超高碳钢的回火组织及力学性能

用CM200型透射电子显微镜研究了超高碳钢双相区淬火 中、高温回火后的组织,用Instron型拉伸试验机测定了力学性能.结果表明:650℃的回火组织为等轴状的铁素体与球状的渗碳体,屈服强度σ0.2=1127MPa,抗拉强度σb=1 266 MPa,均匀伸长率δu=8.26%,总伸长率δt=9.71%,维氏硬度HV为397;450℃回火组织的铁素体保持淬火的形态,回火碳化物为ε碳化物在基体上以断续的片状析出,σ0.2=1 911 MPa,σb=2 028MPa,δu=δt=1.88%,HV为595;400℃回火组织中的铁素体保持淬火的形态,回火碳化物在位错处几乎呈网状析出,拉伸无塑性,HV为703.     

回火温度对高氮轴承钢碳化物演变及硬度的影响

对高氮马氏体不锈轴承钢进行直接淬火并重复2次深冷及不同温度的回火处理,采用光学显微镜、SEM电镜,TEM电镜和洛氏硬度计等,研究了不同回火温度下碳化物的演变规律与硬度变化的相关性,在不同回火温度下根据硬度出现先下降后上升再下降变化的趋势,对各回火温度下碳化物的尺寸区间分布频数、单位面积数量、平均尺寸及碳化物所占单位面积比进行了表征及分析,结果表明:随回火温度由150升高到500℃,碳化物的尺寸随回火温度的升高从0.39长大至0.62μm,碳化物为近球形M23C6型。150~300℃回火时硬度下降与基体脱溶有关;300~450℃回火时碳化物单位面积数量及所占面积分数都增加;回火至500℃时,细小碳化物聚集长大单位面积数量减少,碳化物所占面积分数减少。由此得出回火时硬度变化与析出碳化物的单位数量和其面积分数有关。     

回火温度对Mo-V-Ti钢组织与性能的影响

为了研究回火温度、析出相对含Mo-V-Ti钢组织与性能的影响,试验采用550 mm轧机对含Mo-V-Ti钢轧制后进行完全淬火,然后在630~710℃不同的温度下进行回火。结果表明,高温回火后,钢的组织由回火索氏体和少量贝氏体组成,组织中发生回复和再结晶,钢的强韧性匹配发生变化。在670℃以下回火时产生的析出相主要为Ti、V和Mo复合的碳氮化合物和V、Mo复合的碳氮化合物,随着回火温度的提高,产生了新的析出相Fe、Mn和Mo及V合金渗碳体,析出相对钢的强韧性有重要影响。     

回火工艺对贝氏体钢轨组织性能影响研究

利用TEM、磁性分析法、液压伺服万能材料试验机对不同回火温度和二次回火的贝氏体钢轨组织性能进行分析.结果表明,350℃回火时,贝氏体钢轨残余奥氏体稳定,冲击韧性和-20℃断裂韧性较好;325℃保温10 h二次回火比325℃保温4 h二次回火得到的伸长率及断面收缩率更好,适用于实际生产工艺.     

回火温度对不同自回火程度的中碳马氏体钢组织和拉伸性能的影响

为探究不同自回火程度的中碳马氏体钢在回火过程中的组织演化及其对材料力学性能的影响,采用水淬与油淬2种方式淬火,研究了2种自回火程度存在明显差异的马氏体组织在不同回火温度区间内的组织演化,并对比分析了2种淬火态及回火后板料的拉伸性能。结果表明：在淬火及低温回火过程中,马氏体组织内析出的ε-碳化物会明显改善材料的塑韧性。水淬马氏体组织中的ε-碳化物是在温度为200℃的回火过程中析出。油淬马氏体组织中的ε-碳化物则是在淬火过程中析出,而在低温回火过程中,淬火态组织中的亚稳ε-碳化物会发生分解。当回火温度为300和400℃时,2种淬火态组织的演化依次为残余奥氏体的分解以及渗碳体的形成,马氏体组织中的位错密度均逐渐降低。     

回火温度对55SiMnVB钢循环应力-应变行为的影响

研究了55SiMnVB钢淬火回火状态的应力-应变行为。结果表明:在280～520℃回火温度范围内呈应变软化,软化程度随回火温度而异,高于400℃回火,动态屈服强度随回火上升呈线性地下降。     

