无Co马氏体时效钢筒形锻件的晶粒细化

为了细化T250无钴马氏体时效钢筒形锻件的晶粒,确保产品性能,对其进行了锻后反复循环加热急冷的热处理工艺试验。结果表明,温度递减的变温循环热处理可以使T250马氏体时效钢锻造后的晶粒得到一定程度的细化;循环热处理细化晶粒的机理与普通结构钢不同,需要有较长的保温时间,使其组织发生再结晶转变;循环热处理细化晶粒的作用有限,不能忽视锻造时对晶粒长大的防止和控制。     

18Ni(2450MPa级)马氏体时效钢细化晶粒工艺

研究了 1 8Ni( 2 45 0 MPa级 )马氏体时效钢逆转变奥氏体再结晶规律及细化晶粒工艺。将原始组织为板条状马氏体和线状马氏体的逆转变奥氏体在一定温度下保温 ,观察其再结晶规律。将原始组织为“线状”马氏体的 1 8Ni马氏体时效钢进行α′ γ循环相变以细化晶粒 ,通过金相观察确定最佳细化晶粒工艺     

18Ni马氏体时效钢循环相变细晶工艺研究

研究了循环相变对18Ni(1800 MPa级)马氏体时效钢奥氏体晶粒细化的影响.结果表明,通过加热温度递减的变温循环相变,18Ni马氏体时效钢奥氏体晶粒尺寸可由201 μm的粗大等轴晶细化为约10 μm的均匀细小晶粒;而通过950、920和900℃的等温循环相变,得到细化的晶粒尺寸为12～14μm;通过循环相变显著细化了马氏体时效钢的晶粒尺寸,而温度递减的变温循环相变是该钢细化晶粒的有效措施.     

多层次细化处理对18Ni马氏体时效钢断裂韧性的影响

利用逆变奥氏体再结晶原理对18Ni(1700 MPa)马氏体时效钢进行变温循环相变细化处理,分析了循环相变细化处理对晶粒度和亚结构的细化规律,研究了细化处理对马氏体时效钢常规力学性能及断裂韧性的影响。结果表明,细化处理可以同时实现晶粒和亚结构细化,显著提高强度、塑性和冲击性能。细化处理对18Ni马氏体时效钢断裂韧度的影响不明显,晶粒尺寸和马氏体板条的长宽比是影响断裂韧性的两个主要因素。     

形变诱导马氏体相变循环制备304不锈钢超塑性的研究

提出了形变诱导马氏体相变实现304不锈钢超塑性的构想,研究了利用形变诱导马氏体相变循环实现超塑性的方法。结果表明,304不锈钢通过室温形变可诱导马氏体相变,随后时效时马氏体发生逆相变且伴随产生回复应力,从而间接达到了相变超塑性的实现条件。采用室温拉伸30%后在973~1273 K时效20 min,相变循环2次,该钢可实现相变超塑性,总伸长率随时效温度的增加先增加后下降,1123 K达到最大值177%;在室温拉伸30%后1073K时效30 min时,随相变循环次数增加,总伸长率增加,相变循环7次后达到764%。随相变循环次数增加,晶粒明显细化、均匀化。     

马氏体时效钢循环相变的EBSD分析

利用电子背散射衍射(EBSD)技术和金相实验方法研究了循环相变处理对马氏体时效钢显微组织、晶粒取向及晶界分布特征的影响。结果表明,随着循环处理次数的增加,马氏体时效钢的晶粒逐渐细化,小角度晶界逐渐转变为大角度晶界,经过3次循环相变处理,小角度晶界向大角度晶界的转变达动态平衡,晶粒最细约为5μm,之后晶粒又开始长大;马氏体时效钢的强度随着小角度晶界所占比例的减少而逐渐降低,冲击韧性则随着大角度晶界所占比例的增加而提高,3次循环相变处理后马氏体时效钢的强韧性配合最佳。     

C-250马氏体时效钢逆变奥氏体再结晶温度的测定

利用相变过程和逆变再结晶过程伴随着热效应体积效应的原理,采用热分析和热膨胀相结合的方法来测定C-250马氏体时效钢的奥氏体化温度和逆变奥氏体再结晶温度.结果显示,C-250马氏体时效钢的奥氏体化温度为A<,s>≈647℃,A<,f>≈780℃,逆变奥氏体再结晶温度为923.1℃.     

