粒状贝氏体和粒状组织强韧化机理的研究

通过对14SiMn3Mo低碳贝氏体钢的组织及其它资料的研究认为,M-A岛以双相强化方式可有效地提高粒状组织的强度,而对粒状贝氏体起主要作用的是碳的固溶强化和板条亚晶强化,这是粒状贝氏体强度高于粒状组织的主要原因。粒状组织的韧性来源于由铁素体基体断裂强度所决定的裂纹形成功,但粒状贝氏体的韧性主要部分是裂纹扩展功,铁素体板条亚晶及机械稳定性较高的残余奥氏体对此起主要韧化作用。     

残余奥氏体对GD钢断裂韧性的影响

研究了高强韧低合金冷模具钢(代号GD钢)马氏体-下贝氏体复相组织中残余奥氏体的组织形态和数量,测定了残余奥氏体的热稳定性和机械稳定性,探讨了残余奥氏体对GD钢断裂韧性的影响。结果表明:随着硅含量的变化,残余奥氏体具有不同的分布形态和数量。含硅越高,残余奥氏体的机械稳定性越高,钢的断裂韧性越好。残余奥氏体应变诱发马氏体相变对钢的断裂韧性有利。     

两种实验性低合金高强度含硅贝氏体钢的断裂韧性

本研究曾经试验性地测定了两种含硅贝氏体钢的断裂韧性,并阐明了断裂韧性和钢的显微结构的关系。具有高强度和高韧性相结合的最佳贝氏体显微组织由贝氏体铁素体和取代渗碳体的残余奥氏体交织状薄板条构成。这种组织可以用往钢中加硅的方法加以获得。残余奥氏体薄膜具有热稳定和机械稳定性,其作用在于减小实际断裂晶粒尺寸,并可能使扩展的微裂纹钝化。块状残余奥氏体则是不稳定的,因此,不利于提高韧性。这两种试验性钢的强度和韧性值相当于或高于某些工业用马氏体钢。     

27SiMnA钢亚温等温淬火复相组织和强韧性

27SiMnA钢进行亚温等温淬火得到铁素体+马氏体+贝氏体(占50%)复相组织,这种组织具有理想的强韧性配合。亚温等温复相组织中的贝氏体类似低温上贝氏体(B_Ⅱ)。马氏体晶体外貌除了有条状外,还有枣核状。被强化的未溶铁素体呈不连续块状分布。马氏体和贝氏体铁素体晶体细小、马氏体和贝氏体铁素体中碳化物弥散分布以及少量薄膜状形式分布的残余奥氏体是亚温等温淬火复相组织(B+M+F)强韧化的主要原因。     

残余奥氏体在疲劳裂纹尖端的应变诱发相变

通过用X射线衍射法测定疲劳试样断面及一定深层内的残余奥氏体(A_R)量,简单而有效地分析了A_R在疲劳裂纹尖端的应变诱发相变行为。结果表明,准贝氏体组织中的A_R具有适中的机械稳定性,并认为此种A_R有利于提高钢的疲劳性能。     

形变热处理对中碳Cr-Ni-W-Mo钢组织及力学性能的影响

为进一步提高中碳Cr-Ni-W-Mo钢的强塑性,采用Gleeble 3500热模拟试验机在700 ℃温度下进行变形量为20%~50%的形变热处理（TMT）。利用扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射对试验钢组织进行表征,利用拉伸试验机对拉伸性能进行测试,研究TMT工艺对其组织演变和力学性能的影响。结果表明：试验钢在TMT后的组织是包含回火马氏体、下贝氏体、残余奥氏体的复相组织,随着形变量增加,下贝氏体组织及残余奥氏体含量、位错密度相应增加,板条宽度减小;在相变强化、细晶强化及位错强化共同作用下,随着形变量增加,试验钢的强度增加,塑性升高;当形变量为50%时屈服强度达到1 733 MPa,抗拉强度达到2 243 MPa,伸长率为12.66％,与传统热处理相比,分别提高28.18%、12.88%和50.35%,获得了良好的强塑性匹配。     

