中碳低合金铸钢贝氏体中脊特征研究

利用光学显微镜，ＳＥＭ，ＴＥＭ研究了中碳低合金铸钢态下具有中脊的贝氏体形态和中脊特征，并探讨了带中脊贝氏体的相变机制，研究表明，中脊存在于不同形态的贝氏体中；中脊先天贝氏体铁素体基体核与长大，是与基体贝氏体衬度不同的单相氏体铁素体，类似片状马氏切变形核与长大，第一片贝氏体中脊可贯穿整个晶粒。     

GD钢下贝氏体相变研究

利用ＴＥＭ研究了ＧＤ钢下贝氏体的组织形态，并探讨了贝氏体的相变机制。ＧＤ钢中下贝氏体是由一束贝氏体铁素体片条组成的，而每一片条又是由多个贝氏体相变基元组成，下贝氏体中普遍存在中脊。ＧＤ钢中存在一种类马氏体形貌贝氏体，研究表明，下贝氏体相变过程中必定存在切变。     

低碳钢中贝氏体组织在A1温度以下重加热过程中的演化与热稳定性

通过原位追踪金相观察、维氏硬度测试、透射电子显微术、电子背散射衍射等实验手段研究了低碳钢中贝氏体组织在550~675℃范围内重加热过程中的演化与热稳定性.实验结果表明:贝氏体组织通过回复与再结晶方式演化为多边形铁素体,在该过程中粒状贝氏体首先演化为多边形铁素体,然后多边形铁素体再吞噬贝氏体铁素体,贝氏体铁素体表现出了高于粒状贝氏体的热稳定性;在回复过程中,贝氏体铁素体中相邻铁素体板条之间的小角度晶界部分撤除,铁素体板条发生倾转与合并;贝氏体组织在重加热过程中的演化存在一个稳定阶段,处于回复与再结晶之间,其持续时间随温度的降低而显著延长.      

高碳铬钼钢贝氏体碳化物形貌及其形成机理

 取9Cr2Mo钢和GCr15钢,奥氏体化后进行中温等温转变,采用金相显微镜和QUANTA-400扫描电子显微镜研究贝氏体碳化物的形貌及其形成机理。结果表明,9Cr2Mo钢和GCr15钢的上贝氏体组织呈羽毛状,上贝氏体碳化物呈长短不一的薄片状或短棒状,分布在铁素体亚片条或亚单元之间,其排列与贝氏体铁素体片条轴向大体上平行分布;下贝氏体组织呈竹叶状或针状,下贝氏体碳化物呈细片状或纤维状等形状,分布在铁素体片中间,大多数与片条的主轴方向交角排列,但角度不等。钢中贝氏体碳化物在γ/α相界面上形核,向奥氏体中和铁素体亚单元间长大,是碳原子沿着相界面扩散的过程。     

70kg级低碳贝氏体钢相变规律研究

利用MMS-200热模拟试验机和光学显微镜研究了70kg级低碳贝氏体钢板在不同终轧温度和冷却速度下的相变规律。结果表明,随冷却速度的增大,钢中依次出现多边形铁素体、珠光体、针状铁素体、粒状贝氏体、下贝氏体和马氏体组织,奥氏体向铁素体相变温度Ar3降低,晶粒细化。随着终轧温度的降低,铁素体诱导相变明显增加,铁素体晶粒细化。     

贝氏体铁素体内的精细孪晶

用分析电镜和高分辨电子显微镜观察分析了贝氏体钢中贝氏体铁素体精细结构及其尺寸,研究了铸造状态贝氏体钢经正火的连续冷却和锻造后空冷且等温转变后贝氏体铁素体亚片条间的晶体结构。结果表明,贝氏体铁素体亚片条间存在明显的孪晶关系。贝素体铁素体孪晶亚片条宽度在2~30nm范围内,最小的孪晶亚片条仅2~5nm。孪晶片条间的孪晶界面并非是平直的孪生面(11 2),而是由一段段以孪生面(11 2)为平台的台阶组成。     

准下贝氏体相变研究

利用电镜研究了４０ＣｒＭｎ２Ｓｉ２Ｍｏ铸钢准下贝氏体中变态组织及精细结构，观察到交叉型，中脊型类马氏体形貌贝氏体，发现贝氏体中脊中有大量层错。贝氏体交叉的形成是变应力－应变诱发贝氏本转变引起，中脊是贝氏体相变初期切变机制快速形核与长大的结果，中脊中层错的存在，为贝氏体相变过程存在切变机制提供了依据。     

高碳贝氏体钢的低温转变组织与性能

摘要：采用光学与扫描电子显微镜、X射线衍射等手段研究了不同等温温度（300、250、200℃）对于高碳（质量分数0.79%）贝氏体钢低温转变样品的相含量、组织尺寸和力学性能的变化规律。结果表明,随贝氏体等温温度的降低,贝氏体最终转变量更高,贝氏体铁素体板条和薄膜状残余奥氏体宽度、块状残余奥氏体尺寸减小,抗拉强度升高,塑韧性降低。300℃的贝氏体抗拉强度为1525MPa,贝氏体铁素体宽度是116nm,而200℃的贝氏体铁素体板条尺寸达到62nm,抗拉强度达到1 928MPa。研究发现,在未充分转变的贝氏体样品中,尺寸大于4.7μm的块状残余奥氏体在冷却过程中易发生马氏体相变,而小于该尺寸的残余奥氏体比较稳定,可以保留到最终组织中。     

