编辑荐读| Metallurgical and Materials Transactions A精选文章2024 Issue 11
热处理对通过热轧粘结制备的SS317L/ASTM SA516 GR60钢复合板的显微组织和机械性能的影响
Effect of Heat Treatments on the Microstructure and Mechanical Properties of SS317L/ASTM SA516 GR60 Steel Clad Plate Fabricated Through Hot Roll Bonding
文章导读：采用真空热轧粘结（VHRB）工艺在1373 K（1100 °C）温度和1–5 s−1应变速率范围内成功制备了三层不锈钢复合板，其中317L不锈钢（SS317L）作为覆层，ASTM SA516 GR60（GR60）作为基底层。这些参数是通过基材（SS317L和GR60）的工艺效率图识别出来的。工艺效率图是通过在1173 K（900 °C）–1473 K（1200 °C）温度范围和0.1–50 s−1应变速率范围内进行等温压缩试验构建的。研究了轧后热处理对复合板机械性能的影响，具体是在1173 K（900 °C）下固溶1小时后以不同速率冷却，即水淬、空气冷却和炉冷。与其他轧后热处理相比，当标准化复合板在1173 K（900 °C）下固溶并水淬时，抗拉强度极限、均匀塑性伸长率和最大剪切强度从524 MPa、0.46和519 MPa显著变化为652 MPa、0.36和410 MPa。还注意到剪切断裂模式从标准化条件下的渐进失效到水淬后的灾难性失效的剧烈变化。这些变化本质上是GR60层显微组织变化的表现，导致了机械性能的变化。
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微观结构演变对通过搅拌摩擦焊制造的铝合金异种焊接接头的机械和电化学性能的影响
The Influence of Microstructure Evolution on the Mechanical and Electrochemical Properties of Dissimilar Welds from Aluminum Alloys Manufactured Via Friction Stir Welding
文章导读：本研究调查了一种新的搅拌摩擦焊接铝合金接头配置。研究了AA6082/AA1350异种焊接，其中AA1350考察了两种状态——粗晶（CG）和超细晶（UFG）。讨论了焊接过程中微观结构演变对机械和电化学性能的影响。所有材料在搅拌区（SZ）的平均晶粒尺寸为4到5µm，高角度晶界的比例约为77%，表明发生了连续动态再结晶。焊接区域的显微硬度变化与晶粒尺寸（AA1350）的差异以及AA6082中β″析出物在SZ的溶解有关。结果表明，与基材AA6082和AA1350 UFG相比，焊接接头的抗拉强度有所下降；然而，与基材AA1350 CG相比，抗拉强度有所增加。电化学实验表明，AA1350发生了点蚀，而AA6082则是点蚀和晶间腐蚀的结合。AA1350的腐蚀攻击深度较高，基材的最大值约为70µm，而在SZ中，深度减少到50µm。对于AA6082，最大深度测量在SZ中，且未超过30µm。
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近包晶成分钢中相变机制表征技术的基准
Benchmark of Techniques for the Characterization of the Mechanism of Phase Transformations in Steel of Near-Peritectic Composition
文章导读：本研究解决了在近包晶成分钢中阐明相变机制所面临的挑战。强调了使用和整合互补实验技术的重要性。虽然差示扫描量热法（DSC）和差热分析（DTA）等热分析工具至关重要，但它们对冷却过程中发生的事件提供的见解有限。通过将标准热分析（DSC）与高温显微镜结合使用，在高温显微镜中进行同步热分析，以及同心凝固，研究了两种近包晶成分钢。主要发现包括在DSC加热实验中加热速率与相变完成温度之间的相关性；从DSC冷却曲线推断出的包晶转变的缺失，通过视觉观察得到支持，以及对受限奥氏体相形核的见解，这归因于扩散限制和有限的形核位点。这项研究不仅有助于理解包晶钢中的相变行为，更广泛地提供了一个框架，用于协同利用不同技术来解决相发展机制解释中的复杂性。
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时间和温度对使用BNi-9钎料合金宽间隙钎焊MAR-M247镍基高温合金的显微结构演变的影响
Effect of Time and Temperature on the Microstructural Evolution of Wide-Gap Brazed MAR-M247 Nickel Superalloy Using BNi-9 Braze Alloy
文章导读：宽间隙钎焊作为焊接的替代方法之一，已广泛应用于航空航天和发电行业的涡轮机部件修复中。在本研究中，使用差示扫描量热法、电子显微镜和热力学计算来确定钎焊时间和温度对使用MAR-M247/BNi-9系统的分层宽间隙钎焊工艺的显微结构演变的影响。一旦液化，钎料通过毛细作用迅速渗入MAR-M247骨架。在渗透过程中，MAR-M247骨架发生部分和完全溶解，导致在1068°C时发生扩散固化。在进一步和完全渗透后，发现快速致密化在等温钎焊温度之前实现。钎焊后的显微结构包含γ-Ni基体晶粒、析出的Cr、W、Mo富集的MₓBᵧ硼化物、基体晶界和三重节点处的无热固化产物以及内部孔隙。研究发现，钎焊温度决定了无热固化产物，在1150°C时为二元共晶（CrB + γ-Ni），在1180°C和1205°C时为三元共晶（Cr + γ-Ni + Ni₃B）。这些发现与Scheil–Gulliver预测一致。钎焊时间影响钎料液体的成分均匀性，从而改变固化行为。这导致较短和较长钎焊时间分别具有较高和较低的固化范围。此外，发现钎焊中的液相分数随着钎焊温度和时间的增加而增加，表明存在持续的液相。此发现伴随着无热固化金属间化合物体积分数的增加，与钎焊时间和温度增加时液相增加一致。最后，γ-Ni晶粒生长发生，尽管在钎焊的上部和下部区域之间观察到不均匀性。与下部区域相比，上部区域平均显示出较大的晶粒。这被归因于液体渗透过程中硼化物的迁移，可能通过晶界钉扎机制阻碍了晶粒生长。
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期刊简介
Metallurgical and Materials Transactions A 创刊于1975年，重点关注冶金和材料科学方面的最新研究。
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