用喷射成形工艺生产的超高碳钢

成功地将喷射成形工艺应用于生产超高碳钢.利用喷射成形的快速凝固的特点,有效地避免了超高碳钢中碳的偏析问题.首次发现喷射成形的超高碳钢无须任何处理,即可具有超塑性,由此首次提出"自超塑化"的概念.利用这一特点,对喷射成形的超高碳钢施行大变形量的热加工,不仅进一步细化了组织,而且使材料致密化,从而达到强度约1 300 MPa、伸长率约10%的优良的综合力学性能.     

铝对喷射成形超高碳钢组织与性能的影响

在喷射成形快速凝固条件下,含铝超高碳钢会发生铝在渗碳体中的非平衡固溶.由于这种含铝渗碳体的不稳定性,在随后的加热中会迅速由喷射态的晶界网络形态或珠光体片层状转化为分散而细小的颗粒,从而使该材料具有很好的高温塑性和热加工性能.加铝的喷射成形超高碳钢可把碳的质量分数提高到1.8%,经一道次70%热轧后形成致密、无碳化物网络、均匀细化的组织,使屈服强度和抗拉强度分别提高到1 088 MPa和1 419MPa,并仍有一定的塑性.     

超塑性材料现状及新型超塑性低中碳合金钢研发

 在分析超塑性金属材料现状及发展趋势的基础上,对低中碳钢、高碳钢和双相不锈钢、奥氏体钢等钢铁材料的超塑性研究进行了归纳分析,提出了低成本量大面广低中碳合金钢将成为超塑性材料研发的一个重要方向。研究结果表明,通过科学合金化设计、精细组织调控和初步超塑性行为研究,可以获得在10－2/s应变速率和750～850 ℃下具有1 000%超塑性的低成本超塑性低中碳合金钢。这种优异超塑性性能主要归因于形成超细晶组织的合金化设计与组织调控。该研究成果打破传统低中碳钢不具有超塑性的局面,实现了可工业化超塑性能的低中碳合金钢创新发展,将推动超塑性钢材在航空航天和交通运输等领域的广泛应用。     

GH4169高温合金超塑成形及其机理的研究

对细晶GH4169合金的超塑性性能、超塑成形应用及超塑变形机理进行了研究.结果表明GH4169合金在温度为950℃、初始应变速率为1.6×100-4s-1～2.0×10 3s1的条件范围内,伸长率都高于275%,最高伸长率可达513%,表现出好的超塑性性能;利用超塑成形工艺制备出了飞行器用GH4169合金燃气集合器,并通过了30MPa液压压力、保压10min的打压试验;晶界滑移是GH4169合金超塑变形的主要变形机制,位错的滑移只起到一定的协调作用.     

TA15合金应变速率循环超塑性研究

采用应变速率循环法（基于时间间隔）研究了TA15合金的超塑性。在变形温度分别为850,900,950℃,应变速率范围为5×10^-6～5×10^-4s^-1的实验条件下,考察了工艺参数对流变应力、m值及其超塑性的影响。结果表明,TA15合金具有较好的超塑性,最佳变形温度为900℃,伸长率为846％。     

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.     

细晶Ti-6Al-4V合金的超塑性变形行为与组织演变

对不同温度下退火处理后的细晶TC4合金板材进行超塑性拉伸变形,研究该合金在750~850℃,应变速率为3×10-4~1×10-3 s-1条件下的超塑性拉伸变形行为,分析晶粒尺寸、变形温度和β相含量对合金性能的影响。结果表明:退火后的(α+β)型细晶Ti-6Al-4V合金表现出良好的超塑性,并且晶粒越细,最佳超塑性变形温度越低。晶粒直径为2.5μm、β相含量(体积分数)为9.6%的TC4合金在温度为800℃、应变速率为1×10-3 s-1的变形条件下,伸长率最大,达到862%。不同晶粒度合金的应变速率敏感系数m均随变形温度升高先上升后下降,最高达0.61。β晶粒处于α晶粒三叉晶界处,升温或拉伸变形时聚集并沿α晶界长大,形成细长的β晶粒并逐渐变粗大,因此在900℃以上高温下合金的超塑性变形能力降低。     

置氢Ti-6Al-4V钛合金超塑性研究

通过采用Gleeble-1500D热模拟试验机进行超塑性变形试验,研究变形温度和应变速率对置氢TC4合金超塑变形性能的影响,利用XRD,SEM和TEM分析热氢处理改善钛合金超塑性能的机制.结果表明:置氢可降低超塑成形流变应力、变形温度,提高应变速率和m值;但只有适量的氢才有利于改善钛合金超塑性,即存在一个最佳置氢量;置氢0.35%H(质量分数)的TC4合金在800℃和3×10-3 s-1条件下仍有一定超塑性.分析表明,置氢钛合金超塑变形过程除晶粒转动和滑动机制外,位错滑移和孪生也作为辅助超塑变形机制.     

