热处理工艺对20Mn2Cr汽车用钢热轧板组织和性能的影响

采用JMatPro软件模拟设计一种新型汽车用钢20Mn2Cr,利用Gleeble热模拟实验机对20Mn2Cr钢热轧板进行不同工艺的热处理,采用光学显微镜、扫描电子显微电镜、显微硬度计等分析冷却速度、等温淬火保温时间、奥氏体化温度对其组织和性能的影响。结果表明:20Mn2Cr钢淬透性良好,随着冷却速度的降低,组织中出现少量竹叶状的下贝氏体组织且原奥氏体晶粒增大,致使显微硬度降低;等温淬火保温时间对20Mn2Cr钢基体组织形貌影响不大,但随着保温时间的延长,显微硬度增加;当奥氏体化温度由单相区950℃调整到双相区800℃时,组织中出现少量铁素体组织,马氏体基体组织碳含量上升,致使显微硬度增大。     

45Mn2高炉开口钎吹风控冷强韧化

测试并分析了45Mn2钢管两种热加工工艺后的机械性能和组织结构,结果证明,运用轧制后吹风控冷强化处理,可以使45Mn2组织中的粗珠光体成分减少,贝氏体组织成分增加,强韧性得到改善.     

调质态42Cr_2Mo钢堆焊特性研究

为了满足42Cr2Mo钢表面修复的需要,用贝氏体焊条堆焊调质态2Cr2Mo钢,研究了在不同的焊接电流和层间温度下焊缝的组织和性能。试验结果表明:贝氏体焊条的焊接性能好;焊接电流越大,组织越粗大;第一层熔敷金属的硬度比第二层的熔敷金属的硬度高。     

固溶渗氮Cr18Mn21钢的耐蚀性研究

采用高纯氮气,在常压下对Cr18Mn21钢进行固溶渗氮处理,研究了固溶渗氮工艺对渗氮层显微组织、厚度、硬度及耐蚀性的影响。利用XRD和光学显微镜研究了Cr18Mn21钢渗氮层相组成及显微组织;利用显微硬度测试仪和电化学工作站测试了Cr18Mn21钢渗氮层的硬度分布和耐腐蚀性。     

钢表面ZrO2陶瓷纳米等离子喷涂

采用等离子喷涂技术在20Cr钢表面等离子喷涂纳米ZrO2涂层,并用1Cr18Ni9作中间梯度涂层,用以制造特殊管状绝热体.利用SEM方法研究了梯度涂层的结构和显微组织,通过摩擦磨损试验对涂层的耐磨性能进行了分析,用热震法研究了涂层和基体的结合力,并用有无热障涂层的箱体进行实际模拟对比试验,测试了涂层的隔热性能.研究结果表明,ZrO2纳米陶瓷层和1Cr18Ni9梯度层可以形成良好的机械结合;喷涂后的试样表面显微硬度显著提高,耐磨性比GCr15轴承钢提高2.84倍;纳米陶瓷梯度涂层使20Cr钢的隔热性能和抗高温氧化性能显著提高.     

锅炉喷嘴用耐热钢的研究

通过各种有关化学元素的调配，采用铸造方法，得出多种成分的Fe-Cr-Ni耐热合金，并以传统的高温综合性能良好的ZG4Cr25Ni20Si2作为对比材料，进行了高温抗氧化性能对比实验；结果表明，新材料中适量的Mn、Si、N等合金元素可代替部分Ni合金促进形成奥氏体组织，且高温抗氧化性能与ZG4Cr25Ni20Si2接近，在实际工况中代替后者是可行的。     

Fe-Cr合金在Na_2SO_4盐膜下的热腐蚀行为

研究表面涂覆20~25 g/m2和40~45 g/m2两种厚度Na2SO4盐膜的Fe-10Cr和Fe-20Cr合金在900℃空气中的热腐蚀行为.结果表明:涂盐量为20~25 g/m2和40~45 g/m2的Fe-10Cr和Fe-20Cr合金在腐蚀24 h后的腐蚀增重均明显大于未涂盐的两种合金在相同温度下纯氧化的增重;SEM分析表明涂两种厚度盐膜的Fe-10Cr合金的腐蚀膜均可分为3层,外层是Fe2O3,中间层以Fe2O3和Cr2O3的混合物为主,内腐蚀区有少量Cr的硫化物;两种涂盐量的Fe-20Cr合金表面均形成了较疏松的Cr2O3腐蚀层,腐蚀膜内层均未出现内硫化现象.     

