变形温度对316LN奥氏体不锈钢组织和性能的影响

以316LN奥氏体不锈钢为研究对象,分别在不同温度(室温和液氮)下对其进行轧制变形实验(变形量30%和90%),借助光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计、微力拉伸试验机等对其变形过程中的微观组织演变与力学性能变化规律进行研究。结果表明:两种变形条件下316LN奥氏体不锈钢均可发生形变诱导马氏体转变,且马氏体体积分数随着变形量的增大而增加,同一变形量下深冷轧制态马氏体转变量显著高于室温冷轧态。深冷轧制比室温轧制更有效地加速马氏体转变,可使奥氏体组织完全转化成马氏体的同时将其细化至纳米级别。深冷轧制态下的强度和硬度均高于室温冷轧态,但其伸长率低于室温冷轧态,拉伸断口形貌从典型的韧性断裂向韧性和准解理混合型断裂转变。     

退火工艺对深冷轧制AISI310S不锈钢组织和性能的影响

采用SEM、TEM及微拉伸试验等方法,对深冷轧制变形90%的AISI310S奥氏体不锈钢不同温度(500~1000℃)及时间(2~60 min)退火处理后的微观组织及性能进行了研究。结果表明:当退火温度在700℃以下时,深冷变形组织处于回复阶段;退火温度在700℃以上时,深冷变形组织处于再结晶阶段,随着退火温度升高至1000℃,再结晶程度充分完全的同时伴随着再结晶晶粒的长大,1000℃退火10 min条件下,奥氏体晶粒长大至3μm左右。在退火温度800℃下,随着退火时间从2 min增加到60 min,奥氏体不锈钢晶粒尺寸从300 nm增大至750 nm。退火温度从500℃增至1000℃,奥氏体不锈钢的强度和硬度呈现出先升高后下降的趋势,伸长率则一直呈增加趋势,断口形貌也由韧、脆性混合断裂向韧性断裂发生转变。     

低挤压比条件下挤压工艺对AZ31B镁合金组织和力学性能的影响

研究了低挤压比(挤压比8)下挤压温度和挤压速度对AZ31B镁合金微观组织和力学性能的影响。采用光学显微镜观察了显微组织,采用材料拉伸试验测试了力学性能,并用扫描电镜观察了拉伸试样的断口形貌。结果表明:低挤压比时棒材的组织为典型的混晶组织——由发生再结晶的细小晶粒包裹未发生再结晶的粗大晶粒;300~400℃时,随挤压温度的提高,材料的伸长率升高,抗拉强度下降;在300℃挤压时,随挤压速度的提高,材料的伸长率升高,抗拉强度下降,挤压棒的拉伸断口由混合断裂转变为明显韧性断裂;250℃时综合力学性能最好,抗拉强度340 MPa,屈服强度280 MPa,伸长率23%。     

退火工艺对深冷轧制AISI310S不锈钢组织和性能的影响北大核心CSCD

采用SEM、TEM及微拉伸试验等方法,对深冷轧制变形90%的AISI310S奥氏体不锈钢不同温度（500～1000℃）及时间（2～60 min）退火处理后的微观组织及性能进行了研究。结果表明：当退火温度在700℃以下时,深冷变形组织处于回复阶段;退火温度在700℃以上时,深冷变形组织处于再结晶阶段,随着退火温度升高至1000℃,再结晶程度充分完全的同时伴随着再结晶晶粒的长大,1000℃退火10 min条件下,奥氏体晶粒长大至3μm左右。在退火温度800℃下,随着退火时间从2 min增加到60 min,奥氏体不锈钢晶粒尺寸从300 nm增大至750 nm。退火温度从500℃增至1000℃,奥氏体不锈钢的强度和硬度呈现出先升高后下降的趋势,伸长率则一直呈增加趋势,断口形貌也由韧、脆性混合断裂向韧性断裂发生转变。     