热轧贝氏体双相钢中组织对性能的影响

通过超快冷工艺试验,得到了强韧性较好的热轧贝氏体双相钢,研究了双相钢中组织对性能的影响。研究结果表明,试验钢由贝氏体与铁素体组成,其抗拉强度可达到501 MPa,伸长率在34%左右。试验钢良好的机械性能与贝氏体组织有关,硬相贝氏体含量过多和珠光体均会恶化扩孔性能,大量的多边形铁素体和准多边形铁素体有效地提高了双相钢抗延迟断裂的能力,有利于试验钢伸长率和扩孔率的提高。     

上贝氏体铁素体的形核及长大

 贝氏体铁素体的长大速度与转变机制密切相关。应用QUANTA 400型环扫电镜,观测了20CrMo钢和35CrMo钢的贝氏体铁素体形核及长大情况。结果表明,上贝氏体铁素体在原奥氏体晶界形核,可沿着晶界生长,也可平行地向晶内长大。测得贝氏体铁素体片条沿晶界延伸的平均速度为14 998 nm/s,而向晶内长大线速度为17 763 nm/s。应用计算和理论分析方法研究了贝氏体片条的长大机制,认为在晶界形成的上贝氏体铁素体晶核与两侧的奥氏体不同时具有共格界面,因此不能以共格切变长大。按照体扩散和界面扩散进行理论计算,计算结果表明：铁素体长大速度比实测值小3~4个数量级,因此扩散 台阶机制不能成立。另外,提出了上贝氏体铁素体晶核长大的原子热激活跃迁机制。     

含有上贝氏体的ER8车轮钢的裂纹扩展行为

研究不同含量的上贝氏体对ER8车轮钢裂纹扩展行为的影响。利用激光共聚焦显微镜（LSCM）和扫描电镜（SEM）对ER8车轮钢的显微组织和裂纹扩展路径进行了研究。实验结果表明:ER8车轮钢中的组织除了有铁素体和珠光体,还存在上贝氏体;裂纹穿过上贝氏体和珠光体扩展,最终停止在珠光体区域;与珠光体组织相比,裂纹在上贝氏体中的扩展路径更曲折。利用扫描电镜（SEM）对ER8车轮钢的裂纹扩展变形进行原位观察。实验结果表明:含有80%上贝氏体的ER8车轮钢拉伸时,组织变形过程主要以铁素体和上贝氏体为主,裂纹在上贝氏体和珠光体中连续扩展,伴随着珠光体的变形;而含有50%上贝氏体的ER8车轮钢拉伸时,组织变形过程主要以铁素体和珠光体为主,并且上贝氏体对铁素体和珠光体的变形起到阻碍作用。上贝氏体能够有效地阻止裂纹扩展,在偏转裂纹路径和延缓裂纹扩展方面起着重要作用;并且对铁素体和珠光体的变形起到阻碍作用。      

高强抗震钢筋原位拉伸的微观组织变形机理

为研究不同组织对高强度抗震钢筋性能的影响,得到其微观组织变形行为的规律,针对3种不同组织特征的500MPa级高强度抗震钢筋,其组织分别为铁素体和珠光体、铁素体和珠光体以及少量贝氏体、铁素体和少量珠光体以及大量贝氏体为主,利用原位拉伸仪观察、研究多相微观组织变形行为以及多相组织协调变形机理以及断裂机制。结果表明,铁素体和珠光体为主的试验钢,铁素体和珠光体变形明显,其中铁素体优先变形,但由于贝氏体硬质相对珠光体的阻碍作用,变形不明显,随着变形量的增加,最后导致珠光体的断裂。以铁素体和珠光体以及少量贝氏体为主的试验钢,贝氏体在初期基本不变形,而后对铁素体和珠光体的变形产生阻碍运动,仅发生一定程度的改变。以铁素体和少量珠光体以及大量贝氏体为主的试验钢,变形初期以铁素体变形为主,珠光体因其含量非常低,变形不明显。随变形量的增加,贝氏体的变形越发明显,到一定程度后促使珠光体开始变形,并最后断裂。     

显微组织对X80管线钢力学性能的影响

利用光学显微镜研究了20 mm厚度X80管线钢显微组织类型对强韧性的影响。结果表明:显微组织为针状铁素体和少量的粒状贝氏体时,钢的屈服强度达到512MPa;针状铁素体的晶粒细化、粒状贝氏体和板条贝氏体可以使X80管线钢具有更高的屈服强度,达到600MPa。细小而均匀的粒状贝氏体可以获得良好的冲击韧性。掺杂在一起的细小的针状铁素体、准多边形铁素体、粒状贝氏体促使裂纹扩展路径曲折,改善冲击韧性。     

