摘要 采用选区激光熔化(SLM)成形技术制备Inconel 718合金并进行不同的退火处理。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、电子背散射衍射和MTS试验机研究了不同退火处理下选区激光熔化成形的Inconel 718合金的组织、力学性能和疲劳性能。结果表明:均匀化和双时效退火后的Inconel 718合金组织变化最为明显,合金组织以再结晶组织为主,组织中含有大量退火孪晶,晶界平整。选区激光熔化成形的Inconel 718合金经不同的退火处理后屈服强度、抗拉强度和显微硬度均有较大提高,而断后伸长率明显下降。 Inconel 718合金经双重时效退火和固溶双重时效退火后的疲劳性能略有提高,而均匀双重时效退火后的疲劳性能略有下降。
虽然碳酸盐和砂岩都包含储层作为储存溶液,但由于矿物学,沉积过程和成岩史的差异,它们在孔隙率和渗透性方面有所不同[4]。碳酸钙(CACO 3)和碳酸镁(MGCO 3)矿物质是碳酸盐地层的主要成分,包括石灰石和海豚。由于这些矿物会在地下条件下与CO₂反应,因此该过程称为矿物捕获。矿物捕获方法是一种高度稳定的储存形式,其中co co co co与矿物质反应形成固体碳酸盐,从而最大程度地减少了连续泄漏的风险[6]。尽管如此,碳酸盐储层通常由异质孔隙度和渗透率表示,因此在单个地层上井之间的这些特性非常不同。复杂的成岩化过程,碳酸盐地层经历,包括溶解和再结晶,这可能会产生孔隙空间的斑驳分布,并改变储层内的流体流动路径[9]导致碳酸盐地层的异质性。
电子束-粉末床熔合 (EB-PBF) 技术中通常沿构建方向形成柱状晶结构,导致物理和机械性能各向异性。本研究模拟了铸件凝固条件,并在 EB-PBF 中促进了原位再结晶,以促进 718 合金中柱状晶到等轴晶结构转变。这是通过独特的线性熔化策略以及 EB-PBF 中特定的工艺参数选择来实现的。研究发现,使用线序号 (LON) 函数的定点熔化会影响冷却速度和温度梯度,从而控制晶粒形貌和织构。高 LON 会产生大的等轴晶粒区和随机织构,而固定的 LON 和高面能量密度会产生强织构。研究了转变过程中形成裂纹和收缩缺陷的主要驱动力。固定面能量密度下的高 LON 减少了平均总收缩缺陷和裂纹长度。硬度在转变过程中降低,这与 γ ′′ 沉淀物尺寸的减小有关。
开发轻质结构金属以降低汽车总体能耗,进而减少废气排放,被认为是一项非常重要的突破。在这方面,镁 (Mg) 凭借其低密度和高比强度发挥着非常重要的作用 [1,2]。不幸的是,Mg 的广泛应用受到限制,因为其在室温下的延展性有限,这可以归因于六方密排 (hcp) 结构无法适应晶体 <c> 方向的塑性变形。基底和非基底滑移系统的临界分辨剪应力 (CRSS) 差异很大,导致在非基底滑移被激活之前就出现了裂纹 [3,4]。这促使研究人员开发基于原子流动机制的高性能镁合金设计策略,其中特定溶质的添加可导致第一本征堆垛层错能 (I 1 SFE) 降低 [5]、延迟金字塔到基底的转变 (PB 转变) [6] 或增强金字塔 II 位错的交叉滑移 [7]。此外,已经确定,通过改变微观结构和通过预/后热机械处理导致的再结晶行为削弱基底织构,可以提高镁合金的性能。Dong 等人 [8] 报道了削弱
ME 201 动力学 (3-0-3) 粒子直线和曲线运动的运动学。粒子和粒子系统的动力学。刚体的旋转和平面运动的运动学。功和能量关系。冲量和动量原理。平面运动中的刚体动力学。先决条件:CE 201。ME 203 热力学 I (3-0-3) 系统和控制体积概念。纯物质的性质。功和热。应用于系统和控制体积的热力学第一定律、内能、焓。热力学第二定律。卡诺循环、熵、可逆和不可逆过程。稳态、稳流、均匀态、均匀流和其他过程的应用。先决条件:MATH 102、PHYS 102 ME 204 热力学 II (3-0-3) 蒸汽动力循环、兰金循环、再热循环和再生循环。麦克斯韦关系、理想气体和真实气体、状态方程、广义图表。气体-蒸汽混合物、湿度图、理想溶液。化学反应。燃料和燃烧过程。先决条件:ME 203。ME 205 材料科学(针对非 ME 学生)(2-3-3)工程材料特性简介:机械、电气和化学。晶体学基础。固体中的杂质和缺陷。