304不锈钢热拉伸实验的组织和性能

对304不锈钢在25~600℃进行热拉伸实验,得到了不同温度下的真实应力-应变曲线,并且通过扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射仪(XRD)对拉伸断口及断口的形貌变化进行了分析。结果表明:随着实验温度的升高,304不锈钢的强度下降,塑性提高;在实验温度范围内,应变量小于2.5%,在达到同等变形量的条件下,室温下材料变形所需要的应力远高于加热情况下所需应力,这表明只要适当地升高温度,这种材料的塑性就会大为改善。当温度到达600℃时,材料的晶界明显弱化,断口韧窝形态减少,断裂以沿晶断裂为主。     

固溶温度对316LN不锈钢组织及力学性能的影响

用金相显微镜、SEM、拉伸、冲击试验机等研究了固溶温度对316LN不锈钢组织及力学性能的影响.结果表明,固溶温度对316LN不锈钢影响显著,随固溶温度升高晶粒尺寸增大,强度降低,塑性保持相对稳定,抗冲击性能提高,且冲击断口均显示为颜色灰暗的塑性韧窝形貌,经1050℃固溶处理后的强塑性匹配较好,抗冲击性能优良,晶粒度达到7级以上.     

23CrNi3Mo钢热塑性行为及断裂机理

利用Gleeble-1500热模拟机进行热拉伸实验,研究了变形温度800~1200℃和应变速率0.002~20 s-1范围内23CrNi3Mo钢热塑性行为及断裂机理。结果表明:23CrNi3Mo钢具有优异的高温塑性。不同的变形温度下,峰值应力随温度线性降低,而随应变速率的增加峰值应力升高。应变速率2 s-1时,热拉伸过程中,高温断裂机制为韧性断裂,断口呈韧窝形貌。随着温度的升高,韧窝直径变小而深度增加。变形温度1050℃时,随应变速率的降低,断裂机制由韧性断裂转变为脆性断裂。应变速率高于0.2 s-1时,断口呈韧窝形貌;而应变速率低于0.2 s-1时,断口呈沿晶断裂形貌。高温拉伸断裂过程中,夹杂物的存在对裂纹的萌生与扩展有一定的影响作用。     

锻压态AZ61镁合金的变形行为

对模压态AZ61镁合金在室温～150℃条件下的的力学性能及变形机制进行研究.结果表明:在拉伸速度1 mm/min,随着拉伸温度的升高,拉伸后的显微组织中晶界逐渐软化,动态再结晶有减少趋势,并伴随有孪晶出现,抗拉强度及屈服强度显著下降,而其伸长率在低温拉伸中的变化幅度有限;同时在90 ～ 130℃发生了动态应变时效;对拉伸断口的观察分析表明,随着温度的逐渐升高(≤150℃),其断裂机制由韧脆混合断裂逐渐变为韧性断裂.     

2A12硬铝合金热拉伸流变行为及本构建模

在变形温度350~500℃、应变速率0.01~1 s~(-1)条件下,利用Gleeble-3500热模拟实验机对2A12硬铝合金板进行热拉伸实验。结果表明:峰值应力随温度升高而减小,随应变速率提高而增大;随着应变速率减小,断裂总伸长率升高,而均匀伸长率降低;应变速率较低时,其断裂总伸长率在350~450℃时较高,升高到500℃时迅速降低,均匀伸长率则对温度变化不敏感;应变速率较高时,试样断裂总伸长率对温度变化不敏感,均匀伸长率随温度升高而降低。根据实验结果,采用Z参数建立的流变应力本构模型,能较好地描述2A12铝合金板材热拉伸变形下的流变行为。     

热处理对不同氮含量316L不锈钢组织及力学性能的影响

研究了不同固溶温度对不同氮含量316L不锈钢组织及力学性能的影响,通过金相显微镜、拉伸、冲击机、SEM等,分析不同固溶温度下316L组织的晶粒度、开裂锻件的组织以及冲击断口。结果表明:316L不锈钢随固溶温度升高强度逐渐降低,塑性保持相对稳定,晶粒尺寸却明显增大,抗冲击性增强,具有优良的抗冲击韧性。     

