Fe15Mn0.8C-Al-Si热轧轻质高强钢的组织与性能

对Fe15Mn0.8C-Al-Si热轧试验钢进行1 100℃固溶1 h油冷处理,然后通过金相显微镜、拉伸试验机、X射线衍射仪以及扫描电镜等研究了Fe15Mn0.8C-Al-Si热轧轻质高强钢的组织与性能。结果表明,经过固溶处理后,试验钢的组织由奥氏体(A)和铁素体(δ-F)组成,其中Fe15Mn0.8C8.5Al1.5Si试验钢的奥氏体体积分数最多达到78.9%。三种成分的试验钢在变形过程中均未发生相变,通过层错能的计算结果可推测其变形以位错滑移机制为主。Fe15Mn 0.8C8.5Al1.5Si试验钢的综合力学性能最佳,其断后伸长率达到62.39%,抗拉强度为870.25 MPa,强塑积达到54 294.90 MPa%。Fe15Mn0.8C9.5Al0.5Si、Fe15Mn0.8C8.5Al1.5Si试验钢的断裂方式为韧性断裂,Fe15Mn0.8C7Al3Si试验钢为韧脆混合断裂。     

逆转变+Q&P复合工艺对低合金高强钢组织和性能的影响

利用SEM、XRD分析及拉伸试验,研究了逆转变+淬火-配分(ART+QP)复合工艺对完全淬火后0.22C-2.0Mn-1.8Si钢组织性能的影响。结果表明:经ART+QP工艺处理后,该钢组织为亚温铁素体、贝氏体/马氏体和均匀分布的残留奥氏体。逆转变奥氏体富集Mn、C元素,淬火-配分过程中碳自马氏体配分至残留奥氏体时二次富C,使其稳定化,因此该钢室温下获得残留奥氏体的含量超过15%。在拉伸变形过程中残留奥氏体转变成马氏体的TRIP效应,使得钢材在变形过程中获得稳定的加工硬化能力,实现了良好的强塑性结合,抗拉强度达到1233 MPa,屈服强度为893 MPa,均匀伸长率29.6%,强塑积高达36 GPa·%以上。     

淬硬GCr15钢在高温和高应变率下的动态再结晶动力学模型

为得到淬硬GCr15钢在高温和高应变率下的动态再结晶动力学模型,采用分离式霍普金森压杆,在20~800 ℃的温度范围和2000~8000 s-1的应变率范围内,对淬硬GCr15钢（55 HRC）进行动态压缩力学性能试验,得到应力应变曲线。对试验数据进行拟合,得到了淬硬GCr15钢的临界应力和峰值应变模型、动态再结晶激活能以及建立了动态再结晶晶粒尺寸模型。并对晶粒尺寸模型进行了试验验证,结果表明建立的晶粒尺寸模型较为精确。     

轧制温度对GCr15轴承钢组织性能的影响

在Gleeble-3500热模拟试验机上对GCr15钢试样进行了双道次热压缩,模拟其在预精轧与精轧阶段在不同温度下的组织演变过程。同时设计了特殊GCr15钢试样,可在Gleeble-3500上双道次压缩试验后,再加工成拉伸样,得到相应压缩条件下试样的拉伸性能。采用光学显微镜、扫描电镜(SEM)和拉伸试验机等观察测试了不同压缩温度条件下GCr15钢试样的组织形貌及拉伸性能。结果表明:当精轧温度为800~850℃时,GCr15钢试样可获得珠光体团直径较小、渗碳体片层较细、网状碳化物较少的组织;拉伸试验表明,精轧温度为800℃时,GCr15钢试样的抗拉强度达到最大,温度低于800℃和高于800℃时,抗拉强度逐渐降低。     

铸态27SiMn钢热变形行为及热加工图

利用Gleeble-1500D热模拟试验机,在应变速率为0.01~10 s-1,变形温度为1000~1150℃条件下对铸态27Si Mn钢进行等温恒应变速率压缩试验。通过真应力-真应变曲线,分析了应变速率和变形温度对流变应力的影响规律,建立了铸态27Si Mn钢热变形时的本构方程和热加工图。结果表明,铸态27Si Mn钢高温变形时的峰值应力随应变速率的增大和变形温度的降低而升高;变形激活能为Q=369.0 k J/mol;热变形失稳区域集中在变形温度1000~1060℃、应变速率为1~10 s-1的区域内;最优热加工条件为变形温度1130~1150℃,应变速率4~10 s-1的区域,此时表现为典型的动态再结晶,对应的峰值效率达到35%。     