高淬硬性阀门钢5Cr8Si2的热处理

通过热处理试验，研究了高淬硬性阀门钢5Cr8Si2在不同热处理状态下的组织与机械性能，为钢材和内燃机阀门的热处理提供依据。     

高碳Cr－Mn钢等温转变组织及性能

对两种高碳Cr-Mn钢进行了等温转变处理、显微组织观察及力学性能测试,研究了合金碳化物的形成条件和形态特征,用合金热力学理论计算了奥氏体中碳的活度和碳化物析出的自由能,探讨了Mn的添加对高碳Cr钢γ-α直接转变组织及性能的影响。     

二次热循环对2．25Cr1Mo钢组织的影响

通过扫描电镜（SEM）、能谱（EDS）分析方法,对2．25CrlMo钢经受二次热循环后的组织进行了分析。结果表明,经过二次热循环作用,获得贝氏体组织。但经第一次峰值温度热循环作用所形成的粗大原奥氏体晶界,并未在第二次热循环作用后产生细化,仍然保持第一次热循环所形成的粗大的原奥氏体晶界形态。能谱分析结果表明,微区成分比较均匀,说明试样经受第二次热循环作用后,奥氏体均质化进行得较为充分。颗粒状组织微区成分与基体相比,铬元素含量增高,可推测颗粒状组织形成了以Fe,Cr为主的第二相碳化物。     

190系列柴油机排气阀代用材料的可行性研究

通过对4Cr14Ni14W2Mo、5Cr21Mn9Ni4N、3Cr23Ni8Mn3N 三种材料的力学性能和显微组织加以比较分析,认为3Cr23Ni8Mn3N的力学性能满足排气阀的性能要求,其固溶处理温度范围宽、晶粒比较细小,具有组织、性能及工艺优势,而且成本较低 ,可以代替4Cr14Ni14W2Mo 作为190系列柴油机排气阀材料.     

Cr15Mn18Mo2.5Nb双相钢固溶渗氮动力学

采用管式气氛炉,在1100～1200℃、N2气压强为0.1 MPa、渗氮时间为8～24 h的工艺条件下,对Cr15Mn18Mo2.5Nb双相钢进行固溶渗氮处理。采用光学显微镜、显微硬度仪和X-射线衍射仪对渗氮层显微组织、厚度及物相组成进行了测试和分析。研究结果表明:Cr15Mn18Mo2.5Nb双相钢固溶渗氮前为铁素体-奥氏体双相组织,渗氮后渗层组织转变为全部奥氏体组织。在1200℃,气氛压力为0.1 MPa、渗氮时间为24 h的工艺条件下渗氮最高硬度可达312 HV,渗层厚度最高达到1.45 mm。对Cr15Mn18Mo2.5Nb钢固溶渗氮结果进行扩散动力学研究,结果表明在上述工艺条件下其固溶渗氮扩散激活能为101.54 kJ/mol。     

高速重轨矫正圈用9Cr2MoRE钢的开发研究

通过添加不同含量的稀土元素,对比研究稀土含量对9Cr2Mo钢奥氏体晶粒度、相变点、抗拉强度及耐磨性的影响。研究结果表明,稀土元素可以有效细化9Cr2Mo钢的奥氏体晶粒,当稀土加入量为0.10%时,晶粒长大速率降低最明显。添加质量分数为0.1%的稀土后,9Cr2Mo钢的抗拉强度明显提高,塑性和延展性也有所改善。加入稀土元素后,9Cr2Mo钢在磨损过程中可以避免出现大块疲劳剥落现象,提高了耐磨性。     

3Cr2W8钢的珠光体转变

制定了测定珠光体转变的实验工艺，进行了热处理工艺实验．结果表明，在实验条件下3Cr2W8钢得到了粒状珠光体．研究了珠光体形核、核长大的过程，做出了珠光体转变动力学曲线以及随珠光体转变量的不同，3Cr2W8钢硬度的变化曲线．     