Q-I-Q-T工艺对60Si2CrVA钢断裂韧性的影响

研究60Si2CrVA弹簧钢经淬火-等温-淬火-回火(Q-I-Q-T)热处理后复相组织含量与断裂韧性间的关系。结果表明,在实验的等温温度范围内,随着等温温度的升高,残余奥氏体和贝氏体含量逐渐增大,60Si2CrVA钢强度降低,断裂韧性逐渐增加,在300℃等温时,断裂韧性达到最大值66.37 MPa.m1/2。稳定的残留奥氏体与过渡形态贝氏体量增加是提高断裂韧性的主要原因。     

冷却速度对18Cr2Ni4WA钢组织与性能的影响

本文通过改变冷却速度以获得不同的显微组织来研究冷却速度对曲轴疲劳性能的影响。结果表明,随冷却速度的降低,粒状贝氏体及残余奥氏体量有所增加,粒状贝氏体中(M-A)小岛在尺寸及形状上均有明显变化。另外断口分析表明,粒状贝氏体可以成为一种疲劳源。     

形变奥氏体产生的贝氏体的形貌及机械性能

碳含量为0。85％的奥氏体的形变可以使随后相变形成的贝氏体的抗拉强度显著增加。定量金相测量表明,与非形变奥氏体形成的贝氏体相比,这种强化主要由于增加了铁素体内的位错密度和减小了碳化物的尺寸,从而具有更细密的分布。同时也表明,由于在形变过程产生的不均匀滑移带上,加强了形核和长大,则温度最少可低至200℃,形变奥氏体仍可转变为上贝氏体。然而,这对下贝氏体的形成仅仅起了延缓和减小铁索体片的作用。     

马氏体相变和贝氏体相变研究十年及其展望

综述作者十年来在马氏体相变和贝氏体相变研究成果中一些有关联的部分,包括铁基合金中马氏体相变热力学,郎道理论在热弹性合金中的应用,贝氏体相变热力学,奥氏体强化对马氏体和贝氏体相变的影响,以及马氏体与基体和贝氏体与基体之间的相界面形态及两者的惯习面,并提出展望。     

23MnNiCrMo煤机链条钢淬火回火转变的研究

将23MnNiCrMo钢奥氏体化后分别在空气、水、油中冷却.随后将水淬和油淬的试样进行不同温度和不同保温时间的回火.研究结果表明,该钢合适的淬火温度为860℃,油淬和水淬的组织为板条马氏体+少量下贝氏体+残余奥氏体+剩余碳化物.由于有合金元素的作用,在中温回火时并不得到完全的回火屈氏体组织,而是以回火马氏体为主,还有贝氏体及剩余碳化物的复合组织.     

回火对低碳贝氏体钢组织与性能的影响

本文研究了Si—Mn—Mo低碳贝氏体钢在回火过程中的组织转变和性能变化。结果表明,该钢奥氏体化空冷后获得的粒状贝氏体组织,经300℃回火后具有良好的强韧配合,而在400℃～500℃回火时出现明显的回火脆性。通过研究回火后的组织转变及残余奥氏作热稳定性、机械稳定性的变化,探讨了粒状贝氏体韧化及脆化机理。提出了适于该钢的最佳回火工艺。     

12CrNi3钢中的粒状贝氏体

本文根据12CrNi3钢中形成粒状贝氏体的试验结果,研究了粒状贝氏体的形成条件、显微组织形态、岛内的精细结构及其影响因素。在试验基础上讨论了粒状贝氏体的形该机理。12CrNi3钢在较宽范围的冷却速度和等温温度下均可形成粒状贝氏体组织。粒状贝氏体可分为块型和条束型两种。奥氏体化温度愈高,冷速愈大,等温温度愈低,愈有利于条束型粒状贝氏体形成。粒状贝氏体岛内组织可以是奥氏体(A)、马氏体(M)+奥氏体(A)或其它中温转变产物。岛内的M可分别是位错型M与孪晶型M,两种类型M也可同时存在。本文从等温冷却试验结果支持粒状贝氏体的形成机理的溶合模型说。     

基于应变受控Hopkinson拉伸试验的QP980钢相变研究

为了研究QP980钢在高应变率拉伸下的相变规律,在通常的Hopkinson拉杆装置入射杆和透射杆之间增加应变受控装置,根据试件应变预值设计装置尺寸,进行应变受控Hopkinson拉伸试验。利用回收试件进行X射线衍射试验,分析试件中应变对残余奥氏体体积含量的影响规律。分析发现QP980钢中残余奥氏体体积含量随着应变量的增加而呈非线性下降的趋势,结果表明,高应变率拉伸下残余奥氏体体积含量随着应变量增加的变化规律与准静态拉伸下的变化规律几乎一致。根据Olson和Cohen建立的马氏体相变动力学理论,结合X射线衍射试验结果得到了单轴拉伸下QP980钢中残余奥氏体体积含量和等效塑性应变的关系函数。     

