奥氏体变形对超级贝氏体相变和组织的影响

设计及冶炼了一种Fe-Mn-Si系超级贝氏体钢,在Gleebe-1500热模拟试验机上研究了奥氏体变形对该低温贝氏体相变和组织的影响。结果表明,奥氏体变形对超级贝氏体组织形貌有很大的影响;奥氏体高温变形缩短贝氏体相变孕育期,但阻滞贝氏体相变体积分数;奥氏体低温变形大大缩短了贝氏体相变孕育期,明显促进贝氏体相变过程,转变后贝氏体组织呈明显的纤维状变形组织。     

贝氏体组织结构辨识方法(一)

辨识贝氏体组织形貌和亚结构对于材料研究和工程应用具有重要意义。贝氏体相变的过渡性是辨识贝氏体组织的重要因素。贝氏体组织形貌形形色色,组成相较多,亚结构复杂,因此辨识困难。本文阐述了各类贝氏体组织结构的特点和辨识方法。     

轧后冷速对低碳贝氏体钢组织性能影响

模拟两阶段控轧控冷工艺,进行了低碳贝氏体钢轧制实验,分析了轧后快速水冷和空冷对低碳贝氏体钢组织及性能的影响。结果显示,钢轧后,在两种冷速下得到的组织形貌差别较大,快速水冷得到强度较高的板条贝氏体组织,缓冷得到强度较低的粒状贝氏体组织,粒状贝氏体的形成温度较高,没有明显板条特征;板条贝氏体屈服强度比粒状贝氏体高出278MPa,抗拉强度高出307MPa;而粒状贝氏体的塑性和韧性指标明显优于板条贝氏体,延伸率和-20℃低温冲击功指标是板条贝氏体的近3倍。     

复杂贝氏体组织和性能的定量关系研究(一)

钢中的贝氏体组织能提供强度和韧度的很好匹配,因而现在已引起人们的青睐。贝氏体组织的这种又强又韧的特性起自于其超细贝氏体铁素体以及内部析出细微第二相。工业贝氏体钢经过化学成分和加工工艺参数的优化,可以省略其后的热处理过程,从而能获得大的经济效益。Zajac等~([1])选定和生产具有4种贝氏体类型的16种钢,含碳量范围为0.06%~1.0%,能处理获得单一和复杂的贝氏体组织。他们把CCT和TTT图用于膨胀的仪测定,以次确定合适的热处理工艺,得到全贝氏体组织,并对试样进行拉伸和冲击测试。采用高分辨SEM和背散射电子衍射(EBSD)分析技术获得详细的显微组织信息。测得了上贝氏体、下贝氏体和粒状贝氏体组织中有明显不同的位向错配界面角度。基于这些测定结果,提出界定不同类型贝氏体的新定义和分类系统。基于鉴定统计图像分析结果提出复杂贝氏体显微组织的自动定量分析计算机模型。应用称作图像分类器的先进方法,开发了复杂贝氏体组织的鉴别和定量方法学。对单一和复杂的贝氏体显微组织试样做了拉伸、冲击和硬度的测量,并分析了对不同组织的影响,开发了贝氏体钢改进的结构-性能关系,它涉及一些和全部的控制因子,如:铁的本征强度,固溶强化,结构尺度因子(晶粒大小或板条尺寸),位错密度和第二相析出强化。归纳起来,主要成功在于改进贝氏体钢的结构-性能关系和建立复杂贝氏体组织的自动定量化计算机模型。这样人们能从控制好贝氏体显微组织性能的角度来确认贝氏体的形态。     

冷却制度对700MPa级低碳贝氏体钢组织与性能的影响

在热轧试验的基础上,采用多功能材料试验机及光学显微镜,研究了不同冷却制度对700MPa级低碳贝氏体钢组织和性能的影响。结果表明,根据冷却制度的不同,所研究低碳贝氏体钢的微观组织表现为准多边形铁素体、粒状贝氏体和板条贝氏体等的比例、形态及尺寸的不同。轧后空冷时,试样的微观组织主要为准多边形铁素体和粒状贝氏体,其强度较低,但塑性较好;轧后水冷时,试样的微观组织主要为板条贝氏体,具有较高的强度和较低的伸长率;轧后油淬时,试样的微观组织主要为板条贝氏体、粒状贝氏体、准多边形铁素体及针状铁素体的复合组织,这种组织具有较好的强度和塑性配合;轧后水冷至531℃而后空冷至室温时,试样的微观组织主要为粒状贝氏体,具有高的屈服强度和屈强比。     

钢中贝氏体组织形态和亚结构(一)

研究贝氏体组织形貌和亚结构具有理论意义和工程应用价值。近年来应用TEM、SEM、STM、LSCM等设备观察研究了贝氏体的组织形貌和亚结构。研究表明贝氏体组织形貌和亚结构较为复杂,并随着转变温度的降低和碳含量的增加而演化。贝氏体组织中存在复杂的亚结构,存在亚片条、亚单元、较高密度的位错、精细孪晶等。贝氏体的组成相较多,除贝氏体铁素体基体外,还存在θ渗碳体、ε-Fe2.4C、残留奥氏体、马氏体等相。贝氏体组织中的碳化物只有θ渗碳体,ε-Fe2.4C,没有特殊碳化物。碳化物形状、大小、分布状态不同导致组织形貌多样。阐述了贝氏体组织形貌和亚结构的影响因素和形成机理。     