Q345钢热处理组织与性能研究

对Q345钢板进行热处理,研究了淬火温度和回火温度对Q345钢显微组织、室温拉伸和冲击性能的影响。结果表明,热轧态Q345钢板的组织为铁素体和珠光体,晶粒大小不一、形状不规则,同时还含有少量混晶组织;随着回火温度的升高,Q345钢的屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率都呈先增加而后降低趋势;当900℃淬火+600℃回火时,Q345钢具有较好的综合力学性能。回火温度为200~680℃时,Q345钢的拉伸断口表现为韧性断裂特征;低温下回火(≤400℃),冲击断口表现为解理和准解理断裂特征,在600℃和680℃较高温度回火后,冲击断口为韧性断裂特征。     

冷处理对建筑用Q345低合金结构钢组织与力学性能的影响

采用显微组织观察、拉伸试验、冲击试验、冲击断口形貌分析等方法,研究了不同冷处理温度对Q345低合金结构钢组织及力学性能的影响。结果表明:在0～-45℃,随着冷处理温度的降低,Q345试验钢中析出的碳化物逐渐增多,抗拉强度与屈服强度逐渐升高,伸长率和冲击吸收能量逐渐降低。冷处理温度为-30～-15℃时,试验钢的强度、伸长率、冲击吸收能量变化最为显著。随着冷处理温度的降低,Q345试验钢的冲击断口由韧性断裂转变为脆性断裂,-30℃冷处理试验钢的冲击断口纤维区百分比为49%,Q345钢的韧脆转变温度在-30℃左右。     

M35高速钢的热塑性行为

利用Gleeble-1500热模拟试验机进行热拉伸试验,研究了变形温度在950~1150℃范围内,变形速率为0.1 s~(-1)、1 s~(-1)时M35高速钢热塑性行为及断裂机理。结果表明:M35高速钢在试验条件下具有优异的高温塑性,峰值应力随变形温度升高线性下降,随应变速率增加相应升高。热拉伸过程中断裂机制都为韧性断裂,变形温度低于1100℃时断口呈韧窝状,随着温度升高韧窝直径变大、深度增加;变形温度高于1100℃时断口呈沿晶断裂。高温拉伸过程中,碳化物的大小、分布对M35高速钢的热塑性有明显影响。     

冷变形对0Cr18Ni10Ti不锈钢管拉伸性能的影响

研究了经冷拉拔预变形后0Cr18Ni10Ti不锈钢管的室温和320 ℃拉伸性能及其断口形貌特征。结果表明,随着冷变形加工率的增大,0Cr18Ni10Ti不锈钢管室温和320 ℃抗拉强度和屈服强度增大,断后伸长率减小;钢管320 ℃拉伸性能较室温有所下降,其中断后伸长率下降明显。拉伸断口观察表明不锈钢管室温和高温拉伸断口均呈韧性断口特点,320 ℃拉伸断口较室温断口韧窝密度降低,尺寸增大。     

一种新型Ni-Co-Cr基合金的高温拉伸变形行为研究

在950~1100℃和0.001~0.01 s~(-1)初始应变速率范围内研究了一种新型难变形Ni-Co-Cr基合金的高温拉伸行为。结果表明:在所研究工艺范围内合金的伸长率可达102%~290%,1080℃以下变形时随温度升高、应变速率降低,伸长率逐渐增加,超过1080℃时伸长率开始显著降低;合金的应变速率敏感指数具有与伸长率相似的变化规律。在低于1000℃拉伸时,试样的断裂方式为穿晶韧性断裂;当超过1050~1080℃时,晶界和相界变形量显著增加,表现出超塑性变形特性,裂纹起源于空洞的聚合或长大。当超过1100℃时,合金组织稳定性差,晶粒发生长大,塑性变差。     

