一种纳米增强抗氢脆钢及其制备方法

    公开(公告)号:CN111088461A

    公开(公告)日:2020-05-01

    申请号:CN202010006344.9

    申请日:2020-01-03

    Abstract: 本发明涉及一种纳米增强抗氢脆钢及其制备方法,属于合金钢技术领域。本发明所述纳米增强抗氢脆钢微观组织结构为回火马氏体及弥散分布于基体中的纳米尺寸的半共格碳化铌(NbC)纳米析出相,制备方法为真空熔炼后通过电渣重熔获得目标成分设计范围的铸锭,并经过控轧控冷和合适的调质热处理工艺获得含有大量弥散分布的半共格NbC纳米增强抗氢脆钢。按照本发明的化学成分设计和合适的制备工艺,可生产1000MPa级纳米增强高强韧钢,其组织中含有大量尺寸为10~20nm、均匀弥散分布的半共格NbC析出相,实现高强钢的强韧性匹配,同时在服役过程中通过半共格NbC作为深氢陷阱捕获进入钢中的氢,大幅提升材料的抗氢脆性能。

    一种含有纳米颗粒的高强韧钢焊丝制备方法

    公开(公告)号:CN110625297A

    公开(公告)日:2019-12-31

    申请号:CN201910887231.1

    申请日:2019-09-19

    Abstract: 一种含有纳米颗粒的高强韧钢焊丝的制备方法,属于材料加工领域。包括对焊丝铸锭中形成纳米颗粒元素的控制,焊丝铸锭锻造以及轧制,焊丝盘条的拉拔,以及焊丝盘条中纳米颗粒的形态分析。通过严格控制钢液中Ti、O的含量,使二者在焊丝铸锭中形成纳米级的颗粒。Ti以直径1mm的丝状形式加入,送丝量为25-30mm/Kg。焊丝铸锭经退火后,在1100-1150℃进行锻造,随后在1000-1050℃之间经17-20道轧制,加工成直径为5.0mm和8.0mm的盘条。将两种盘条以不同的面收缩率结合中间退火工艺拉拔至1.2mm焊丝。本发明中可以在高强韧焊丝中制造出相当数量的以Ti的氧化物为主的纳米颗粒,并在焊接过程中将纳米颗粒引入焊缝金属,利用其作为第二相的强化作用来提升焊缝的力学性能。

    一种制备原位纳米颗粒强化Q195钢的方法

    公开(公告)号:CN103495720B

    公开(公告)日:2016-04-27

    申请号:CN201310409451.6

    申请日:2013-09-10

    Abstract: 本发明属于钢铁材料领域,涉及一种制备原位纳米颗粒强化Q195的方法。其特征是在熔炼和浇注的过程中,加入Ф0.1—3mm的Fe—Ti合金丝,在容器中施加压力形成压力场,在熔体中施加离心力或电磁搅拌,形成流场,促使金属液流动,抑制析出相长大,避免粗大析出相形成,形成纳米强化的钢合金;铸造过程中,熔体形成流动,熔体的线流动速度不低于1.7m/s;熔体中含有高于基体合金熔点的析出相氧化钛的合金元素Ti、O,随着温度下降Ti、O溶解度下降,形成纳米氧化钛原位析出相的铸造合金,以此来增加钢的强度并不大幅损失其塑韧性,并通过后续控轧控冷进一步提升钢的性能。

    原位生成纳米颗粒铜-铁合金的连续定向凝固制备方法

    公开(公告)号:CN104107920A

    公开(公告)日:2014-10-22

    申请号:CN201410340418.7

    申请日:2014-07-16

    Inventor: 王自东 史国栋

    Abstract: 本发明属于金属材料领域,涉及一种原位生成纳米颗粒铜-铁合金的连续定向凝固制备方法。工艺为,将原料清理除杂后置于石墨坩埚内,将真空熔炼炉抽真空至10-3Pa后,开始加热熔炼。原料完全熔化后通入高纯氩气,保持熔体温度为1200℃±5℃~1300℃±5℃,并同时开启冷却系统,冷却水量为900L/h,在下引式连续定向凝固设备以1.5-3mm/10s的拉坯速度制备坯料。本发明所涉及的技术可以实现在连续定向凝固过程中直接产生与集体界面共格或半共格的原位纳米颗粒,并且这些纳米颗粒均匀弥散的分布在基体中。

    一种在普碳钢中形成Ti5O9纳米颗粒的制备方法

    公开(公告)号:CN103484762A

    公开(公告)日:2014-01-01

    申请号:CN201310409437.6

    申请日:2013-09-10

    Abstract: 本发明属于钢铁材料领域,涉及一种在钢液中形成Ti5O9纳米颗粒的制备方法。其特征是在氧浓度不超过100PPM的普碳钢钢液中,加入Ф0.1—3mm的Fe—Ti合金丝,获得含Ti、O的钢液,由于含有高于基体合金熔点的析出相Ti5O9合金元素Ti、O,随着温度下降Ti、O溶解度下降以及较快的冷却速度形成较大的过冷度;在容器中施加压力形成压力场,在熔体中施加离心力或电磁搅拌,形成流场,促使金属液流动。熔体形成流动,熔体的线流动速度不低于1.7m/s,抑制析出相长大,形成纳米强化的钢合金;本发明的优点是可以直接在凝固合金中就形成纳米Ti5O9,有利于提高钢的强度是不损害其塑韧性。