铸造无碳化物贝氏体耐磨钢的研究与应用

介绍了无碳化物贝氏体耐磨铸钢的合金化设计,研究了铸造无碳化物贝氏体耐磨钢热处理的组织和性能.铸造无碳化物耐磨钢正火低温回火热处理组织由贝氏体铁素体和奥氏体组成,属于非典型贝氏体或无碳化物贝氏体或奥氏体-贝氏体复相组织,淬火低温回火热处理组织由马氏体和残余奥氏体组成,属于马氏体-奥氏体复相组织.结果表明:铸造无碳化物贝氏体耐磨钢正火或淬火后低温回火,材料具有高的强度、高的韧性和高的耐磨性,低碳铸造无碳化物贝氏体耐磨钢具有良好的焊接性能.并介绍了铸造无碳化物贝氏体耐磨钢在矿山机械方面的应用.     

不同状态下冷却速度对NM400耐磨钢组织的影响

以NM400耐磨钢为研究对象,应用Gleeble-1500热模拟机分别研究了静态下和动态下冷却速度对NM400耐磨钢组织的影响。结果表明:在静态下冷速为5℃/s时得到的组织为铁素体+贝氏体,随着冷速的增加贝氏体转变范围增加,当冷速为30～50℃/s时得到的组织为贝氏体+马氏体组织;而动态下冷却速度为0.5～1.0℃/s时组织为多边形铁素体+粒状贝氏体;冷速为5～15℃/s时粒状贝氏体组织转变为板条贝氏体组织,冷却速度在20℃/s以上,组织主要是贝氏体+马氏体。通过动态连续冷却组织的分析,建议直接淬火工艺为:冷却速度应该大于15℃/s以便得到贝氏体组织或者贝氏体和马氏体的混合组织,冷却开始温度应该在800～850℃,而冷却结束温度在400～450℃。     

贝氏体组织类型对780MPa级低碳贝氏体钢力学性能的影响

研究了不同贝氏体组织类型对780 MPa级低碳贝氏体钢力学性能的影响。结果表明:粒状贝氏体组织中的M/A岛无序地分布在贝氏体铁素体边界及基体上,板条贝氏体中,细小薄膜状M/A岛平行于板条束,板条特征明显;不同贝氏体组织类型对试验钢的力学性能有明显的影响,板条贝氏体类型低碳贝氏体钢的强度及冲击韧性均优于粒状贝氏体组织类型低碳贝氏体钢。实际工业生产中,应控制试验钢得到板条贝氏体。     

回火工艺对新型贝氏体铸钢组织和性能的影响

研究了回火工艺对新型贝氏体铸钢组织和性能的影响。结果表明,ZG30CrMn2Si2Mo正火低温回火后的组织是由贝氏体铁素体和残余奥氏体组成的新型贝氏体组织,随回火温度的升高和保温时间的延长,组织由新型贝氏体组织逐渐转变为典型贝氏体组织;250℃×1h回火后,材料具有较好的强韧性配合,在450￣550℃回火出现回火脆性,其原因与回火过程中残余奥氏体和贝氏体铁素体的分解、碳化物析出有关。     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

钢材打捆机控制系统智能化技术的研究

钢材打捆机是一种用于轧钢精整工艺的新型自动化设备，其控制系统基于SiemensS7 PLC和TP7触摸屏。系统的智能化技术主要包括：液压高低压自动控制、在线监视、离线故障检测、多台设备协同工作、可视化人机交互技术。本文描述了这些技术的原理与实现方法。     

Ab-initio calculation of enthalpies of formation of intermetallic compounds and enthalpies of mixing of solid solutions

A large number of ab-initio calculations of energies of formation of intermetallic compounds have been performed in the last 15 years. The currently used methods are listed. The paper presents a review of the aluminium based compounds which have been studied. Comparisons of calculated and experimental enthalpies of formation are provided for aluminim-3d and-4d transition metal alloys at equiatomic composition. The modelling of the enthalpies of mixing of solid solutions based on a given lattice is described.     

Features of formation of the structure in production of blanks of disks of heat-resistant nickel alloys

Conclusions To provide a high level of mechanical properties in wrought blanks of cast ÉP741NP and ÉP962 alloys it is necessary to form controlled structures. A necklace-type structure formed in homogenizing isostatic treatment, subsequent thermomechanical working including alternation of the operations of deformation in the (+)-area and recrystallization anneals, and final heat treatment is preferable. The temperature conditions of all stages of thermomechanical working are strictly controlled, especially the final operation of deformation and heating for hardening. To eliminate hardening cracks and distortions it is necessary to use molten salts at t=600°C as quenchants. The use of multiple production operations makes it possible to significantly reduce the structural inhomogeneity related to inhertance of the original dendritic structure. However, the structure of the final semifinished product is nevertheless characterized by a difference in occurrence of the processes of polygonization and recrystallization between the former dendritic cells and the interdendritic spaces in deformation and heat treatment.To obtain structurally homogeneous blanks for gas turbine engine parts it is necessary to use basically new methods of remelting such as vacuum double electrode remelting and electron beam remelting with an intermediate vessel.Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 12, pp. 25–29, December, 1991.