化学成分对316L奥氏体不锈钢组织及变形行为的影响

利用万能试验机对不同镍当量(Nieq)的316L不锈钢热轧钢板进行常温单轴拉伸试验,借助扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对其拉伸变形前后的微观组织进行观察,探索镍当量对316L不锈钢微观组织及性能的影响规律。结果表明,固溶态试验钢的组织均为奥氏体组织及少量高温δ相,强度随Nieq的升高而降低,塑性和韧性随Nieq升高而增加;拉伸断口均呈韧性断裂特征,且随Nieq的提高,韧窝的数量减少,韧窝尺寸增加;TEM显示,变形后的试验钢均未发生马氏体相变,Nieq较低时,变形量大的地方位错密度高,发生位错交互作用,局部有形变孪晶生成,且随着Nieq的增加,形变孪晶密度增大,出现相互交叉、阻滞。     

变形温度对2A14铝合金显微组织和力学性能的影响

在300~450℃温度范围内对2A14铝合金进行恒应变速率的多向压缩实验,模拟其多向锻造过程,采用金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和室温力学性能测试等手段研究变形温度对2A14合金的显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着变形温度的升高,合金的软化机制由动态回复向动态再结晶转变,位错密度随之降低;变形后的2A14铝合金在热处理过程中,发生静态再结晶,变形过程中累积的形变储能对再结晶的形核及长大具有促进作用。随着变形温度的升高,时效态2A14铝合金的平均晶粒尺寸随之增大,分布变得不均匀,其强度与平均晶粒尺寸满足Hall-Petch关系式;室温拉伸断口形貌表现出韧性断裂特征,且随着变形温度的升高,单位面积内韧窝数量减少、尺寸增大,合金的塑性变差。     

高温拉伸对2524铝合金显微组织与力学性能的影响

在应变速率为10~(-4)~10~(-1 )s~(-1)和温度为250~450℃范围内对2524铝合金板材进行单向热拉伸试验,研究了热变形参数对其显微组织及力学性能的影响。结果表明,当温度为400℃,应变速率为10~(-3 )s~(-1)时,2524铝合金开始表现出动态再结晶特征,升高温度以及降低应变速率,均有利于动态再结晶发生。在温度为250℃,应变速率为10~(-1 )s~(-1)时,抗拉强度最高为312 MPa,伸长率最低为13%。当温度恒定为250℃时,随应变速率的减小,抗拉强度降低42.9%,伸长率提高15.4%;当应变速率恒定为10~(-1 )s~(-1)时,随温度的升高,抗拉强度降低77.2%,伸长率提高285%,断口呈韧性断裂。     

316L不锈钢应力腐蚀慢应变速率拉伸试验

就316L不锈钢在不同腐蚀环境下的慢拉伸力学性能进行了试验研究。所有试验在恒定应变速率2.4×10-7/s和恒定温度80℃条件下进行,高压釜中为5%Na Cl水溶液,并分别充入CO2和H2S气体。通过改变Cl-的浓度研究Cl-在慢拉伸试验条件下对316L不锈钢的力学性能的影响。试验结果表明,Cl-对316L不锈钢的拉伸力学性能有明显影响,随着Cl-浓度的增加,316L不锈钢的抗拉强度逐渐降低;即Cl-可能是导致316L不锈钢慢拉伸应力腐蚀的关键因素。对316L不锈钢慢拉伸样品断口的SEM微观分析表明,在Cl-的作用下其断裂特性由韧性断裂逐渐转变为脆性断裂,即断口形貌在无Cl-和Cl-浓度较低时有明显的韧窝,为穿晶断裂;而随着Cl-浓度增加,断口形貌为解理性断裂,为沿晶断裂。     

回火温度对40CrNiMo7钢组织与性能的影响

通过显微组织观察、拉伸和冲击试验、硬度测试、冲击断口分析等研究了回火温度对40CrNiMo7钢组织与性能的影响。结果表明,40CrNiMo7钢经850℃油淬400~700℃回火后的组织均为回火索氏体＋马氏体＋碳化物;650℃回火时实现了优良的强韧性匹配;400℃回火时常温强度达到最大,冲击吸收能量则最低,而700℃回火时则反之;随着回火温度的升高,40CrNiMo7钢的硬度逐渐减小。随着试验温度的降低,试验钢强度逐渐升高韧性却逐渐降低,而断后伸长率和断面收缩率基本没有变化。