国家自然科学基金(51364031) 作品数:29 被引量:94 H指数:5 相关作者: 杨吉春 周莉 张剑 富晓阳 刘香军 更多>> 相关机构: 内蒙古科技大学 重庆工业职业技术学院 内蒙古工业大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 重庆市教育委员会科学技术研究项目 内蒙古自治区自然科学基金 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 一般工业技术 冶金工程 更多>>
氮含量对1Cr17Mn6Ni5N奥氏体不锈钢高温变形行为的影响 被引量:2 2014年 试验用1Cr17Mn6Ni5N钢(/%:0.09~0.11C,0.19~0.29Si,7.33~7.42Mn,0.011~0.015P,0.004~0.007S,16.87~17.24Cr,,5.06~5.19Ni,0.21~0.40N)由10kg真空感应炉熔炼,通过氮气气氛加氮化铬进行N合金化。通过Gleeble-1500D热模拟试验机将实验钢在真空下1150~1 000℃,以应变速率10^(-2)s^(-1)和1 s^(-1)进行压缩60%试验。结果表明,在高温下,以低应变速率压缩时钢的动态再结晶是主要的软化机制;以高应变速率压缩时钢的动态回复是主要的软化机制;与0.21%N和0.29%N试验钢相比,含0.40%N的试验钢具有较高的峰值应力,根据Zener-Hollomon参数的计算得出0.40%N的试验钢再结晶激活能最高,在高温下不易发生动态再结晶。 杨吉春 高福彬 李艳峰关键词:高温变形行为 氮 动态再结晶 金属元素掺杂α-Fe(N)体系的电子结构及力学性能的第一性原理计算 被引量:2 2019年 基于第一性原理研究 M(M =Ti,V,Cr,Mn,Co和Ni)掺杂α-Fe(N)的结合能、电子结构及力学性能。计算结果表明,Ti和V优先占据晶胞的顶角位置,Cr和Mn优先占据晶胞的体心位置,Co和Ni与N不相邻时结构最稳定。Ti与V的掺杂加强了晶胞的稳定性,Cr, Mn与Ni的掺杂削弱了晶胞的稳定性,Co的掺杂不影响晶胞的稳定性。这些过渡金属在α-Fe晶胞中均存在金属键和离子键的共同作用,成键轨道主要来自 M 3d, Fe4s3p3d与N2p。与纯α-Fe体系相比,掺杂体系刚性均变强,经计算可得α-Fe(N)-V体系的弹性模量 E 、剪切模量 G 和体积模量 B 均为最大值,即掺杂V可显著提高材料的力学性能,V是最有效的固氮元素,与高氮钢冶炼的实验结果相吻合。 刘香军 杨吉春 贾桂霄 杨昌桥 蔡长焜关键词:第一性原理 高氮钢 电子结构 降镍增氮对18Cr-5Ni不锈钢组织及热塑性的影响 2023年 采用Thermal-Calc2020a热力学软件对18Cr-5Ni不锈钢进行热力学平衡计算,采用Gleeble-1500D热模拟机对加入0.24wt%N的18Cr-5Ni不锈钢进行热压缩测试,测定变形温度1273~1473 K区间和应变速率为0.01~10 s-1时热压缩的应力-应变曲线,采用Zener-Hollomon参数法构建高温塑性变形的本构方程,对高温压缩变形金相组织进行了研究。结果表明:氮促进18Cr-5Ni不锈钢形成单一奥氏体组织;氮对试验钢有强化作用,应力-应变曲线中存在动态再结晶特征。加氮后热变形激活能为475.24 kJ/mol;加氮促进碳氮化物析出,氮推迟了该钢的动态再结晶过程,在高温和低应变速率下,动态再结晶容易发生。 富晓阳 杨吉春关键词:热力学 流动应力 动态再结晶 本构方程 高氮低镍奥氏体不锈钢的力学性能及析出相 被引量:7 2019年 通过对高氮低镍奥氏体不锈钢(0Cr25Ni2Mn17Mo1NbN)进行1100℃固溶处理,水冷,利用万能拉伸试验机测试其力学性能并和316L奥氏体不锈钢进行对比。将高氮低镍奥氏体不锈钢在不同温度(700、750、800℃)时效2 h,利用光学显微镜和洛氏硬度计,观察不同温度下时效2 h试验钢的析出状况和试验钢的硬度,利用扫描电镜、透射电镜来观察和分析试验钢800℃析出物的形貌及种类。试验结果表明,高氮低镍奥氏体不锈钢在1100℃固溶处理后有良好的力学性能,高氮低镍奥氏体不锈钢在800℃大量析出相为σ相,其次是Cr2N,伴有少量Cr23C6析出,还有微量Nb(C,N)析出。