CrWMn循环相变超细化工艺研究

循环相变热处理过程可有效细化晶粒,进而在保证材料强度的同时提升其韧性。通过研究热处理循环次数、奥氏体化温度和保温时间探究该工艺的最佳参数。结果表明CrWMn钢在810℃淬火、保温时间10 min、循环相变4次,晶粒细化至2. 4μm,能获得较好的综合性能。其机理大致归因于该过程能大幅度提高形核率、抑制晶粒的生长及消除钢的组织遗传性。     

热处理对超高强度20Mn2Cr汽车钢组织和性能的影响

研究了热处理工艺参数对20Mn2Cr钢显微组织和性能的影响规律,并采用扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射技术等研究了不同奥氏体化温度和回火温度下实验钢中的马氏体组织特征和碳化物析出形貌.结果表明,实验钢经900℃奥氏体化处理时可以保证较小的原奥氏体晶粒尺寸及细小的马氏体板条束宽度;550℃再结晶退火可以进一步细化原奥氏体晶粒尺寸及马氏体板条束宽度;淬火后的回火处理有利于Cr碳化物粒子的析出.通过调整热处理工艺,20Mn2Cr钢可以获得1000～1700 MPa级的系列超高强度,同时可以实现超高强度与高塑性的良好匹配.     

超细晶双相钢无缝钢管的中频感应热处理工艺研究

热轧无缝钢管通过中频感应加热进行循环加热+淬火工艺处理后,基体内的组织将发生多次相变,从而使铁素体以及奥氏体淬火后得到的马氏体晶粒均得以细化。通过循环热处理工艺得到基体为铁素体+马氏体组织的超细晶双相钢,且多次循环后双相钢内的铁素体晶粒可细化到1μm左右。     

时效温度对304奥氏体不锈钢超塑性及显微组织的影响

对304奥氏体不锈钢进行了室温拉伸和时效处理,完成了一次马氏体相变及逆相变,利用这种马氏体相变循环实现了304不锈钢的超塑性。结果表明:室温拉伸30%后304不锈钢在不同温度时效20 min的两次相变循环处理,其伸长率随时效温度增加先增加后略有下降。时效温度低于800℃时,钢未能实现超塑性;当时效温度为800～1000℃时钢均实现了超塑性。采用金相显微镜和扫描电镜对实现超塑性后时效处理的奥氏体态的显微组织进行了分析,发现随时效温度的升高,奥氏体晶粒尺寸增加,850℃后晶粒急剧长大。     

超强韧热处理技术在金属冷加工中的应用

介绍了超强韧热处理原理及其关键技术——晶粒细化技术,通过45钢和T8钢不同超强韧热处理实例,分析了晶粒细化的过程及效果。对超强韧热处理技术在金属冷加工中应用的可行性进行了研究,得出将再结晶退火温度按逐渐降低顺序呈阶梯状分布,既能恢复材料塑性又能细化基体晶粒,提高了材料强度和韧性。结果表明:超强韧热处理技术与压力加工工艺有机结合,实际生产应用效果良好。     

热变形参数对α→γ逆相变再结晶晶粒细化的影响

利用Gleeble-1500热模拟试验机,研究了热变形参数对低碳微合金钢α→γ逆相变再结晶的影响及其晶粒细化的机制。结果表明,试验钢中非平衡态组织马氏体在再加热过程中,原奥氏体晶粒发生了逆相变再结晶,并随变形温度的降低,再加热淬火后的奥氏体晶粒逐渐细化;在部分再结晶区变形得到的混晶组织,可以通过逆相变再结晶得到消除;随变形量的增加,再加热淬火后的奥氏体晶粒逐渐细化。     

晶粒细化对Fe-Ni-Mo-Cr系马氏体时效钢组织和性能的影响

采用显微组织观察和力学性能测试,研究了晶粒细化处理对Fe-Ni-Mo-Cr系马氏体时效钢组织和性能的影响.结果表明,等温循环相变可使晶粒平均尺寸达到8～10 μm;同时使合金的马氏体板条碎化,亚结构和析出相形核位置增多,逆转变奥氏体长大速度加快.循环细化后的时效合金中调幅组织更为明显,棒状的Ni3Mo、Ni3Ti及逆转变奥氏体的弥散度也比未经过循环细化处理的要大,合金的强度和塑性明显改善.     