未变形和变形奥氏体→贝氏体相变后的钢热蚀表面的扫描电镜观察

利用扫描电镜对12Cr2MoWVTiB钢在HM-100型高温金相显微镜动态实验后的热蚀表面进行了观察。发现在未变形奥氏体中,贝氏体铁素体优先在细小夹杂处形核。但是,在变形奥氏体中,贝氏体铁素体的主要形核地点是奥氏体晶粒和亚晶粒边界。奥氏体形变不仅促进贝氏体铁素体的形核,而且能抑制它的生长,结果导致贝氏体组织细化。     

卷取温度对热轧酸洗低碳铁素体/贝氏体双相钢力学性能的影响

为了生产出力学性能理想的热轧酸洗低碳铁素体/贝氏体双相钢,针对不同卷取温度对C–Mn系低碳铁素体/贝氏体双相钢力学性能的影响进行研究。结果表明:对于含碳量较低的铁素体/贝氏体双相钢,在贝氏体区采取不同的卷取温度,将获得不同形貌的贝氏体组织,同时影响组织的晶粒度级别,进而对屈服强度、抗拉强度和延伸率等力学性能产生重要影响。通过合理控制卷取温度,可以生产出高强度、高延伸率、低屈强比的优质铁素体/贝氏体双相钢。     

粒状贝氏体组织对低碳钢力学性能的影响

 在化学成分相同的条件下,分别研究了粒状贝氏体、铁素体 珠光体对低碳合金钢强度、塑性、冲击韧性的影响。结果表明：低碳粒状贝氏体钢比铁素体 珠光体钢具有更高的强度和冲击韧性,而且粒状贝氏体组织对钢的强化方式不仅仅是细晶强化和位错强化,弥散强化也是强化方式之一。     

贝氏体铁素体内的精细孪晶

<正>关于贝氏体铁素体中是否存在孪晶的问题一直没有定论,国内外学术界就此问题进行了广泛的研究。在中碳、中高碳和高碳合金钢中也未发现与马氏体片内类似的孪晶组织。Sandvik在研究Fe-Si-C合金320℃等温贝氏体转变后的组织时指出,高温奥氏体孪晶取向区可能转变具有孪晶关系的贝氏体铁素体。国内一位学者提出:在贝氏体中存在孪晶不具有普遍性,     

B对高强钢连续冷却相变规律及性能的影响

利用热模拟试验、热轧试验、金相分析等方法,研究了不同B含量高强钢的连续冷却相变规律和性能变化情况.结果表明:B元素可显著提高钢的淬透性,阻止准多边形铁素体形成,促进针状铁素体、粒状贝氏体和贝氏体铁素体等低温相变组织的形成;在相同轧制条件下,不含B试验钢的组织为粒状贝氏体+少量针状铁素体,含B试验钢的组织为板条状贝氏体铁素体+少量粒状贝氏体;B可显著提高试验钢的屈服强度和抗拉强度,但对伸长率和冲击韧性的影响不大.     

贝氏体形态对细晶铁素体/贝氏体双相钢室温力学性能的影响

基于过冷奥氏体动态相变的思想,通过两道次压缩变形结合控制冷却的热模拟轧制工艺,获得不同贝氏体含量及形态的细晶铁素体贝氏体双相钢。通过显微组织观察及力学性能测试,考察了第二相贝氏体特征对双相钢室温拉伸变形行为的影响。研究结果表明,形变后快速冷却可获得无碳板条状贝氏体,较慢的冷速或在贝氏体转变区保温处理可获得粒状贝氏体。贝氏体体积分数大于20%左右的细晶铁素体/贝氏体双相钢具有低的屈服强度,高的抗拉强度,高的伸长率,低屈强比以及连续屈服特性。屈服强度既与铁素体晶粒尺寸相关,也与贝氏体形态和数量相关。板条贝氏体引起的屈服强度提高大于粒状贝氏体,粒状贝氏体具有比板条贝氏体更好的塑性。     

贝氏体形态对细晶铁素体/贝氏体双相钢室温力学性能的影响

基于过冷奥氏体动态相变的思想,通过两道次压缩变形结合控制冷却的热模拟轧制工艺,获得不同贝氏体含量及形态的细晶铁素体贝氏体双相钢。通过显微组织观察及力学性能测试,考察了第二相贝氏体特征对双相钢室温拉伸变形行为的影响。研究结果表明,形变后快速冷却可获得无碳板条状贝氏体,较慢的冷速或在贝氏体转变区保温处理可获得粒状贝氏体。贝氏体体积分数大于20%左右的细晶铁素体/贝氏体双相钢具有低的屈服强度,高的抗拉强度,高的伸长率,低屈强比以及连续屈服特性。屈服强度既与铁素体晶粒尺寸相关,也与贝氏体形态和数量相关。板条贝氏体引起的屈服强度提高大于粒状贝氏体,粒状贝氏体具有比板条贝氏体更好的塑性。