    一种制备纳米颗粒强化的Cu-Cr-Zr-Mg系铜合金的方法

    公开(公告)号:CN101724759B

    公开(公告)日:2011-03-16

    申请号:CN200910242512.8

    申请日:2009-12-15

    Abstract: 本发明是一种制备纳米颗粒强化的Cu-Cr-Zr-Mg系铜合金的方法,包括:将合金原料在真空状态下进行熔炼、浇注铸造和合金热处理。本发明的技术要点在于:将熔炼后的金属液在大流速流动的条件下进行充型,流动线速度不低于1.7m/s,以抑制析出相长大,形成纳米析出相颗粒强化的铸造合金,然后采用低温长时间的时效热处理,将凝固过程中形成的过饱和固溶体-铜合金基体中的合金元素Cr、Zr、Mg充分析出,形成更多的细小的弥散分布的纳米强化相颗粒,获得高强度、高导电性能的纳米颗粒强化的Cu-Cr-Zr-Mg系铜合金。

    一种在钢液中形成纳米颗粒的制备方法

    公开(公告)号:CN101619408A

    公开(公告)日:2010-01-06

    申请号:CN200910089679.5

    申请日:2009-07-28

    Abstract: 本发明属于钢铁材料领域,涉及一种在钢液中形成纳米颗粒的制备方法。其特征是在熔炼和浇注的过程中,在容器中施加压力形成压力场,在熔体中施加离心力或电磁搅拌,形成流场,促使金属液流动,抑制析出相长大,避免粗大析出相形成,形成纳米强化的钢合金;铸造过程中,熔体形成流动,熔体的线流动速度不低于1.7m/s;熔体中含有高于基体合金熔点的析出相TiN的合金元素Ti、N,随着温度下降Ti、N溶解度下降,形成纳米TiN析出相的铸造合金。本发明优点是不需要固溶时效热处理,可以在凝固合金中直接形成纳米弥散相。

    一种铜合金反重力铸造升液管

    公开(公告)号:CN101612659A

    公开(公告)日:2009-12-30

    申请号:CN200910089685.0

    申请日:2009-07-28

    Abstract: 一种用于铜合金反重力铸造的升液管,属于铸造领域。升液管由耐热钢法兰盘、耐热钢管、内外石墨管组合而成。法兰盘焊接在钢管端面上,升液管的管壁采用复合结构,由内石墨管、钢管以及外石墨管所构成,内石墨管与钢管内壁配合,两者之间螺纹连接,外石墨管置于钢管的外面与金属液相接触,内外石墨管通过二者下端的螺纹连接在一起,外石墨管与钢管间留有适当的间隙。该升液管气密性好、耐高温、不对铜合金液带来污染,使用维护方便、寿命长。

    一种电化学腐蚀金属丝制备多孔块体金属玻璃的方法

    公开(公告)号:CN100457934C

    公开(公告)日:2009-02-04

    申请号:CN200710064498.8

    申请日:2007-03-16

    CPC classification number: C03C14/00 C03C15/00

    Abstract: 本发明属于金属材料领域中的非晶合金领域,特别涉及一种电化学腐蚀金属丝制备多孔块体金属玻璃的方法。其特征在于:选用5%-10%质量分数的NaOH或KOH溶液为电解液,以钨丝/ZrTiCuNiBeNb金属玻璃复合材料作为阳极,竖直三分之一部分浸入电解液中,不锈钢盘作为阴极,加5-20V恒压为腐蚀电压,进行电化学腐蚀,反应氢气不断逸出,钨丝自下而上不断被腐蚀掉,4-12个小时后可获得通孔型的多孔块体金属玻璃。该方法简单易于实现,制备的多孔块体金属玻璃孔隙分布状态、孔径大小及孔隙率均可以设计,材料的结构和性能均匀。

    一种制备无氧铜超细丝材工艺

    公开(公告)号:CN1398688A

    公开(公告)日:2003-02-26

    申请号:CN02116581.5

    申请日:2002-04-12

    Abstract: 本发明涉及一种无氧铜微米级、纳米级连续纤维晶组织超细丝材及其制备工艺,其特征为:以无氧铜为原料,采用连续定向凝固方法制备具有连续柱状晶组织的无氧铜杆坯,直径为5~30mm;通过冷轧或温轧(轧制温度低于无氧铜的再结晶温度)使铜杆的直径减小至8~15mm;然后采用拉拔的方法进行粗拉、精拉,制得直径为10~50μm的超细丝材;采用该工艺制备的无氧铜超细丝材具有沿长度方向连续的纤维晶组织,连续纤维晶直径在1nm~10μm之间。本发明的优点为采用连续定向凝固方法制备的具有连续柱状晶组织的无氧铜杆坯,其冷加工延伸变形能力优良,在拉丝过程中不易产生断头、断线等现象,较常规工艺可以减少1~2次甚至省除中间退火工序。

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