高Si奥氏体高Mn钢加工硬化行为及机制的研究

设计了一种低应力下容易发生ε马氏体转变的Fe-17Mn-6Si-0.3C高Si高Mn钢.采用OM,XRD和TEM研究了高Si高Mn钢和传统高Mn钢在静态拉伸和动态冲击时的力学性能及组织演化.结果表明:静态拉伸下高Si高Mn钢比传统高Mn钢具有更高的加工硬化速率;动态冲击下高Si高Mn钢的表面硬度高于传统高Mn钢,而冲击变形量却显著低于传统高Mn钢.高Si高Mn钢变形时应力诱发ε马氏体转变的优先发生是导致上述结果的原因,这个结果间接证实了传统高Mn钢的异常加工硬化能力来源于形变孪晶的形成及其因C原子存在导致的严重晶格畸变.     

固溶处理对冷轧15Mn0.8C-Al-Si钢性能和组织的影响

研究了1 050℃×1 h水冷固溶处理对3种成分的冷轧15Mn0.8C-Al-Si钢性能和组织的影响。结果表明,固溶处理后,15Mn0.8C-Al-Si钢的抗拉强度下降,塑性显著改善,强塑积提高,断裂类型从脆性断裂转变为韧性断裂。2号15Mn0.8C-Al-Si钢的强塑积最高,达47 959.96 MPa%,断后伸长率达55.9%。钢拉伸试验前、后的显微组织都为铁素体和奥氏体,且在拉伸试验过程中不发生TRIP效应。3号15Mn0.8C-Al-Si钢中还析出了少量DO_3(Fe_3Si)相,并且固溶处理后奥氏体和铁素体晶界上的κ-碳化物消失。     

回火温度对GCr15机械轴承钢组织和力学性能的影响

通过显微组织观察、拉伸试验、冲击试验和洛氏硬度试验等方法,研究了GCr15轴承钢终热处理工艺中回火温度对其组织与力学性能的影响。结果表明:在本试验条件下,淬火态GCr15钢试样组织主要由淬火马氏体、残余奥氏体及碳化物组成。在440～760℃温度范围内,随着回火温度的升高,GCr15钢试样组织中不断有碳化物析出并聚集,残余奥氏体逐渐分解。GCr15钢试样经830℃×30min油淬+520℃×2h回火终热处理后,其硬度为48.3HRC,抗拉强度为1536MPa,伸长率为13.5%,断面收缩率为47.8%,GCr15钢的综合性能优良,达到渗碳工艺处理G20Cr2Ni4A钢性能水平。     

G8SiMnMoVRE耐冲击高淬透性轴承用钢的研究

本文对G8Si Mn Mo VRE钢进行了系统的热处理工艺试验和机械性能试验。试验结果表明:G8Si Mn Mo VRE钢的冲击韧性比渗碳轴承钢高,比高碳铬轴承钢高3倍多;淬透性的有效壁厚大于70 mm,抗拉强度比渗碳钢和高碳铬轴承钢高,是取代高镍、铬渗碳轴承钢的理想钢材。     

75Si2Mn1.5CrB铸钢等温淬火组织及力学性能

对新型的高碳低合金75Si2Mn1.5CrB钢进行了在200℃等温淬火工艺组织和力学性能的研究。利用激光显微镜、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对等温淬火处理的试验用钢进行了观察和分析。结果表明,75Si2Mn1.5CrB钢经920℃奥氏体化快冷至200℃等温处理后,组织为带有奥氏体薄膜的贝氏体铁素体、马氏体和残留奥氏体。75Si2Mn1.5CrB钢在200℃等温22 h时,其综合力学性能良好。     

G8Cr15与GCr15轴承钢热处理工艺与性能对比分析

研究了G8Cr15与GCr15两种轴承钢的热处理工艺,并对其进行了冷变形抗力试验和冲击韧性试验。结果表明:G8Cr15轴承钢在770～790℃球化退火,得到的退火硬度和球化退火组织均检验合格。在830～840℃加热淬火,G8Cr15与GCr15两种轴承钢均得到细小的马氏体组织与高的硬度值。G8Cr15钢的淬硬性、抗回火性与GCr15钢相当。在相同试验条件下,G8Cr15钢比GCr15钢的平均压缩量大24%,冷变形抗力小9%,冲击韧度提高11.1%。     

油温对60Si2MnA钢淬火性能的影响

研究了普通淬火油油温变化对60Si2Mn A钢淬透深度、拉伸性能和变形的影响。结果表明,油温在30℃时钢的淬透深度最大,50℃时钢的抗拉强度和淬火变形达到最大值,然后随油温升高而减小。     

GCr15钢快速球化中离异共析转变临界过冷度的物理模型

为了实现GCr15钢球化过程的计算机控制,根据相变和扩散理论,建立了GCr15钢离异共析转变临界过冷度的计算模型,讨论了影响离异共析转变临界过冷度的因素.并采用定量金相方法,通过奥氏体中断淬火和等温球化实验对模型进行验证.结果表明:GCr15钢奥氏体化后剩余碳化物体积分数越大,碳化物颗粒尺寸越小,离异共析转变的临界相变温度就越低.模型的计算结果与实验吻合,该模型可以为GCr15钢球化退火工艺的设计和优化提供理论依据.     

