BCC Fe中P晶界偏析对拉伸变形行为影响的分子动力学研究

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作者 陈梦瑶 贺新福 +3 位作者 毛文略 赵永鹏 汪淑敏 赵宏睿 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期110-120,共11页

晶界是金属材料中重要的微观结构,并且晶界上的位错形核对材料变形起着至关重要的作用。本文通过分子动力学模拟研究了BCC Fe中对称倾侧晶界的位错形核机制和孪晶机制,分析了P的晶界偏析对位错变形行为的影响机理。对于(111)晶界体系,... 晶界是金属材料中重要的微观结构,并且晶界上的位错形核对材料变形起着至关重要的作用。本文通过分子动力学模拟研究了BCC Fe中对称倾侧晶界的位错形核机制和孪晶机制,分析了P的晶界偏析对位错变形行为的影响机理。对于(111)晶界体系,位错形核扩展主导拉伸变形行为。而对于(112)孪晶界体系,拉伸变形主要是由孪晶主导,体系发生BCC-FCC相变。针对5个对称倾侧晶界(旋转角为30°~160°)体系,在不同温度下(300 K和600 K)施加拉伸载荷,结果表明位错形核受晶界类型和温度影响。与300 K相比,600 K下体系强度降低,促进位错形核。同时,从原子微观结构、体系能量两个角度,研究P的晶界偏析对位错形核的影响机理。本文提供了晶界位错形核的原子机制,有助于理解P在BCC Fe中的偏析对晶界变形行为和力学性能的影响。 展开更多

关键词 磷偏析 BCC Fe 拉伸变形行为

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345 MPa级耐候钢切割分层及冷弯开裂原因分析 被引量：5

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作者 陈爱华 汤茜 +1 位作者 吴圣杰 李化龙 《上海金属》 CAS 北大核心 2014年第6期5-10,共6页

345 MPa级耐候钢在冷加工过程中出现切割分层以及冷弯开裂两种缺陷。利用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪对以上缺陷进行了观察、检测与分析。结果表明,切割分层缺陷与钢材基体中的Mn S夹杂有关。带状Mn S夹杂硬度高,脆性大,在切割变形过... 345 MPa级耐候钢在冷加工过程中出现切割分层以及冷弯开裂两种缺陷。利用金相显微镜、扫描电镜、能谱仪对以上缺陷进行了观察、检测与分析。结果表明,切割分层缺陷与钢材基体中的Mn S夹杂有关。带状Mn S夹杂硬度高,脆性大,在切割变形过程中与基体组织变形不协调导致分层。冷弯开裂缺陷与钢材基体中的P偏析有关。P含量较高的偏析带组织异常粗大,塑性低。在冷弯变形过程中,偏析带内的夹杂物周围、偏析带与基体结合处易滋生裂纹。随着变形量的加大以及裂纹扩展,偏析带和钢板外侧基体断裂,形成冷弯开裂缺陷。 展开更多

关键词 耐候钢 分层 冷弯开裂 MnS夹杂 p偏析

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含P耐候钢冲击性能不合格原因探讨

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作者 田杨 黄晶 孙洁晖 《热处理技术与装备》 2023年第3期38-41,共4页

利用扫描电子显微镜、能谱仪、光学显微镜及电子探针分析了含P耐候钢Q345NQ低温冲击性能不合格的原因。结果表明:断裂源处解理面大小不均,有明显的混晶现象,而且与断裂源对应的截面上含有大量的MnS夹杂,存在宽大的铁素体条带组织,P偏析... 利用扫描电子显微镜、能谱仪、光学显微镜及电子探针分析了含P耐候钢Q345NQ低温冲击性能不合格的原因。结果表明:断裂源处解理面大小不均,有明显的混晶现象,而且与断裂源对应的截面上含有大量的MnS夹杂,存在宽大的铁素体条带组织,P偏析严重。试样混晶、超标的夹杂和P偏析是导致Q345NQ低温冲击性能不合格的主要原因。 展开更多

关键词 Q345NQ钢 p偏析 冲击性能 夹杂 铁素体 带状

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含P耐候钢冲击不合格原因探讨

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作者 徐兴田 《南钢科技与管理》 2021年第1期39-43,共5页

利用扫描电子显微镜、能谱仪、光学显微镜及电子探针分析了含P耐候钢Q345NH低温冲击不合格试样,研究冲击值低的原因。试验结果表明:断裂源处解理面大小不均,有明显的混晶现象,而且与断裂源对应的截面上含有大量的MnS夹杂,组织上同时存... 利用扫描电子显微镜、能谱仪、光学显微镜及电子探针分析了含P耐候钢Q345NH低温冲击不合格试样,研究冲击值低的原因。试验结果表明:断裂源处解理面大小不均,有明显的混晶现象,而且与断裂源对应的截面上含有大量的MnS夹杂,组织上同时存在宽大的铁素体条带,P偏析严重。分析发现试样混晶、超标的夹杂和P偏析是导致Q345NH低温冲击不合格的主要原因。 展开更多

