上海大学材料科学与工程学院先进凝固技术中心
- 作品数：53 被引量：131H指数：8
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- 相关领域：冶金工程金属学及工艺一般工业技术理学更多>>
- 1215易切削钢硫化物碲改质及其机制分析被引量：1
- 2022年
- 1215MS易切削钢中硫化物的形态、尺寸、分布对其性能有重要的影响.采用蔡司金相显微镜、扫描电子显微镜、能谱仪及显微硬度测量仪等实验仪器,开展了1215MS易切削钢添加碲的实验研究,对不同碲添加量的1215MS易切削钢中硫化物的形态与分布、密度与尺寸、形貌及类型以及显微硬度等进行了解析.结果表明:随着碲添加量从0 ppm增加到230 ppm,团簇状硫化物群的面积占整体硫化物总面积的百分比逐渐降低;整体硫化物的等效直径和硬度值逐渐增加,钢基体的硬度值变化不大.这说明了碲的添加能够使钢中的MnS改质为(Mn,Te)S固溶体,这不仅能减少1215MS易切削钢团簇状硫化物聚集,使硫化物粗化,而且提高了硫化物硬度,增加钢在轧制时的抗变形能力,提高切削性能.
- 王梓菲张盼盼朱浩然付建勋
- 碲对46MnVS非调质钢中硫化物分布的改质规律被引量：1
- 2023年
- 以工业生产的含碲46 MnVS非调质钢铸坯中的硫化物为研究对象,结合夹杂物三维腐刻和扫描电镜,观察并分析了铸坯中硫化物等效直径、数量密度和三维形貌的变化规律,总结了碲对硫偏析及硫化物分布的影响规律。研究发现碲改质后的铸坯激冷层到混晶区硫化物等效直径由2.6μm逐渐增大至5.8μm,中心等轴晶区硫化物等效直径先减小再增大,椭球型和八面体型硫化物从边部到中心占比由84.2%逐渐降低至25.7%。相对于未改质铸坯,碲改质后硫偏析指数减小,最大硫偏析指数由1.13降低到1.06;硫化物的等效直径有所降低,铸坯中椭球型和八面体型硫化物占比增加,激冷层中占比提升最大。
- 沈伟李志伟田钱仁付建勋
- 碲对40Cr13塑料模具钢加工性能的影响
- 2024年
- 对硬度为41,38,36 HRC的无碲低硫(硫质量分数为0.003%)40Cr13钢,41 HRC的含碲中硫(碲质量分数为0.003%,硫质量分数为0.022%)40Cr13钢以及硬度为33,41 HRC的无碲高硫(硫质量分数为0.070%)40Cr13钢进行了铣削、钻削及抛光试验,分析了夹杂物的形貌与显微硬度,研究了碲对试验钢加工性能的影响。结果表明:相比无碲低硫钢,含碲中硫钢中夹杂物主要为MnS,尺寸增大,长宽比几乎未变,多为椭球状;无碲高硫钢中夹杂物主要为MnS,数量、尺寸、长宽比均增加,为长条状;碲在硫化物中的固溶使得含碲中硫钢中硫化物的显微硬度增大;相同硬度下,含碲中硫钢的铣削力、钻削力、铣削后的表面粗糙度相比无碲低硫钢更小,加工性能更好,但抛光后表面粗糙度更大,抛光性能略差。
- 周茂华钟亮美唐佳丽陈炜付建勋
- 关键词：切削力表面粗糙度
- 1215MS易切削钢中组织与硫化物分析被引量：7
- 2020年
- 采用光学显微镜、扫描电镜及能谱、显微硬度测量仪以及热力学软件Thermo-Calc对1215MS易切削钢Φ12 mm盘条金相组织及硫化物夹杂进行了相组成及粒径与硬度解析。结果表明:1215MS钢中铁素体所占比例93%~96%,珠光体比例4%~5%;铁素体平均等效直径为22.30μm,珠光体的平均直径为16.83μm,硫化物均匀分布在晶界的边缘和铁素体中,硫化物的当量直径为5.077μm;MnS的平均维氏硬度值为80 HV10,铁素体硬度值为100 HV10,珠光体硬度值为175 HV10。
- 王高峰李成良张志明张盼盼付建勋
- 关键词：铁素体珠光体硫化物
- 碲改质C70S6非调质钢的旋转弯曲疲劳性能
- 2024年
- 采用升降法和成组法对碲改质C70S6非调质钢进行旋转弯曲疲劳试验,研究了试样的旋转弯曲疲劳性能,分析了碲改质作用机理。结果表明:当置信度为95%,失效概率分别为10%,50%时采用升降法得到的疲劳强度分别为385.0,458.8 MPa,采用成组法时分别为379.9,432.0 MPa,两种方法所测疲劳强度均高于企业要求和未经碲改质C70S6非调质钢;试验钢中硫化物为MnS和Mn(S,Te),大多呈曲率半径小的椭球状,评级结果为细系1.5级,粗系2.0级,其尺寸小于国内未经碲改质C70S6非调质钢,与国外未经碲改质C70S6非调质钢相当;碲改质主要通过调控硫化物形态、减小硫化物尺寸来改善C70S6非调质钢的旋转弯曲疲劳性能。
- 张璐王梓菲刘年富李杰徐翔宇付建勋
- 关键词：硫化物S-N曲线