提高纺织机械锭杆加工专用弹簧夹头性能和使用寿命的措施

针对65Mn钢制弹簧夹头使用寿命较短,采用改进65Mn钢的热处理工艺及改用GCr15钢制作弹簧夹头.对比试验表明,改进65Mn钢的热处理工艺对提高弹簧夹头使用寿命效果不明显,而改用GCr15钢及规范的热处理工艺制作弹簧夹头,其力学性能及使用寿命均得以显著提高,从而提高生产效率与产能.     

60Si2Mn钢亚温淬火工艺研究

采用正交回归处理的方法,研究淬火温度、回火温度对60Si2Mn钢强韧性的影响,并分析了该钢亚温淬火后的组织和力学性能。结果表明,60Si2Mn钢在800℃淬火时,综合力学性能达到最佳。     

石钢GCr15轴承钢再结晶规律研究

为实现奥氏体再结晶控制轧制，分析了变形量及变形温度对石家庄钢铁有限责任公司转炉生产的GCr15轴承钢再结晶规律的影响，确定了该钢的再结晶全图。并得出为避免出现混晶组织，GCr15钢的控制轧制应在完全再结晶区进行。     

15-5PH不锈钢的热变形行为及热加工图

在Gleeble-3800热模拟试验机上对15-5PH钢进行高温热压缩试验,研究该材料在变形温度850~1180℃、应变速率0.001~10 s~(-1)、真应变量约为0.9条件下的热变形行为。采用双曲正弦模型建立了该材料的高温变形本构关系,依据动态材料模型建立并分析了其热加工图。结果表明:在热压缩过程中,峰值应力随变形温度的升高而减小,随应变速率的升高而增大,当变形速率较低时,材料在变形温度范围内均发生了动态再结晶。15-5PH钢的热变形激活能为228.41 k J/mol。从热加工图中获得了该材料最佳热加工参数范围是:变形温度1000~1150℃、应变速率0.001~0.1 s~(-1)。     

CAP1400波动管温弯工艺优化设计

通过拉伸实验得到316LN钢材在变形温度700、750、800和850℃,应变速率0.1、0.01和0.001s-1下的真应力-真应变曲线.结合拉伸卸载实验和材料微观组织观察,得到了316LN钢材在不同变形参数下的裂纹萌生时刻,并用数值模拟确定了316LN钢材裂纹萌生的损伤阈值.建立了波动管002段温弯有限元模型以及反...     

成分及偏析带对65Mn钢热处理后组织性能的影响

研究了化学成分及偏析带对65Mn钢经淬火+中温回火处理后的组织性能的影响。结果表明:较高Si、Mn含量的65Mn钢的抗拉强度和硬度随淬火温度的升高呈逐渐增加的趋势更明显,但较低Si、Mn含量的65Mn钢具有更高的抗拉强度和硬度;Si、Mn含量高的65Mn钢淬透性强,组织为针状铁素体和细粒状渗碳体的混合物组成的回火屈氏体,而较低Si、Mn含量的65Mn钢,则得到回火屈氏体和多边形铁素体的混合组织;Mn偏析引起奥氏体相变过程中C的再分配,经过淬火+中温回火得到回火屈氏体+多边形铁素体组织,而原始组织均匀的65Mn钢则得到回火屈氏体组织;偏析带使热处理后65Mn钢的抗拉强度和硬度有所降低。     

WC-Co硬质合金热喷涂层中温处理后的摩擦磨损特性研究

在室温干摩擦条件下,对WC-Co热喷涂中温处理涂层／GCr15摩擦副在摩擦系数和耐磨性方面与45 钢／GCr15作了滑动摩擦对比试验,观察分析了磨痕形貌,并对WC-Co热喷涂中温处理涂层的磨损机理进行了分析。结果表明:在干摩擦情况下,WC-Co热喷涂中温处理涂层的摩擦系数比45钢的高,耐磨性比45钢提高约100 倍。WC-Co热喷涂中温处理涂层的磨损机理为脆性微剥落和磨粒磨损。