热重分析方法(TGA) 的应用、氧化铁皮结构转变研究和差示扫描量热法(DSC)在析出研究中的应用。首先,向大家介绍了热分析的种类及方法,使大家对热分析技术在材料研究中的应用有所了解。其次,介绍了TGA在氧化动力学研究中的应用,TGA可以测定氧化增重与时间的关系曲线,进而为估算氧化铁皮生长情况提供基础数据。第三,向大家介绍了连续冷却条件下氧化铁皮结构变化,指出实验用普碳钢的氧化铁皮通常为FeO、Fe3O4和Fe2O3三层结构,通过冷却速度、卷取温度等的控制可以很好地实现氧化铁皮结构的控制。最后,与大家分享了DSC在析出研究中的应用。

        王郁倩博士研究生做了“双辊铸轧高强度无取向硅钢的研究”报告。王郁倩同学指出电动汽车用高速电机电工钢不仅要求有较强的磁性, 还要求具有高强度。同时,与大家分享了加Nb和加Cu,在保证无取向硅钢的磁性能的前提下,实现高强度化的机理。根据磁性能与力学性能的匹配和合金元素对材料力学性能及磁性能的影响规律,设计了4种高强度无取向硅钢的化学成分,并与老师和同学对成分设计问题进行了探讨。

        报告结束后,王老师对此次研讨会进行了总结。他对同学们的精彩报告表示极大的肯定,认为这种交流方式是培养研究生创新能力、开放风格、团队精神的重要措施,今后将创造更多的机会,让更多的同学积极地参与。最后,王老师向大家介绍了归纳出的钢铁材料中析出物研究中的一些基础问题,希望同学们结合自己在研究工作中的体会,在基础研究方向和内容方面提出更多、更好的建议,以推进钢铁材料中析出问题的研究。