刘香军 作品数:32 被引量:64 H指数:4 供职机构: 内蒙古科技大学材料与冶金学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 内蒙古自治区自然科学基金 中国博士后科学基金 更多>> 相关领域: 金属学及工艺 一般工业技术 冶金工程 文学 更多>>
Ce含量对X100管线钢显微组织和耐腐蚀性能的影响 被引量:1 2023年 为了研究稀土元素Ce对X100管线钢显微组织和耐腐蚀性能的影响,利用蔡司显微镜、场发射电子显微镜及其配套的能谱仪和电化学工作站对不同Ce含量的4种试验钢0,1,2,3号(Ce质量分数分别为0,0.0017%,0.0028%,0.0049%)进行测试。结果表明:随着Ce含量的增多,试验钢表面的晶粒尺寸减小,Al2O3夹杂被改性为CeAlO_(3)夹杂和Ce_(2)O_(3)夹杂。浸泡7 d后,4种试验钢的腐蚀电位均比较接近;浸泡30 d后3号试验钢的腐蚀电位较之前提高了8.94%,2号和1号试验钢的腐蚀电位分别较之前提高了6.34%和6.06%;浸泡45 d后,1号试验钢的腐蚀电位较7 d时降低了10.38%,其他3种试验钢的腐蚀电位变化不大。0号试验钢的容抗弧半径随浸泡时间的延长而逐渐减小,3号试验钢的容抗弧半径增大得最为明显。测试结果均表明,Ce含量的增加会提高试验钢的耐腐蚀性能。 刘鹏 杨吉春 李安鑫 刘香军 杨昌桥 宫磊关键词:X100管线钢 CE 显微组织 耐腐蚀性能 变形速率对Ti-IF钢和Ti+Ce-IF钢流变应力和显微组织的影响 被引量:3 2016年 通过Gleeble-1500D型热模拟试验机,测定了Ti-IF钢和Ti+Ce-IF钢在变形温度为790、950℃,变形速率为0.1、1、5和10 s^(-1)时的应力-应变曲线;并使用金相显微镜对空冷后的变形组织进行观察。结果表明:Ce不改变变形速率对IF钢流变应力和显微组织的影响规律;Ti-IF钢和Ti+Ce-IF钢在790℃和950℃变形时,流变应力均随变形速率的增大而增大,Ti+Ce-IF钢的流变应力值比Ti-IF钢高;变形速率越高,晶粒变得越粗大;低温变形时,晶粒中伴有纤维状组织,呈现出轧制态晶粒特征;在790℃、0.1 s^(-1)变形时,Ti-IF钢和Ti+Ce-IF钢均易于获得均匀的晶粒组织,有助于提高综合力学性能的稳定性。 刘香军 杨吉春 杨昌桥 张文怀 何耀宇 李堃关键词:IF钢 变形速率 应力-应变曲线 显微组织 Fe-Si合金磁性能和力学性能的第一性原理计算 2022年 基于第一性原理方法计算了Si对α-Fe体系在稳定性,磁性能以及力学性能的影响。计算结果表明,Si可以稳定存在于α-Fe中,Fe-Si体系的稳定性大于α-Fe;Fe-Si体系的总磁矩小于纯Fe体系,使得Fe-Si体系的磁致伸缩系数小于纯Fe体系,且Si的掺杂使得态密度峰值整体左移,Fe-Si体系的导电性降低,电阻率增加,增加了体系的软磁性能;Si的掺杂使得体系的硬度增大,韧性减小,可加工性能降低,Fe-Si体系的平均键长小于纯Fe体系,使得Fe-Si体系的键能增强,这是Fe-Si体系硬度大于纯Fe体系的主要原因,Si的掺杂导致Si周围的电荷密度明显小于纯Fe体系,这是Fe-Si体系韧性减小的原因。 王婷 杨吉春 刘香军 杨昌桥关键词:FE-SI合金 第一性原理计算 磁性能 力学性能 电子结构 金属元素掺杂α-Fe(N)体系的电子结构及力学性能的第一性原理计算 被引量:2 2019年 基于第一性原理研究 M(M =Ti,V,Cr,Mn,Co和Ni)掺杂α-Fe(N)的结合能、电子结构及力学性能。计算结果表明,Ti和V优先占据晶胞的顶角位置,Cr和Mn优先占据晶胞的体心位置,Co和Ni与N不相邻时结构最稳定。Ti与V的掺杂加强了晶胞的稳定性,Cr, Mn与Ni的掺杂削弱了晶胞的稳定性,Co的掺杂不影响晶胞的稳定性。这些过渡金属在α-Fe晶胞中均存在金属键和离子键的共同作用,成键轨道主要来自 M 3d, Fe4s3p3d与N2p。与纯α-Fe体系相比,掺杂体系刚性均变强,经计算可得α-Fe(N)-V体系的弹性模量 E 、剪切模量 G 和体积模量 B 均为最大值,即掺杂V可显著提高材料的力学性能,V是最有效的固氮元素,与高氮钢冶炼的实验结果相吻合。 刘香军 杨吉春 贾桂霄 杨昌桥 蔡长焜关键词:第一性原理 高氮钢 电子结构 304N不锈钢的最佳固溶处理工艺 被引量:1 2017年 通过Thermo Calc热力学计算软件计算了理论固溶温度,通过正交试验、显微组织观察、SEM组织形貌及能谱分析等方法,研究了温度及保温时间对试验钢的影响。