原子振动和扩散。单相金属和合金;弹性和塑性变形、再结晶、断裂、疲劳和蠕变。多相材料;重点是铁-铁碳化物系统的相图。热处理工艺,如退火、正火和淬火。广泛使用的工程材料的研究;钢铁、塑料、陶瓷、混凝土和木材。先决条件:CHEM 102、MATH 102 ME 210 机械工程制图与图形 (2-3-3) 通过研究正交投影对机器部件和组件进行图形解释,包括辅助视图;剖面图和全尺寸标注;将设计说明转化为详细图和装配图;绘图惯例,包括焊接件、管道、参考和表面光洁度符号;根据设计要求选择公差。先决条件:无 ME 216 材料科学与工程 (3-0-3) 固体中的原子键合、键合力和能、一次键和二次键。固体中的杂质和缺陷:点、线和界面缺陷。晶体结构、晶格、晶胞和晶体系统、密度计算、晶体方向和平面、线性和平面原子密度。原子振动和扩散。材料的机械性能。弹性和塑性变形和再结晶。单相和多相材料的相图,重点是铁-铁碳化物系统(钢和铸铁)。金属和合金的热加工:退火、正火、淬火和回火、复合材料、聚合物。冲击、断裂、疲劳和蠕变特性以及断裂力学简介。先决条件:CHEM 101、MATH 102、PHYS 102 和共同要求:ME 217
摘要:采用激光定向能量沉积 (L-DED) 技术制备了接近全密度且无裂纹的 AISI H13 热作工具钢。研究了两种不同的热处理方案,即从成品 (AB) 状态直接回火 (ABT) 和回火前系统化和淬火 (QT),并报告了它们对 L-DED H13 的微观结构、硬度、断裂韧性 (K app ) 和回火抗力的影响。为此,确定了最佳奥氏体化制度,并制作了回火曲线。在相似的硬度水平 (500 HV1) 下,QT 部件的 K app (89 MPa √ m) 高于 ABT (70 MPa √ m)。然而,这两个部件获得的断裂韧性值与锻造 H13 相当。考虑到高温奥氏体化过程中发生的微观结构均质化和再结晶,讨论了 QT 对应部件中稍大的 K app。 ABT 材料在 600 ◦ C 下的回火抗力与 QT 材料相比略有改善,但对于更长的保温时间(长达 40 小时)和更高的温度(650 ◦ C),ABT 表现出优异的耐热软化性能,这是由于其马氏体亚结构(即块尺寸)更细小、二次碳化物尺寸更细小以及二次 V(C,N)碳化物的体积分数更大。
001 1-4 全体演讲 1 Sung-Joon Kim 奥氏体不锈钢中间隙原子的作用:C 与 N 002 5-7 1 相变 Tadashi Furuhara 界面工程在控制钢的微观结构和性能中的应用 003 8-11 1 相变 Yasunobu Nagataki 汽车用超高强度钢板的最新研究进展 006 12-15 1 相变 Mahesh Chandra Somani 北极应用新型超高强度钢的设计和加工的最新进展 007 16-18 1 晶粒结构控制 Munekazu Ohno 包晶钢凝固过程中粗柱状奥氏体晶粒的形成 008 19-20 1 晶粒结构控制 Shuang Xia 晶界特征分布对 316L 不锈钢力学性能的影响 009 21-22 1 晶粒结构控制Toshio Ogawa 通过三维微观结构分析表征纯铁和低碳钢的再结晶行为 010 23-25 1 晶粒结构控制 YongJie Yang 取向硅钢中一次再结晶织构的发展 011 26-29 1 第二相粒子控制 Yutaka Neishi 通过控制夹杂物形态提高特殊钢棒材和线材的性能 012 30-33 1 第二相粒子控制 Ling Zhang 含 2 wt%Nb 低碳钢的力学性能 013 34-37 1 第二相粒子控制 Wei Wang 通过测量高温下晶粒生长获得 TiN 在奥氏体中的溶度积 015 38-40 2 强度和变形 1 Nobuhiro Tsuji 完全再结晶超细晶粒钢同时实现高强度和高延展性的可能性 016 41-43 2 强度与变形 1 Elena Pereloma 揭示加工参数之间的关系,铁素体高强度低合金钢的相间析出与强化 017 44-47 2 强度与变形 1 Genichi Shigesato 高韧性钢板的微观组织控制 018 48-50 2 强度与变形 1 Norimitsu Koga 时效超低碳钢的低温拉伸性能 019 51-54 2 强度与变形 1 