析出相形态有胞状、短棒状和片状布满整个基体。试验钢时效后的硬度值要比时效前(固溶态)的硬度值高,且试样随时效温度升高其硬度值呈现上升趋势。 张泽宁 杨吉春 富晓阳关键词:固溶处理 时效处理 析出相 力学性能 不同钒含量对高氮20MnSi螺纹钢冲击韧性的影响 2015年 探讨了钒含量对高氮20MnSi螺纹钢组织和室温冲击韧性的影响,并利用扫描电镜对试验钢的宏观和微观断口形貌进行分析。结果表明:随钒含量的增加,高氮20MnSi螺纹钢晶粒由8.6μm变化到2.1μm,显著细化了晶粒;常温下钒提高了试验钢冲击韧性的敏感程度,钒含量的增加使冲击功由5.8J变化到97.2 J,并且当钒含量为0.047%时,冲击功达到99.6 J;在高氮条件下,钒含量的增加使20MnSi螺纹钢脆性区转变为塑性区,但在C含量高(0.052%)的试验钢中冲击韧性有所降低。 杨吉春 张剑 栗宏伟 周莉关键词:钒 冲击韧性 氮对SAF2205双相不锈钢组织及力学性能的影响 被引量:10 2017年 通过增加氮质量分数、降低镍质量分数研究了对SAF2205双相不锈钢组织及力学性能的影响。结果表明,增氮降镍后,当氮质量分数和镍质量分数在合适的范围(w(N)≤0.26%、w(Ni)≥5.940%)内时,试验钢的奥氏体相区扩大,奥氏体晶粒变小且均匀;随着镍质量分数降低,晶粒变得粗大,但冲击吸收功和强度均有所提升,其中A_(kV)由199.7增至232.5J,R_m由538提高到787 MPa,Rp0.2由484提升到692 MPa,此时钢的塑性指标降低较小。 杨吉春 杨文魁 唐庆余 富晓阳 闫瑞军关键词:SAF2205双相不锈钢 金相组织 力学性能 固溶处理对304L不锈钢晶粒长大及力学性能的影响 被引量:9 2016年 采用蔡司显微镜、扫描电镜等研究了固溶处理对304L不锈钢晶粒长大及力学性能的影响。结果表明:固溶温度越高,晶粒长大速度变快,硬度呈现下降的趋势。保温1 h时,晶粒长大激活能为223.41 k J/mol,硬度下降速率呈现快、慢、快的特点;保温2 h时,晶粒长大激活能为211.09 k J/mol,硬度下降速率呈现逐渐变快的特点。固溶处理后的冲击韧性更好。 丁海峰 杨吉春 张春香 杨全海 何耀宇关键词:固溶处理 激活能 冲击韧性 增氮降镍对316奥氏体不锈钢高温拉伸性能的影响 被引量:4 2015年 利用Gleeble-1500D热模拟机对不同成分316奥氏体不锈钢分别在950、1000、1050、1100℃以0.05 s-1的应变速率下进行高温拉伸试验,通过分析试验曲线、断口形貌、变形区以及未变形区组织,研究增氮降镍对试验钢高温拉伸性能的影响。结果表明,增氮降镍使单位截面的杂质偏聚数量上升,恶化了试验钢的断口形貌,从而降低了钢材的热塑性,断面收缩率平均下降了37.5%;增氮降镍使钢材的抗拉强度平均提高了42.5%。 周莉 杨吉春 董梦瑶 张剑 栗宏伟关键词:高温拉伸 动态再结晶 氮对2Cr13马氏体不锈钢耐腐蚀性能的影响 被引量:3 2017年 采用极化曲线法和交流阻抗法对2Cr13不锈钢在3.5%NaCl溶液中的耐腐蚀性进行测试,研究氮含量对2Cr13不锈钢的耐腐蚀影响;结果表明:加入氮的2Cr13不锈钢的点蚀电位升高,自腐蚀电位升高,极化电阻增大,改善了2Cr13不锈钢的电化学耐腐蚀性能. 李堃 杨吉春 何耀宇 张文怀 杨全海关键词:氮 极化曲线 交流阻抗 V含量对高氮20MnSi钢自然时效性能的影响 被引量:3 2015年 试验钢(/%:0.22C,1.46~1.66Mn,0.45~0.58Si,0.011~0.013S,0.010~0.012P,0.014~0.047V,0.040~0.044N)由真空感应炉冶炼,浇铸成10 kg锭,锻成25 mm×25 mm坯,并进行870℃40 min空冷热处理,经180天自然时效后,观察该钢的组织和测试其力学性能。结果表明,自然时效后高氮20MnSi螺纹钢晶粒变细小,晶粒尺寸为0.8~6μm,带状组织消失,因V(CN)析出,钢的屈服强度提高25~93 MPa,抗拉强度提高17~157 MPa,伸长率由9%~15%提高至26.0%~31.5%,并且自然时效后试验钢的脆性区消失。 杨吉春 张剑 周莉 栗宏伟关键词:20MNSI钢 钒 时效 力学性能