结果表明,热力学软件计算的理论固溶温度与试验温度基本吻合。温度对固溶的影响大于时间。综合考虑晶粒大小及其对力学性能的影响,最佳固溶处理制度为1100℃×2 h。 丁海峰 杨吉春 张春香 杨全海 刘香军关键词:固溶处理 热力学计算 正交试验 能谱分析 微量稀土铈对IF钢再结晶行为的影响 被引量:6 2014年 利用热压缩试验的方法,在Gleeble-1500D型热模拟试验机上进行单、双道次压缩试验,研究了不同变形条件下微量稀土铈对IF钢再结晶行为的影响,分别绘制了铈添加前后试验钢在应变速率0.1-10 s-1,变形温度950℃,压缩变形50%的单道次真应力-真应变曲线以及不同道次间隔时间1-100 s,变形温度950℃,两道次压缩变形量均为30%的双道次真应力-真应变曲线。结果显示:950℃压缩变形时,应变速率低于1 s-1时,稀土铈对试验钢动态再结晶的抑制作用较明显;试验钢静态再结晶体积分数随道次间隔时间的延长而增加,稀土铈抑制试验钢静态再结晶的进行;稀土铈对晶界的拖拽作用是稀土抑制再结晶行为的主要机制。 杨吉春 杨昌桥 刘香军 张剑关键词:IF钢 动态再结晶 O、S、Ce含量对U71MnG钢中Ce_(2)O_(3)和Ce_(2)O_(2)S夹杂物的影响 2024年 我国稀土钢未实现大规模的生产,其主要原因是对稀土与钢中O、S等杂质元素的相互作用规律认识不足。考虑到Ce、O、S含量对钢中稀土夹杂物的影响缺少定量分析,使用FactSage 7.1软件计算U71MnG钢中不同含量O、S、Ce之间的相互作用关系及其对Ce_(2)O_(2)S、Ce_(2)O_(3)夹杂物析出量的影响。热力学计算结果表明,在U71MnG钢的成分体系下,随着Ce含量的增多,Ce_(2)O_(3)的析出量呈先增多后减少的趋势,m_(O)/m_(Ce)约为1/7.4时,Ce_(2)O_(3)的析出量最大;Ce_(2)O_(2)S的生成需要O、S、Ce共同作用,m_(O+S)/m_(Ce)约为1/3.7时,Ce_(2)O_(2)S析出量最大。试验钢夹杂物的SEM图像以及夹杂物颗粒数量统计结果显示,Ce含量为0.024%的试验钢中Ce_(2)O_(3)、Ce_(2)O_(2)S的个数大于Ce含量为0.016%的试验钢,钢中夹杂物析出规律与热力学计算结果一致。 王敏 刘香军 杨昌桥 杨吉春关键词:稀土夹杂物 热力学 氮对2205双相不锈钢在NaCl溶液中耐腐蚀性能的影响 被引量:10 2019年 在实验室条件下,以氮代镍冶炼节约型双相不锈钢2205-N,并采用电化学阻抗技术和电化学极化曲线法研究了试验钢在3.5%Na Cl(质量分数)溶液中的腐蚀行为。试验结果表明:在N含量(质量分数) 0. 11%~0. 35%范围内,随着N含量的增大,试验钢奥氏体相逐渐增多且晶粒细化、容抗弧半径逐渐增大、极化电阻R_p逐渐增大、腐蚀电流I_(corr)逐渐减小,2205-N双相不锈钢的抗腐蚀性随着N含量的增大逐渐增强。试验证明,以氮代镍生产节约型双相不锈钢是行之有效的。 杨吉春 刘香军 周莉 富晓阳 杨文魁 杨昌桥关键词:高氮钢 显微组织 钝化膜 铈对S32550双相不锈钢微观组织及冲击性能的影响 被引量:21 2020年 双相不锈钢兼具奥氏体和铁素体不锈钢的优良性能,多用于船舶、化工、核反应等领域。为了进一步提高S32550双相不锈钢的力学性能和抗腐蚀性能,采用真空感应炉成功冶炼了S32550双相不锈钢,并研究了有无添加稀土铈对其锻造、轧制后的微观组织、夹杂物形貌及冲击性能的影响。结果表明,添加稀土铈可以细化组织晶粒,使形状分布不均匀的铁素体组织与奥氏体组织均匀化;改善夹杂物形貌分布大小,对有害夹杂MnS进行改质,降低硫含量,使多余硫元素与铈反应形成Ce2O2S、Ce2S2夹杂弥散分布在钢中;另外,添加稀土铈可以提高S32550双相不锈钢在室温和低温(-40、-20℃)下的冲击韧性,在低温下可出现韧窝带,降低冷脆效应对钢材的危害。 杨吉春 王军 任磊 富晓阳 刘香军 张泽宁关键词:稀土铈 双相不锈钢 冲击韧性 增氮降镍对12Cr18Ni9奥氏体不锈钢耐晶间腐蚀性能的影响 被引量:1 2016年 本实验在12Cr18Ni9奥氏体不锈钢的基础上进行增氮降镍,采用不锈钢硫酸——硫酸铜腐蚀试验法对不同氮含量的试验钢种进行晶间腐蚀试验,分析试验钢的金相组织形貌以及晶间腐蚀沟的深度,结果表明,试验钢的晶间腐蚀程度随着氮含量的提高显著降低. 何耀宇 杨吉春 张文怀 李堃 刘香军关键词:晶间腐蚀