关键词 p偏析 冲击 夹杂 铁素体 带状

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高强IF钢冷连轧拉矫断带原因分析

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作者 薛仁杰 李守华 +2 位作者 安亮 于晓飞 李莉 《热加工工艺》 北大核心 2020年第23期149-152,共4页

针对高强IF钢冷连轧拉矫断带事故,采用俄歇电子能谱(AES)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)等对其断口形貌、显微组织及冲击韧性进行了分析。结果显示,高强IF钢拉矫断带的根本原因为B含量偏低不足以抑制P在晶界偏聚而造成的晶界脆性增加... 针对高强IF钢冷连轧拉矫断带事故,采用俄歇电子能谱(AES)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)等对其断口形貌、显微组织及冲击韧性进行了分析。结果显示,高强IF钢拉矫断带的根本原因为B含量偏低不足以抑制P在晶界偏聚而造成的晶界脆性增加,而高拉矫延伸率与带速加剧了断带的严重程度。通过提高B含量、U型卷取工艺、降低拉矫延伸率,高强IF钢冲击韧性得到大幅改善。 展开更多

关键词 高强IF钢 拉矫断带 断口分析 俄歇能谱 p偏聚

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SPA-H集装箱板切割分层分析与改进试验

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作者 李宗强 李源源 +2 位作者 宁子识 邓深 吴海林 《柳钢科技》 2015年第5期28-30,共3页

试验分析认为SPA-H集装箱钢铸坯中心P偏析、伴随有Mn S夹杂是引起钢板切割分层的主要原因,介绍实施的改进试验及效果。

关键词 SpA-H 切割分层 p偏析 MnS夹杂

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高温复压对93W-4.5Ni-2.5Fe合金磷偏析的影响

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作者 李志 席聚奎 杨蕴林 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1991年第4期A303-A307,共5页

用Auger谱仪、电子探针分析和透射电镜、扫描电镜观察等手段,考察了高温复压处理对93钨合金磷偏析的影响。发现在1200—1500℃保温后炉冷,在钨-钨晶界特别是钨-粘结相相界上存在磷偏析,而在该温度范围复压后炉冷,则未发现磷在晶界和相... 用Auger谱仪、电子探针分析和透射电镜、扫描电镜观察等手段,考察了高温复压处理对93钨合金磷偏析的影响。发现在1200—1500℃保温后炉冷,在钨-钨晶界特别是钨-粘结相相界上存在磷偏析,而在该温度范围复压后炉冷,则未发现磷在晶界和相界上偏析;复压处理态材料粘结相中位错直接影响磷向界面偏析,为退火处理的材料因磷在界面偏析而引起机械性能下降。 展开更多

关键词 钨合金 高温复压 磷偏析

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SPA-H钢弯曲开裂原因分析

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作者 郭晓静 海超 左海霞 《中国冶金》 CAS 北大核心 2021年第10期46-50,共5页

SPA-H钢板在用户制作集装箱时出现弯曲开裂的质量问题,应用扫描电镜、能谱仪、光学显微镜对弯曲开裂样品开裂部位的非金属夹杂物、成分偏析等进行分析,并对比分析了弯曲未开裂样品。经过观察发现,弯曲开裂样品在钢板1/4厚度部位严重的... SPA-H钢板在用户制作集装箱时出现弯曲开裂的质量问题,应用扫描电镜、能谱仪、光学显微镜对弯曲开裂样品开裂部位的非金属夹杂物、成分偏析等进行分析,并对比分析了弯曲未开裂样品。经过观察发现,弯曲开裂样品在钢板1/4厚度部位严重的磷偏析割裂了钢板组织的连续性和金属的流动性;以及裂纹源附近的硫化锰夹杂物较多,破坏了基体的连续性,大颗粒的氧化铝夹杂物易形成应力集中,成为裂纹源。严重的磷偏析和较多的非金属夹杂物共同作用致使钢板在弯曲时开裂。 展开更多

关键词 SpA-H钢 弯曲开裂 裂纹源 磷偏析 非金属夹杂物

原文传递

1800MPa级超高强热成型钢板电阻点焊工艺优化与性能分析 被引量：1

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作者 江仲海 潘志红 周凯 《汽车工艺与材料》 2021年第9期1-9,共9页