40MnMoV钢正火后回火组织特征

40MnMoV钢900℃奥氏体化后空冷而获得复合的金相组织,其中包括非典型上贝氏体(无碳化物,组成相为:15％～20％富碳奥氏体+铁素体)、块状复合组织(主要组成为下贝氏体+马氏体+奥氏体),正火后的金相组织随着回火温度而发生变化。重点研究无碳化物的非典型上贝氏体的回火转变:在400℃以下回火不析出碳化物,只是富碳奥氏体的体积百分数减少;当回火温度在400℃左右时,可以观察到富碳奥氏体转变为碳化物,即无碳化物非典型上贝氏体转变为铁素体加碳化物,这种回火组织形态相似于典型上贝氏体。     

高碳钢下贝氏体碳化物析出机制研究

本文采用透射电镜研究了高碳高铬钢下贝氏体碳化物的析出位置和来源,表明碳化物析出自α/γ界面的奥氏体一侧。首次发现碳化物可析出于贝氏体铁素体基元宽面上的台阶处,这说明该碳化物的析出是铁素体基元台阶生长的结果。在贝氏体铁素体基元之间所夹的奥氏体薄层内,也可析出碳化物,这构成了经典下贝氏体碳化物的特殊排列方式,即与贝氏体长轴相交约60°角,本文认为这也是贝氏体铁素体基元台阶推进的结果。     

38Si2Mn2Mo钢下贝氏体和回火马氏体中的碳化物析出行为

研究了 38Si2 Mn2 Mo钢等温下贝氏体中和淬火回火后马氏体中析出的碳化物。在下贝氏体中存在两组 ε碳化物 ,它们与贝氏体铁素体保持 Jack位向关系 ,而与奥氏体无固定取向关系 ,ε 碳化物的惯习面为 { 10 0 } b,未见碳化物在奥氏体一侧析出。表明下贝氏体具有碳过饱和度 ,ε 碳化物是从贝氏体铁素体中析出的 ,具有与回火马氏体相似的切变特征。     

不同稀土含量的GDL-1钢中贝氏体相变研究

在不同稀土含量的GDL-1钢中,采用不同温度下中断空冷淬火的方法研究稀土对低碳合金贝氏体钢中贝氏体相变的影响。稀土含量增加,Bs点由380℃降为350℃,残留奥氏体量的增多,贝氏体铁素体的体积分数减小,显微硬度值略微升高。稀土对贝氏体激发形核和台阶生长之间的竞争也产生了重要的影响,增加稀土的量,贝氏体亚结构的细化程度更加明显,细小的亚片条、亚单元之间被稳定的残留奥氏体薄膜所分割,最终形成贝氏体多层次精细结构。     

准贝氏体钢的特性及其工程应用

研究了准贝氏体钢的组织结构及性能特点。结果表明，准贝氏体钢是一种热处理性能优良、焊接性能优异、并具有良好耐磨性能、高疲劳强度、低缺口敏感性的新型工程结构材料。并阐述了准贝氏体钢在工程应用中成功的实例及广阔应用前景     

低碳马氏体组织中的残余奥氏体

本文用七种成分不同的低碳马氏体钢作研究材料,对低碳马氏体组织中的残余奥氏体的形态、分布、机械稳定性和热稳定性作了较系统的研究。试验结果表明,低碳马氏体组织中普遍存在薄膜状的残余奥氏体,这种残余奥氏体主要分布于板条马氏体边界上,也分布于马氏体束边界和原奥氏体晶界上;奥氏体膜常是一边平直、规则,另一边起伏不规则,其厚度即使在同一板条束中,甚至在同一边界上也是不均匀的;相变过程中的应变,并未使残余奥氏体的位向发生大的变化;低碳马氏体中的残余奥氏体有良好的机械稳定性(至少在含Mn的低碳马氏体钢中是如此),并有良好的低温稳定性,其分解温度为200～300℃。