回火温度对4Cr13不锈风耐蚀性的影响

本文对４Ｃｒ１３不锈钢的回火温度对其耐蚀性的影响进行了试验研究，介绍了回火温度对耐蚀性的影响及正确选用回火温度的重要性。     

回火工艺对Q125套管力学性能影响的试验研究

采用回归正交的试验方法,进行了热处理工艺参数对Q125套管力学性能影响的试验研究.结果表明,回火温度对Q125套管力学性能影响最为显著,且对屈服强度和抗拉强度的影响呈线性关系.不同回火温度下析出相的检测与分析表明,回火碳化物尺寸与形态的控制对钢管强度、硬度均匀性及优异综合力学性能的获取至关重要.     

跳过深冷处理对A100钢断裂韧性的影响

对A100钢进行了不同热处理后试样的力学性能的测试，跳过深冷处理的试样虽然获得了残余臭氏体。但经过时效处理后不仅断裂韧性降低，而且钢的屈服强度和其它各项力学性能均下降。     

高碳钢中的铈碳化物

通过电解分离,X射线衍射等实验,探讨了铈在高碳钢中形成铈碳化物应满足的成分条件.结果表明:只有当铈含量和碳含量均较高时,才能够形成铈碳化物.本实验中,Ce:0.25%、C:1.22%的试样即出现Ce₂C₃.     

Effect of quenching temperature on microstructure and fracture toughness of high carbon steel

The effect of quenching temperatures on microstructure and fracture toughness of high carbon steel was investigated. Plane strain fracture toughness was tested with compact tension specimen. Microstructure and fracture morphology of KIC samples after quenching and tempering treatment were examined by scanning electron microscope (SEM).The results show that the residual carbides of steel in hardened state decreasea with the quenching temperature increasing and totally disappear after quenched at 920??;the grain size grows up obviously when the quenching temperature is more than 960??. The microstructure in high temperature tempered state is composed of residual carbides, precipitated carbides and ferrite matrix;plasticity decreases monotonically; the fracture toughness gradually decreases in the range from 800?? to 960??,and then almost invariant; the fracture type of KIC specimens is gradually changed from cleavage fracture to intergranular fracture. The main reason for the changes of fracture toughness has close relationship with the plasticity.     

回火处理对一种低碳贝氏体钢组织及低温韧性的影响

对一种含硼的低碳贝氏体钢进行了不同工艺的回火处理,并通过室温拉伸、摆锤冲击实验和扫描电镜研究了回火处理对实验钢的晶粒尺寸、晶界比例、贝氏体板条块的演变及强韧性的影响。结果表明,回火处理可使实验钢屈服强度升高,低温韧性显著改善,高温回火后塑性提高。300T实验钢-20℃下断口为韧窝断裂和准解理组成的混合型断裂,而500T和650T实验钢断口为韧窝断裂,600℃出现回火脆性区间,韧性恶化,属混合型断裂。650T钢的低温韧性最优,较高的回火温度促进了小角度晶界的迁移、亚晶合并过程,亚板条块数量减少,大角度晶界的比例、数量提高,晶粒尺寸有效细化,同时单位面积内板条块数目显著增加,有效地钝化了裂纹,提高了低温韧性。     

高温回火对USS122G超高强度不锈钢显微组织的影响

 为了研究高温回火工艺对USS122G超高强度不锈钢显微组织和硬度的影响,采用扫描电镜、透射电镜、物理化学相分析等方法进行分析测试及表征。结果表明,随着回火温度升高,钢中的奥氏体体积分数及第二相数量呈减少趋势,680~700 ℃时第二相的平均尺寸约为65 nm,第二相强化效果减弱,此时硬度为36HRC~37HRC;700 ℃时第二相开始在晶界聚集,而温度高于720 ℃后,细小的第二相数量增加,第二相在晶界上形成了网状分布,硬度有增加趋势。钢的硬度变化主要受到第二相强化影响,综合高温回火对钢中奥氏体体积分数、第二相及硬度的影响,最终确定该钢的最佳高温回火温度为660~680 ℃。     

热轧钛微合金化高强钢低温冲击韧性的控制

为了解决热轧钛微合金化高强钢低温冲击韧性差的问题,采用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪等设备并结合热力学及动力学计算,从冲击断口的形貌、TiN第二相、金相组织方面进了原因分析.分析结果表明,造成试验钢低温冲击韧性差的主要原因为钢中存在大颗粒TiN第二相,钢中珠光体带状组织严重及尺寸分布不均以及两者中大颗粒TiN的影响作用更...     