针对1800 MPa级超高强热成型钢板电阻点焊存在十字拉伸强度(Cross Tension Strength,CTS)力值不足的问题,采用在常规一段式电流焊接参数的基础上增加一段缓冷电流的双脉冲焊接参数进行改善,并通过正交实验,找到能够达成CTS标准的最佳缓... 针对1800 MPa级超高强热成型钢板电阻点焊存在十字拉伸强度(Cross Tension Strength,CTS)力值不足的问题,采用在常规一段式电流焊接参数的基础上增加一段缓冷电流的双脉冲焊接参数进行改善,并通过正交实验,找到能够达成CTS标准的最佳缓冷式(双脉冲)焊接参数:预压20 ms,第一段通电时间420 ms,通电电流9 kA,冷却时间40 ms;第二段电流7.2 kA,通电时间400 ms,保压260 ms,电极头直径8 mm,电极压力4.5 kN,实现CTS提升约55%。进一步对两种焊接参数的断口形貌、CTS试验焊点失效模式、熔核与HAZ(热影响区)交界处磷/硫元素偏析以及焊接接头硬度与组织进行分析。结果表明,缓冷式焊接参数可以有效改善断口形貌呈现塑性断裂特征;缓冷电流可以消除第一段电流导致的第一熔核与HAZ交界处的磷/硫偏析;缓冷电流可以使熔核处硬度降低约30 HV,从而增加熔核的韧性,同时使HAZ软化区的宽度加宽约0.6 mm。 展开更多

关键词 1800 Mpa 电阻点焊 断口形貌 磷/硫偏析 韧性

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节镍型铜磷系耐候钢薄板带的质量控制工艺

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作者 李宗强 张廷瑜 +1 位作者 杨跃标 张盛华 《金属功能材料》 CAS 2023年第3期62-70,共9页

针对节镍型铜磷系耐候钢薄板带的质量问题,某钢厂采用镍铁替代镍板,将镍质量分数降低至0.011%~0.072%,采用转炉留渣少渣冶炼、高磷出钢与连铸“弱冷+低过热度+恒、高拉速+高矫直温度”浇铸系列工艺,控制二次冷却比水量在0.7~1.1 L/kg,... 针对节镍型铜磷系耐候钢薄板带的质量问题,某钢厂采用镍铁替代镍板,将镍质量分数降低至0.011%~0.072%,采用转炉留渣少渣冶炼、高磷出钢与连铸“弱冷+低过热度+恒、高拉速+高矫直温度”浇铸系列工艺,控制二次冷却比水量在0.7~1.1 L/kg,控制中间包温度在1 529~1 543℃,将拉速稳定在1.45 m/min,解决了因冷却强度不合理引起的铸坯表面质量问题,铸坯表面裂纹率控制在0.3%以下;在此基础上,适当增加连铸的二冷水量,有效提高了坯壳强度,减轻鼓肚,减少P中心偏析现象;结合精密热轧控制技术,成功试制了节镍型铜磷系耐候钢薄板带。薄板带的尺寸精度高,表面质量良好,力学性能各项数据(R_(eL)>390 MPa、R_(m)>520 MPa、δ>26%)均超过了国标要求,生产成本大幅降低。 展开更多

关键词 节镍型铜磷系耐候钢 少渣 表面质量 p中心偏析 生产成本

原文传递

铜合金压铸模具材料的研究

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作者 包中碧 钟富平 《铸造技术》 CAS 北大核心 2013年第11期1471-1473,共3页

以工业生铁为主要原料,废钢、钼铁以及钒铁等为添加原料,采用20 kg中频感应加热炉熔炼,制备铜合金压铸模具材料。研究了压铸模具材料的屈服强度,冲击韧度及P元素微区成分分布对压铸模具材料性能的影响机理。结果表明:当添加0.6%的Zn元素... 以工业生铁为主要原料,废钢、钼铁以及钒铁等为添加原料,采用20 kg中频感应加热炉熔炼,制备铜合金压铸模具材料。研究了压铸模具材料的屈服强度,冲击韧度及P元素微区成分分布对压铸模具材料性能的影响机理。结果表明:当添加0.6%的Zn元素时,所制备的铜合金压铸模具材料具有较好的屈服强度和冲击韧度,其值分别为415MPa和10.6 J·cm-2。添加适量的Zn元素可显著降低P元素在压铸模具材料晶界的偏析,提高压铸模具材料冲击韧度,从而提高压铸模具钢抗热冲击和抗热疲劳破坏的能力。 展开更多

关键词 铜合金压铸模具 屈服强度 冲击韧度 p元素偏析

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