- 镁对20CrMo齿轮钢中夹杂物的影响被引量：8
- 2019年
- 为了探测镁对20CrMo齿轮钢中夹杂物的影响,利用实验室高温电阻炉对齿轮钢进行加镁冶炼试验,结合金相显微镜和扫描电子显微镜研究了不同镁含量对齿轮钢中夹杂物形貌及成分的影响,并运用热力学理论研究了不同镁含量对钢中夹杂物成分变化的机理。试验结果表明,试验钢中的夹杂物密度在40-65^/^%当镁含量为8x 10"时,夹杂物等效直径由2.93 Jim增至3.28⑷;当钢中的镁含量为(21~38)x 10"时,夹杂物等效直径在2.64〜2.67 jxmo随着镁含量的增加,单独MnS的百分率从26.3%降至2.2%,氧化物的比例从44.8%增至84.8%o热力学表明,镁含量在(2.63~7.98)xUT6就可完全改质钢中AI2O3为镁铝尖晶石;当镁含量大于7.98x10"时,钢中就会形成Mg0o综上可得,镁含量在8xl0-6左右时复合夹杂物比例较大,氧化物夹杂比例较低,可提高钢的性能。
- 樊田杨乾坤谢剑波沈平付建勋
- 关键词：齿轮钢镁含量热力学
- 连铸M2高速钢碳化物和宏观偏析热模拟
- 2023年
- M2高速钢碳化物粗大且分布不均匀制约了该钢种采用连铸-连轧工艺生产。采用基于特征单元热相似性的连铸坯枝晶生长热模拟试验机研究了连铸M2高速钢凝固过程及组织形成规律,并且使用光学显微镜和金属原位分析仪分析了过热度和二冷区比水量对其碳化物分布和尺寸及宏观偏析的影响。实验结果表明,铸坯碳化物分布和尺寸及宏观偏析受到过热度与二冷区比水量的显著影响。过热度每减小10℃,凝固末端的碳化物面积占比减小约1.5%,碳化物网交汇处平均尺寸减小约7.5μm。随着二冷区比水量由0.36 L/kg增加至0.54 L/kg,凝固末端的碳化物面积占比减小约2.8%,碳化物网交汇处平均尺寸减小约23.8μm。降低过热度和提高二冷区比水量有利于C、W、Cr、V元素均匀分布和降低中心偏析。
- 李志聪陈杨珉陈湘茹仲红刚李莉娟翟启杰
- 关键词：M2高速钢连铸热模拟凝固碳化物宏观偏析
- SAE1144钢铸坯中硫化物分布及其偏析行为分析被引量：3
- 2022年
- SAE1144是典型的中碳高硫易切削钢,钢中硫化物的形貌、大小、空间分布、偏析是影响其产品性能的关键因素。对国内某厂生产的SAE114连铸坯取样,采用金相显微镜、扫描电镜、夹杂物三维腐刻技术等表征方法开展硫化物形貌的解析,分析了铸坯中硫化物类型、空间分布、三维形貌的变化规律,并总结了硫偏析的规律。研究发现,SAE1144铸坯中硫化物的类型主要为硫化锰夹杂物,激冷层中硫化物主要为单一型椭球状硫化物;柱状晶区硫化物主要为单一型硫化物;中心等轴树枝晶区内硫化物主要为团簇状、链条状、单一型硫化物3类。SAE1144铸坯中心部位的最大偏析值为1.30。硫元素的微观偏析在一次枝晶、二次枝晶中产生的富集导致MnS的宏观分布偏析,聚集状大颗粒MnS的存在是SAE1144硫偏析的反映,也是制约产品性能的重要质量因素。
- 王奕李志伟徐翔宇张志明周楠付建勋
- 关键词：三维形貌
- 1215易切削钢拉拔表面裂纹形成机制分析被引量：17
- 2020年
- 表面裂纹是1215易切削钢常见的缺陷,为了探究1215易切削钢在拉拔过程产生表面裂纹缺陷的成因,采用非水溶液电解、光学显微镜、扫描电子显微镜等分析检测方法,对1215易切削钢表面裂纹区域进行了分析表征,研究了1215易切削钢在拉拔时产生表面裂纹的原因。结果表明,试样截面裂纹扩展的末端发现大尺寸硫化锰夹杂物;裂纹内壁存在大尺寸的硫化锰夹杂和保护渣颗粒。由分析结果推测,钢中夹渣是裂纹萌生的主要原因,而大尺寸硫化锰夹杂是裂纹扩展的原因。根据裂纹的萌生与扩展机制,通过提高保护渣碱度及还原性和准确控制精炼出站氧质量分数可控制由硫化锰夹杂物与保护渣造成的裂纹,从而改善产品的表面质量。
- 艾克南张盼盼赵梦豪李成良张志明付建勋
- 关键词：易切削钢保护渣硫化锰
- 钼、钒复合强化灰铸铁组织和性能研究被引量：1
- 2022年
- 为满足汽车发动机缸体高性能要求,在灰铸铁中添加Mo和V,利用OM、SEM、EPMA等手段分析其组织变化,进行力学性能和导热性能的检测。结果表明:含0.5wt.%Mo和0.3wt.%V的灰铸铁试样,相比于空白试样,共晶反应后温度降低,石墨形态更弯曲细小;基体组织珠光体的片层间距细化,共晶团数量增多;抗拉强度提高了24%,布氏硬度增加了15%左右。钒元素含量增加至0.6 wt.%,抗拉强度最高达到402 MPa。Mo、V复合强化后的灰铸铁,不但综合力学性能得到显著提升,同时兼具良好的导热性能。
- 裴慧雯李莉娟李仁兴陈湘茹翟启杰
- 关键词：灰铸铁合金化导热性能