高强TRIP钢的细晶强化研究

研究了高强TRIP钢在热轧、热处理等不同阶段的细晶强化规律,结果表明,TRIP钢在热轧阶段主要通过形变和相变两种方式进行晶粒细化,相变对晶粒的细化效果更明显;热处理过程中,TRIP钢中铁素体晶粒主要通过再结晶进行细化,冷却过程中在原生铁素体晶界析出的附生铁素体使铁素体晶粒尺寸变大,而单独形核的附生铁素体晶粒较细小,贝氏体主要通过再结晶和相变两种方式进行晶粒细化。     

循环热处理超细化38CrSi钢晶粒

采用多次循环快速淬火分别在880、900 和920 ℃保温12、13.5 和15 min循环3～5次细化38CrSi钢的晶粒。利用光学显微镜观察38CrSi钢的晶粒形貌,利用截距法和晶粒度法测量奥氏体晶粒的尺寸。在880 ℃保温12 min循环3～5次淬火,确定出最佳的循环次数为3次。分别在880、900 和920 ℃保温12 min循环3次淬火,确定出最佳的淬火温度为880 ℃。在880 ℃循环3次淬火分别保温12、13.5 和15 min,确定出最佳的保温时间为12 min。结果表明,随着循环次数的增加,晶粒不断细化,当3次循环淬火后,继续增加循环次数,晶粒不再细化。当加热温度为880 ℃,保温12 min时,继续升高温度或者延长保温时间,晶粒开始长大。经过最佳工艺细化处理后,38CrSi钢的晶粒细化到5.2 μm。     

热处理工艺对α→γ逆相变再结晶晶粒细化的影响

利用Gleeble-1500热模拟试验机,采用α→γ逆相变细化奥氏体晶粒的方法,研究了热处理工艺对晶粒细化的影响机制。结果表明:对于非平衡态组织马氏体,在其再加热过程中,原奥氏体晶粒发生了逆相变再结晶,得到了等轴细化的奥氏体晶粒;随回火时间的延长,再加热淬火后的原奥氏体晶粒逐渐粗化;随再加热温度的升高和保温时间的延长,晶粒细化效果减弱。     

马氏体时效钢金属粉芯焊丝堆焊金属热处理工艺

通过研究模具堆焊用马氏体时效钢金属粉芯焊丝堆焊层金属的热处理工艺及其显微组织的变化 ,分析了堆焊层金属强化机理。研究表明 ,1 8Ni马氏体时效钢是以时效时析出强化相的方式通过阻止位错运动而强化的 ,堆焊层固溶时存在的相转变滞后现象有助于时效时第二相大量、弥散、均匀地析出 ,显著加强时效强化的效果 ,同时晶粒细化也是硬度提高的原因之一 ,所研制焊丝的堆焊层金属进行时效后 ,可大幅度提高硬度。最终确定的固溶处理工艺为 92 0℃× 1h,水冷 ;时效工艺为 50 0℃× 3h ,空冷。     

Mo与Co含量对18Ni马氏体时效钢性能的影响

采用Formastor-Ⅲ型全自动相变仪对3种马氏体时效钢的Ms、Mf点温度及其力学性能进行测试,确定了2800 MPa级马氏体时效钢的最佳热处理制度。利用扫描电镜和透射电镜研究了Co及Mo含量对其组织与性能的影响。结果表明:Co含量增加使Ms点和Mf点温度分别提高了71℃和91℃,Mo含量的增加使Ms点温度降低192℃,并且使Mf点温度降至室温以下;Co含量的增加对试验钢的峰时效温度影响不大,而Mo含量的增加使其提高了20℃;Co对试验钢强度有一定贡献,但并不如Mo的影响。     

固溶温度对超纯净18Ni(350)马氏体时效钢断裂韧性及微观组织的影响

研究了在1083—1483K温度范围内，固溶温度对超纯净18Ni(350)马氏体时效钢断裂韧性(KIC)的影响．通过透射电镜(TEM)研究了马氏体时效钢微观组织的变化，结合相变曲线和断口扫描电镜(SEM)观察，探讨了固溶温度对断裂韧性的影响机理．结果表明：超纯净马氏体时效钢的断裂韧性(KIC)随着固溶温度的升高或再结晶晶粒尺寸的长大而增加，不存在常见的Ti(C，N)在晶界偏聚而引起的“热脆”现象．固溶态马氏体时效钢由单一的马氏体板条组成，其形貌、间距以及位错密度不受固溶温度的影响．在时效过程中，随着固溶温度的升高或再结晶晶粒的粗化，Ni3(Mo，Ti)等时效析出相在晶界或板条界的偏聚程度逐渐加重并导致基体软化，合金元素Ni，Mo的富集诱发了逆转变奥氏体形成．这使裂纹尖端易于钝化而表现出韧窝状穿晶断裂和保持较高的断裂韧性．