Myeong-heom Park 不同马氏体硬度的铁素体+马氏体双相钢的局部变形行为 020 55-57 2 强度与变形 2 Noriyuki Tsuchida 从应力分配角度改善力学性能 021 58 2 强度与变形 2 Stefanus Harjo 利用脉冲中子衍射观察钢材的变形行为 022 59 2 强度与变形 2 Si Gao 晶粒尺寸对钢材拉伸性能的影响304 不锈钢的原位中子衍射研究 023 60 2 先进钢种 1 Jungho Han 提高中锰钢低温韧性的可能性搅拌摩擦焊 024 61 2 先进钢种 1 Hongliang Yi 涂层/基体界面碳富集及其对 Al-Si 涂层压淬钢弯曲性能的影响 027 62-65 2 先进钢种 1 Dirk Ponge 高强度中高锰钢中的氢脆:从基础认识到新的抗氢微观结构设计 028 66-69 3 氢脆 Young-Kook Lee 微观结构和变形对珠光体钢氢脆的影响 029 70 3 氢脆 Hong Luo 环境引起的铁基多元合金的退化 030 71-73 3 氢脆 Shusaku Takagi 氢脆评估问题 031 74-76 3 氢脆 Akinobu Shibata 马氏体钢中的氢相关裂纹扩展行为 032 77-78 3 氢脆 Tomohiko Hojo 超高强度 TRIP 辅助钢的氢脆性能评估 033 79 3 耐热钢的设计 Satoru Kobayashi 提高长期结构稳定性的铁素体耐热钢的设计 034 80 3 设计耐热钢的设计 Shigeto Yamasaki Co 添加对高铬铁素体钢蠕变强度和磁性能的影响 035 81-84 3 耐热钢的设计 Nobuaki Sekido 利用纳米 SIMS 观察耐热铁素体钢在回火过程中硼偏析的变化 036 85-88 3 耐热钢的设计 Yoshiaki Toda 提高沉淀强化铁素体钢的蠕变强度 037 89-92 3 耐热钢的评价 Masatsugu Yaguchi 长期使用条件下 91 级钢的微观结构和蠕变强度 038 93 3 耐热钢的评价 Masatoshi Mitsuhara 晶界特征对 9Cr 铁素体耐热钢中 M23C6 碳化物生长的影响 039 94-97 3 18Cr 9Ni 3Cu Nb N钢的蠕变变形行为 040 98-101 3 耐热钢的评价 张胜德 长期使用超级304H钢锅炉管的组织与力学性能
2000 年,我在纳瓦拉大学获得理学博士学位,在 CEIT 的 JM Rodriguez Ibabe 教授指导下完成了我的论文。我的研究重点是钒合金钢的温锻工艺,特别是钒沉淀在再结晶和微观结构强化中的作用。这项工作获得了第 41 届机械加工和钢铁加工会议的奖项以及 2000 年的钒奖。2000 年至 2003 年,我在剑桥大学由 Bhadeshia 爵士教授领导的相变小组担任研究员。在那里,我开发了新一代低温纳米结构贝氏体钢,通过设计高 C-高 Si 钢(其微观结构由纳米级贝氏体铁素体和富碳奥氏体组成),显著提高了拉伸强度和韧性。自 2003 年以来,我一直在 MATERALIA、CENIM 研究贝氏体微观结构。我的工作涵盖详细的微观结构表征、理解原子机制以及将微观结构特征与机械性能关联起来。这项研究得到了国际合作和行业伙伴关系的支持,获得了 Vanadium Award(2008 年)和 Cook/Ablett Award(2015 年)的认可。我协调并参与了 16 多个欧洲和西班牙研究项目,为 25 多个其他项目做出了贡献。我的出版物包括 153 篇 JCR 列出的论文(Q1 中的 56%)和 17 个书籍章节,引用次数超过 6700 次(Scopus),h 指数为 49。我指导了六篇博士论文、19 篇期末成绩和硕士论文,以及 25 多个实习,并发表了 40 多次受邀演讲。自 2019 年以来,我在 EUROMAT 会议上组织了一场关于先进钢铁的研讨会。我是《材料》、《金属》和《材料科学与工程进展》的编委会成员,拥有超过 300 份 WoS 认证的同行评审。此外,我还参加了各种国家和国际科学委员会,包括 AEI-Spain、SFI、UEFISCDI 和 NCN。目前,我领导 CENIM 的相变实验室,为冶金科学及其工业应用的进步做出贡献。