一种纳米增强抗氢脆钢及其制备方法

    公开(公告)号:CN111088461B

    公开(公告)日:2021-06-11

    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:CN110625297B

    公开(公告)日:2021-02-12

    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。

    一种通过长期低温时效处理提高Al-Cu-Li合金力学性能的方法

    公开(公告)号:CN112143988A

    公开(公告)日:2020-12-29

    申请号:CN202011106136.2

    申请日:2020-10-14

    Abstract: 一种通过长期低温时效处理提高Al‑Cu‑Li合金力学性能的方法,其特征是针对应变时效态(T8态)的Al‑Cu‑Li合金在60~120℃之间某一温度进行长期低温时效(50~5000h),诱发T1板条间溶质元素的进一步析出,为合金提供额外的强韧化效应,同时该温度下不会导致T8态合金中T1相的粗化,最终使Al‑Cu‑Li合金综合力学性能提升。T8态Al‑3.67Cu‑1.12Li‑0.26Mg‑0.19Ag‑0.11Zr合金的抗拉强度、屈服强度和断后伸长率经85℃保温1500h后分别从594.93±7.39MPa、566.99±8.34MPa和10.52±0.53%提高到599.89±4.44MPa、573.18±3.49MPa和12.93±1.60%,而85℃下时效100h后抗拉强度和断后伸长率分别提高到598.04±2.51MPa和13.36±0.46%。本发明制备方法简单,能耗小,成本低,应用性强,在Al‑Cu‑Li合金强韧化方面有着应用潜力。

    有温度梯度结晶器的连续定向凝固技术

    公开(公告)号:CN104353795A

    公开(公告)日:2015-02-18

    申请号:CN201410384515.6

    申请日:2014-10-29

    CPC classification number: B22D11/055 B22D11/004 C30B11/001

    Abstract: 一种有温度梯度结晶器的连续定向凝固技术,属于金属材料加工技术领域。将纯铜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,纯铜完全熔化后通入高纯氩气,金属熔体进入结晶器,结晶器顶端受金属熔体以及周围坩埚的加热,侧面上部分受保温装置保温,下部分与底端则受冷空气或者冷却水冷却而使结晶器具有一定温度梯度的温度场,耐火材料用于调节结晶器出口与水冷装置的距离,在下引式连续定向凝固设备以4~10m/h的拉坯速度制备坯料。本发明涉及的技术,可防止冻口、拉漏现象的产生,降低了拉制过程对各项参数的敏感程度,大大降低了控制难度与设备要求,大幅提高了生产效率。

    一种制备原位纳米颗粒强化Q195钢的方法

    公开(公告)号:CN103495720A

    公开(公告)日:2014-01-08

    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。

    一种在钢液中形成Ti2O3纳米颗粒的制备方法

    公开(公告)号:CN101774012A

    公开(公告)日:2010-07-14

    申请号:CN201010034185.X

    申请日:2010-01-15

    Abstract: 本发明属于钢铁材料领域,涉及一种在钢液中形成纳米Ti2O3颗粒的制备方法。其特征是在含氧浓度不超过100PPm的低碳钢或低碳合金钢的钢液中,加入Fe-Ti合金丝,获得含O、Ti的钢液,由于含有高于基体合金熔点的析出相Ti2O3的合金元素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的较大过冷度,同时凝固过程中使熔体形成较大的流动线速度,获得纳米Ti2O3弥散析出强化的凝固合金。本发明优点是可以直接在凝固合金中形成纳米Ti2O3弥散相,有利于在保持合金塑性和韧性基本不变的前提下,提高合金的强度。

    一种在钢液中形成Al2O3纳米颗粒的制备方法

    公开(公告)号:CN101748323A

    公开(公告)日:2010-06-23

    申请号:CN201010034183.0

    申请日:2010-01-15

    Abstract: 本发明属于钢铁材料领域,涉及一种在钢液中形成纳米Al2O3颗粒的制备方法。其特征是在含氧浓度不超过100PPm的低碳钢或低碳合金钢的钢液中,加入Fe-Al合金丝,获得含O、Al的钢液,由于含有高于基体合金熔点的析出相Al2O3的合金元素Al、O,随着温度下降Al、O溶解度下降以及较快的冷却速度形成的较大过冷度,同时凝固过程中使熔体形成较大的流动线速度,获得纳米Al2O3弥散析出强化的凝固合金。本发明优点是可以直接在凝固合金中形成纳米Al2O3弥散相,有利于在保持合金塑性和韧性基本不变的前提下,提高合金的强度。

    一种在钢液中形成ZrO2纳米颗粒的制备方法

    公开(公告)号:CN101724775A

    公开(公告)日:2010-06-09

    申请号:CN200910242510.9

    申请日:2009-12-15

    Abstract: 本发明一种在钢液中形成纳米ZrO2颗粒的制备方法,包括:在含氧浓度不超过100PPm的低碳钢或低碳合金钢的钢液中,加入Fe-Zr合金丝,待Fe-Zr合金溶解,保温后开始浇注,浇铸时,控制凝固过程中的冷却速度不低于500℃/min,由于含有高于基体合金熔点的析出相ZrO2的合金元素Zr、O,随着温度下降Zr、O溶解度下降以及较快的冷却速度形成的较大过冷度,获得纳米ZrO2弥散析出强化的凝固合金。本发明优点是可以直接在凝固合金中形成纳米ZrO2弥散相。

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