T10A钢组织超细化预处理后的超塑性压缩试验

采用盐浴加热循环淬火和高频感应加热淬火对T10A钢进行组织超细化预处理，然后在恒温压缩变形条件下进行超塑性研究。试验表明，在710～770℃、初始应变速率10^-4～10^-3s^-1的变形条件下，该钢的σ-ε曲线具有明显的超塑流变特征，稳态流变应力仅40MPa左右，应变速率敏感性指数可达0．5，变形激活能为183～194kJ／mol，与α—Fe晶界自扩散激活能接近。高频淬火较循环淬火有更好的组织细化效果，因而高频淬火预处理后的超塑性流变特征更明显。本试验为该钢的超塑成形和超塑性固态焊接提供了工艺和理论分析依据。     

一种具有优化组织和优异性能的超高碳钢

研究了超高碳钢不同组织结构与其力学性能之间的关系,分析了珠光体和球化组织各自的优点和缺点,并提出将这两种组织结合起来,进行优化组合的创新性的思路。研发了一种具有特别结构的超高碳钢,其晶内为细密珠光体,晶界邻区为球化组织。这种材料同时兼有珠光体所能提供的高强度和球化组织所能提供的高塑性,达到了抗拉强度1300MPa,伸长率18％的优异综合力学性能。     

当代世界钢铁工业发展和“中国方案”建议

 为探究中国钢铁工业发展,统计分析了1970—2018年包括中国、美国、日本、德国、法国、韩国、伊朗等34个世界经济体单位GDP钢材表观消费量、人均钢材表观消费量与人均GDP之间相互关系。结果表明,单位GDP钢材表观消费量不随人均GDP的增长而增长,恰恰相反,是呈幂函数相关关系下降并逐渐趋于平衡,显然低的单位GDP钢材表观消费量可以创造出很高的人均GDP,不必一味追求提高产量,具有极强的“同一性”;而人均钢材表观消费量与人均GDP的相互关系,则具有强烈的“不同性”,不同经济体可以以3种不同的相互关系类型发展,目前发达国家均呈单边下降类型关系。在此基础上,预测了4种钢产量峰值方案,提出了“中国方案”建议。     

汽车用合金化热镀锌钢板的发展趋向

论述了国内外汽车用合金化热镀锌钢板的发展趋向。简要介绍了合金化热镀锌IF钢的传统强化方法和新强化技术的应用，并指出该钢种主要是在保证优良成型性能的前提下逐渐向高强化方向发展；详细介绍了340MPa级别合金化热镀锌烘烤硬化钢的开发情况，指出该钢种主要向易成型、抗粉化和抗时效方向发展；简要介绍了合金化热镀锌低碳当量型高强钢和双相钢的开发进展情况，指出该钢种主要向易成型方向发展。还简述了目前合金化热镀锌TRIP钢的开发进展情况，并指出我国应大力发展汽车用合金化热镀锌钢板，特别是高强度级别的合金化热镀锌钢板，以满足我国飞速发展的汽车工业需求。     

我国钢铁行业2011年运行状况及2012年面临的发展环境

主要介绍了2011年我国钢铁行业的运行特点和取得的主要成绩,同时对2012年钢铁行业面临的国内外环境进行了分析,并对2012年国内市场的粗钢需求做出预测。     

涡流检测技术在钢铁工业中的新应用

介绍了涡流检测技术在检测1000℃高温连铸板坯、不锈钢毛细管、直径小于1mm的钢丝在线检测及连铸结晶嚣液位测试等方面的最新进展情况。     

先进钢铁材料技术的进展

钢铁材料是不断发展的先进材料,它依然是本世纪的主要结构材料.先进钢铁材料具有环境友好、性能优良、资源节约、成本低廉的特征.从钢铁材料理论进展出发,结合市场的需求,论述了微合金化钢、超细晶粒钢、氮合金化不锈钢、高质量特殊钢、钢材组织性能预报和材料信息化技术等重要的先进钢铁材料技术进展.     

弥散硬化型无磁模具钢的组织与性能

通过合金元素及热处理工艺的变化，对弥散硬化型无磁模具钢的组织与性能进行了研究，从而开发出一种成本较低的无磁模具钢，经１１８０℃固溶，７００℃时效后，硬度可达４８，相对磁导率＝１．００５６，而吨材料成本则比目前国内通用的７Ｍｎ１５Ｃｒ２Ａｌ３Ｖ２ＷＭｏ钢下降数千元，耐磨性提高约３８％。     

我国重点企业电工钢专利现状分析

对电工钢专利信息进行研究,旨在从时间、空间、人的因素、技术点等多维度出发,对武钢、宝钢、东北大学进行分析,并对我国电工钢的生产、研发机构提出了要注意在世界范围内进行专利布局的建议。     

New Steel Solutions for the Worldwide Car Industry

Steel development as a scientific process requires both metallurgical background and state‐of‐the‐art analysis and testing technology. In the future, we expect much shorter development periods owing to the increased use of computer simulation. Successful developments are the result of consistent team work, both in the steel companies and in the cooperation with automobile producers. Customer involvement at an early stage permits to speed up the development by simultaneous engineering. The success of a material in the market depends more and more on its comprehensive definition by relevant parameters. Scientific technical services form a part of marketing. Modern high‐strength steels are enjoying success and are finding ever more application in new cars.     

高强度汽车板的烘烤硬化特性

综述了烘烤硬化钢板(BH)、双相钢板(DP)和相变诱发塑性钢板(TRIP)烘烤硬化特性研究的最新进展,并展望了今后几年我国高强度汽车板的烘烤硬化特性研究工作.     

电工钢“以冷代热”的现状与思考

介绍了电工钢“以冷代热”的现状及存在的困难．阐述实现电工钢“以冷代热”的优势及有利条件。对加快电工钢以冷代热提出了一些具体的建议。