激光熔覆Cr3C2/Fe复合涂层的组织与磨损性能

采用5kWCO2连续激光器在低碳钢表面激光熔覆Fe基合金涂层（Fe55）及添加20%Cr3C（2质量分数）的Fe基合金复合涂层（Cr3C2/Fe）,研究了两种涂层的组织结构、显微硬度及耐滑动磨损性能。结果表明,Fe55涂层以亚共晶方式结晶,在初生柱状固溶体枝晶间存在大量的网状共晶组织。Cr3C2/Fe涂层中Cr3C2大部分溶解,原Fe55涂层中初生柱状固溶体枝晶产生等轴化,枝晶组织也明显细化。激光熔覆Fe55涂层主要由α-Fe和Cr23C6组成,Cr3C2/Fe涂层的主要组成相为γ-Fe;α-Fe,Cr23C6以及未熔Cr3C2。激光熔覆Cr3C2/Fe涂层的硬度和耐磨性明显优于Fe55涂层。     

涂敷Na2SO4盐膜的Ni基合金在900℃空气中的热腐蚀

采用涂盐法,在纯Ni、Ni-10Cr、Ni-20Cr和Ni-10Cr-5Al合金上涂敷40～ 45 g/m2厚度Na2SO4盐膜,研究其在900℃空气中的热腐蚀行为.结果表明：纯Ni和3种Ni基合金的抗热腐蚀性能依纯Ni、Ni-10Cr-5Al、Ni-10Cr、Ni-20Cr的次序递增.3种Ni基合金形成了相似的腐蚀膜结构,腐蚀膜大体分3层,外层都是NiO.Ni-20Cr合金中间层为连续的Cr2O3层,内部出现极少的硫化物;Ni-10Cr合金腐蚀膜的中间层是相对深色的NiO和Cr2O3混合层,内侧出现硫化物;而Ni-10Cr-5Al合金腐蚀膜的中间层是NiO、Cr2 O3和Al2O3的混合氧化物,内层是Cr和Al的硫化物,分布在腐蚀膜和基体的界面上,有的分布在合金基体上.在Ni的基础上添加Cr并增加Cr含量均提高了合金的抗热腐蚀性能,但在Ni-10Cr的基础上增加质量分数5％Al却使抗热腐蚀性能下降.     

Sb_2O_3对Cr、Mn离子在Na_2O-CaO-SiO_2系统玻璃的着色及性能影响

用传统熔融冷却法制备Cr离子和Mn离子着色的Na_2O-CaO-SiO_2系统玻璃。利用分光光度计分析不同含量的Sb_2O_3对Na_2O-CaO-SiO_2系统玻璃中Cr离子和Mn离子的着色影响,并利用热膨胀仪等测试分析了不同含量的Sb_2O_3对Na_2O-CaO-SiO_2系统玻璃的性能影响。结果表明,随着Sb_2O_3含量的增加,添加Cr离子的Na_2O-CaO-SiO_2系统玻璃由黄绿色转变为绿色,添加Mn离子的玻璃由紫色转变为无色。在Na_2O-CaO-SiO_2系统中,热膨胀系数及密度随着Sb_2O_3含量的增加而增大,但耐酸性逐渐降低。     

冲压LXS-80离心筛粮机用模具钢Cr12的失效分析及Cr2钢的替代应用

通过对Cr12钢模具的应用失效分析,针对其在模具应用中的局限性,经过840～850 ℃淬火,180～200 ℃回火的低合金模具钢Cr2,通过刃口表面电火花强化处理,有效避免模具应用中的劈裂和断裂,其使用寿命与Cr12钢相比大大提高.     

双相2OCr钢冲击载荷应变速率敏感性研究

利用分离式霍普金斯杆技术,在旋转盘击拉伸试验机上测试了双相20Cr钢冲击拉伸应力一应变曲线,研究了应变速率及组织对动态力学性能的影响.结果表明,双相20Cr钢是一种应变速率敏感材料,在相当高应变速率下仍可保持高的初始加工硬化率并具有较大的应变速率敏感系数,正是这种特性维持了双相20Cr钢在冲击戴荷作用下的高强度、塑性水平.马氏体相的加入使体铁素体晶粒明显细化,马氏体对强度的贡献主要通过增加强化相比例和使其体铁素体相强化而获得.     

Mn2NiCrMo焊接材料MAG焊接工艺研究

使用Mn2NiCrMo焊接材料,MAG自动化焊接20MnV材料和半自动化焊接铸钢ZG20MnCrNiMo材料,按照ISO 15614标准和ISO 11970标准的要求,进行了一系列的焊接工艺试验,试验结果满足标准要求;确定了采用Mn2NiCrMo焊接材料焊接20MnV材料和焊接铸钢ZG20MnCrNiMo的MAG焊接工艺.