回火处理对强流脉冲电子束辐照钢铁材料重熔层组织及性能的影响

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基本信息

  • 批准号：
    51301120
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    21.0万
  • 负责人：
    徐芳君
  • 依托单位：
    太原理工大学
  • 学科分类：
    E0103.金属材料使役行为与表面工程
  • 结题年份：
    2016
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2016-12-31

项目摘要

The aim of this project is to study the effection of high current pulsed electron beam (HCPEB) irradiation on the tempering behavior of the steel.On this basis, tribology and anti-corrosion behavior of the remelted layer after tempering will be studied. First, The steel is irradiated by HCPEB with different irradiation number and energy density to obtain remelted layer contains all of retained austenite propertion. And then, the remelted layer will be tempered under vacuum condition.Influence of tempering time and temperature on the phase compositions of the remelted layer will be studied. XRD TEM and HRTEM will be used to study the phase evolution of the remelted layers.Nucleation and growth of the martensite and carbide particles will be studied to investigate the infuluence of HCPEB irradiation on the tempering behavior of the steel. In order to determine opticle HCPEB irradiation and tempering parameters, the suface hardness, anti-corrosion and triblogical properties of the material will be investigated. The investigation of this project will have important theoretical value on the microstructure and properties control of steel under HCPEB irradiation.
本课题拟就回火处理对强流脉冲电子束辐照重熔层组织的影响规律进行研究，并在此基础上，研究回火处理对重熔层耐磨及耐腐蚀性能的影响。首先采用强流脉冲电子束辐照装置对材料进行表面辐照，然后在真空条件下对重熔层进行回火处理，研究回火时间、回火温度等对重熔层相组成的影响。采用X射线衍射技术、TEM、HRTEM等技术对经过回火后重熔层的显微结构及相组成的变化情况进行观察分析。重点对马氏体及碳化物的晶体学特征及其与残余奥氏体之间的位向关系进行研究，揭示重熔层残余奥氏体的分解规律；对经过回火后重熔层的硬度、摩擦学特性及耐腐蚀等性能进行研究，揭示重熔层马氏体转变及碳化物的析出对材料性能的影响规律，以实现重熔层组织结构的可控制备。本课题对推动强流脉冲电子束辐照技术在钢铁材料表面改性中的应用具有重要的理论意义。

结项摘要

首先对M50钢和45钢进行了强流脉冲电子束辐照处理，并对经过辐照的两种钢的熔层回火行为进行了系统研究，探讨了回火处理对熔层组织及耐磨、耐腐蚀性能的影响规律。结果发现，M50钢经过辐照处理后，随着辐照次数的增加，熔层由胞状奥氏体和板条马氏体的混合组织逐渐变成全部由胞状奥氏体组成。 45钢经过辐照后，熔层由细小的马氏体和奥氏体的混合组织组成.与传统的淬火回火工艺相比，M50钢熔层内的残余奥氏体稳定性提高，且熔层的回火行为与熔层的相组成有很大的关系，当熔层全部由残余奥氏体所组成时，回火首先发生于熔层和基体交界处，随着温度的升高，回火区域逐渐向表层推进。在低于600℃温度条件下回火，原胞状奥氏体晶界的合金元素首先发生扩散现象，当回火温度升高到600℃以上时，熔层内析出了细小的碳化物，硬度也达到了峰值，随着回火温度的进一步升高，熔层内生成了孪晶马氏体和板条马氏体的混合组织；当熔层由马氏体和残余奥氏体所组成时，回火发生于整个熔层之内，且熔层没有发生二次硬化现象。经过回火后，由于碳化物粒子的析出及奥氏体的分解，表层的耐磨性提高，耐腐蚀性能有所下降。45钢熔层的残余奥氏体含量对熔层的的回火行为影响不大，经过回火后，熔层的硬度上升，且出现二次硬化现象，表层的耐磨性有所提高，耐腐蚀性能下降。

项目成果

期刊论文数量（7）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Development of microstructure in submicron particles reinforced magnesium matrix composite processed by room temperature deformation
室温变形加工亚微米颗粒增强镁基复合材料显微组织的研究
  • DOI：
    10.1016/j.matchemphys.2014.11.011
  • 发表时间：
    2015-01
  • 期刊：
    Materials Chemistry and Physics
  • 影响因子：
    4.6
  • 作者：
    K.K. Deng;F.J. Xu;X.J. Wang;K. Wu
  • 通讯作者：
    K. Wu
Microstructures and mechanical properties of AZ91 magnesium alloy processed by multidirectional forging under decreasing temperature conditions
降温条件下多向锻造AZ91镁合金的显微组织与力学性能
  • DOI：
    10.1016/j.jallcom.2014.08.148
  • 发表时间：
    2014-12-25
  • 期刊：
    JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Nie, K. B.;Wang, X. J.;Zheng, M. Y.
  • 通讯作者：
    Zheng, M. Y.
Microstructures and mechanical properties of SiCp/AZ91 magnesium matrix nanocomposites processed by multidirectional forging
多向锻造SiCp/AZ91镁基纳米复合材料的显微组织与力学性能
  • DOI：
    10.1016/j.jallcom.2014.11.045
  • 发表时间：
    2015-02-15
  • 期刊：
    JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Nie, K. B.;Deng, K. K.;Zheng, M. Y.
  • 通讯作者：
    Zheng, M. Y.
Hot deformation behavior and workability characteristics of bimodal size SiCp/AZ91 magnesium matrix composite with processing map
双峰尺寸SiCp/AZ91镁基复合材料的热变形行为和加工性能特征及加工图
  • DOI：
    10.1016/j.matdes.2014.07.039
  • 发表时间：
    2014-12
  • 期刊：
    Materials & Design
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    K.B. Nie;F.J. Xu;H.F. Zhou;J.F. Fan
  • 通讯作者：
    J.F. Fan
回火对强流脉冲电子束辐照M50钢重熔层耐蚀性能的影响
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2016
  • 期刊：
    金属热处理
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    徐芳君;张忠忠;邓坤坤;聂凯波
  • 通讯作者：
    聂凯波

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其他文献

鱼类学习记忆能力及其在鱼类驯化养殖中应用的研究进展
  • DOI：
    10.11759//hykx20170413002
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    海洋科学
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    余娜;曹小欢;胡佳宝;乐琪君;陶顺顺;匡思雯;张曼;徐万土;徐芳君;王亚军
  • 通讯作者：
    王亚军
Influence of irradiation number of high current pulsed electron beam on the structure and properties of M50 steel
大电流脉冲电子束辐照次数对M50钢组织和性能的影响
  • DOI：
    10.1016/j.nimb.2010.04.019
  • 发表时间：
    2010-08
  • 期刊：
    Nuclear Instruments and Methods in Physics Research
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    郭光伟;马欣新;徐芳君;唐光泽
  • 通讯作者：
    唐光泽

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
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          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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