Tempering process of high strength and high toughness Cr- Mo- V bulb- flat steel

Aim at the problems that the heat treatment process of high strength and high toughness Cr- Mo- V bulb- flat steel was difficulty and the granular bainite was not fully decomposed, the influence of different tempering temperatures and tempering holding times on the microstructure and mechanical properties of high strength and high toughness Cr- Mo- V bulb- flat steel were studied by optical microscopy, SEM, TEM and mechanical property tests. The results show that the metastable granular bainite in the steel can be recovered and transformed to quasi- polygonal ferrite by tempering at temperatures above 600?? and holding for more than 2h. The large- sized and long- shaped M- A islands in the original microstructure are decomposed and transformed into granular M- A islands. With the increase of the tempering temperature, the granular bainite in the steel can be further decomposed to make the particles finer and more dispersed, which significantly improves the low- temperature toughness of the steel and obtains a good comprehensive performance. For this steel, the best heat treatment process to get good match of strength and toughness is tempering at 660-680?? and holding for 3. 0-3. 5h.     

回火温度对600MPa级低碳贝氏体钢组织和力学性能的影响

利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等实验方法,研究了不同回火温度对屈服强度600MPa级Fe-Mn-Nb-B系低碳贝氏体高强钢组织和性能的影响.结果表明:回火温度对屈服强度和抗拉强度均有较大影响.各回火温度下的低碳贝氏体钢性能与回火前相比,屈服强度均有不同程度的升高,而抗拉强度则均有不同程度的下降;600℃回火时屈服强度比回火前高出105MPa.随着回火温度的升高,屈服强度先上升后又略有下降并在600℃时达到最大值,抗拉强度下降明显,伸长率略有升高,屈强比升高.分析认为:回火前后力学性能的变化主要与回火后有更多弥散的尺寸在20nm以下的新的细小粒子析出以及马氏体占绝大多数的大块M/A岛的分解和发生位错多边形的回复有关.     

回火温度对中碳合金钢4Cr5MoSiV1Nb组织和性能的影响

 为了优化合金性能，研究了回火温度对中碳合金钢4Cr5MoSiV1Nb组织和性能的影响。试验结果表明，4Cr5MoSiV1Nb合金钢的二次硬化温度区间为300～550 ℃，峰值出现在550 ℃，此时硬度值为56.3HRC，同时伴有冲击韧性的显著降低，冲击韧性降低的原因是合金钢回火时含铬铬的细短棒状合金渗碳体在晶界析出，可以推测减少淬火合金钢中铬的偏析将会减少晶界析出，提高冲击韧性。微量铌的加入形成了（V，Nb）C强化相颗粒。合金在250～350 ℃回火综合性能最佳，可以达到冲击韧性15 J/cm2、硬度55HRC以上。     

800MPa级高强钢调质工艺的研究

针对1种800MPa级高强钢的调质过程,分析了不同淬火温度和回火温度对实验钢力学性能和组织的影响。结果表明：淬火温度在880～920℃之间时,随着淬火温度升高,实验钢的强度逐渐降低,-40℃冲击韧性是先升高后降低,并在900℃达到最大;回火温度在550～700℃之间,随着回火温度的升高,实验钢的强度逐渐下降,-40℃冲...     

温度对U165超高强度钻杆钢冲击韧性的影响

摘要：借助SEM、TEM及冲击试验机等设备,研究了U165超高强度钻杆钢在不同温度下的冲击韧性。试验结果表明：随着温度降低到某一临界值,裂纹扩展阻力急剧下降,且随温度降低而减小。同时在小裂纹扩展阻力下,裂纹扩展的位移比例也随温度降低而增加,从而使得U165钻杆钢的冲击韧性急剧减小,对应的冲击断口呈现为显著的脆性特征,主要由解理结构组成。利用Boltzmann函数对U165钻杆钢的冲击能值进行拟合分析,韧脆转变温度约为1.8℃,但在较低温度下,依旧呈现出较高的冲击能值,约为40J,表明该材料韧脆转变温度适中,更适合于普通地区服役,同时也可在高寒地区服役。随着温度的降低,U165钻杆钢纤维区和剪切唇区减少,放射区增加,导致脆性特征明显。