深冷处理对H13钢组织结构和热稳定性的影响

 为了研究深冷处理对H13热作模具钢热稳定性的影响及组织演化规律,利用洛氏硬度计、X射线衍射仪、扫描电子显微镜及透射电子显微镜等对经不同热处理工艺处理后H13热作模具钢的热稳定性及显微组织进行了表征。结果表明,深冷处理促使部分残余奥氏体转变为马氏体,导致深冷处理后试验钢的硬度高于淬火态试验钢的硬度。经深冷处理后试验钢在540 ℃回火20 h过程中其硬度均比常规热处理的试验钢硬度高,深冷处理的试验钢具有更好的热稳定性。与常规热处理的试验钢相比,深冷处理促使钢中碳原子偏聚并在回火过程中以碳化物的形式析出,导致深冷处理的试验钢回火后马氏体基体中碳的质量分数降低。透射电镜结果显示,试验钢在回火过程中析出的大量弥散分布的纳米级M₂₃C₆型碳化物,经长时间回火后碳化物粗化致使试验钢硬度随着回火时间的增加而下降。     

热作模具钢热处理工艺及深冷处理研究

研究了X20CoCrWMo10-9热作模具钢在1 000～1 180℃淬火温度下的组织和性能,并确定材料的最佳淬火温度为1 120℃;经不同工艺深冷处理后对钢进行显微组织观察和力学性能测试。结果表明,深冷处理可以不同程度提高钢的硬度和耐磨性。对比不同回火温度与时间下的性能,制定该钢适宜的深冷处理工艺为:1 120℃淬火+深冷处理8 h+650℃×1 h回火。     

深冷处理后W18Cr4V高速钢的显微组织

 用X射线衍射和透射电子显微镜研究了W18Cr4V高速钢循环深冷处理前后的显微组织。结果表明,与一次长时间深冷处理相比,多次循环深冷处理后马氏体轴比和碳含量明显下降,奥氏体含量进一步减少,有大量新的超细弥散碳化物颗粒沿马氏体孪晶带和位错线析出,表明高速钢多次循环深冷处理效果好于一次长时间深冷处理。     

深冷处理对FSW焊接件组织及力学性能的影响

对6005A铝合金FSW板材分别进行固溶、固溶+深冷、固溶+时效和固溶+深冷+时效工艺处理后,采用拉伸试验机、材料显微镜、扫描电子显微镜等手段研究了深冷处理对其FSW焊接件组织及力学性能的影响.结果表明:深冷处理使得FSW板材屈服强度与抗拉强度有所提升,深冷后时效较未深冷处理试样屈服强度与抗拉强度分别提升了6％和8％,...     

深冷处理对NM500耐磨钢性能与磨损行为的影响

以一种自行设计的NM500级别耐磨钢为研究对象,利用冲击磨损试验,分析了深冷处理对其组织性能和磨损行为的影响。结果表明,NM500耐磨钢经深冷处理后,抗拉强度、硬度和冲击韧性均有提高,在淬火+深冷+回火处理后,最佳的综合力学性能可达抗拉强度1 910 MPa、硬度523HB、冲击韧性24.3 J/cm2,此时试验钢组织主要为马氏体,有Nb和Ti的碳化物析出。深冷处理通过残余奥氏体向马氏体转变,减少了不稳定相的含量,提升了试验钢的力学性能,从而使淬火+深冷+回火处理后的试验钢具有更高的耐磨性,此时的磨损机制以磨粒磨损为主,磨损形貌主要为犁沟、犁皱。而未经深冷处理的淬火+回火处理试验钢磨损机制以黏着磨损为主,磨损形貌主要为剥落坑和切削。     

深冷处理对18Ni马氏体时效钢性能及组织的影响

通过采用固溶、深冷及时效等处理方式,对18Ni马氏体时效钢进行了不同热处理工艺试验,研究了深冷处理对18Ni马氏体时效钢性能及组织的影响。结果表明,18Ni马氏体时效钢经深冷处理后硬度能有效提高;随着深冷处理时间的延长,材料的性能仍有所提升。深冷处理能使材料中的残余奥氏体向马氏体转变,但不能完全消除残余奥氏体。     

改善7A04铝合金韧性的深冷处理研究

在常规热处理的基础上引进深冷技术,结合金相组织、断口形貌分析和力学性能的测试,研究了深冷处理对7A04铝合金组织和性能的影响。结果表明：7A04铝合金经深冷处理后,其第二相在晶内弥散分布,数量较多且细小,晶界为无析出带;采用480℃／80min＋深冷＋120℃／16h工艺处理后,7A04铝合金的强度下降,冲击韧性和延伸率大大提高。     

冷冲模钢的深冷处理

本文研究了深冷处理对Cr_(12)钢组织、结构和性能的影响。金相和X射线研究表明,深冷处理(-196℃)不仅使残余奥氏体大大减少,而且使马氏体在一定程度上分解,从中析出大量的细小碳化物。机械性能试验表明,深冷处理使Cr_(12)钢硬度提高,而且分布均匀,改善了材料的耐磨性。深冷处理后材料的冲击韧性和断裂韧性下降很少。深冷处理可显著地提高冷冲模的使用寿命。     

数值模拟在镁合金焊接接头深冷处理中的应用

利用所建立的有限元模型,对焊接接头进行深冷处理前后的温度场分析,再把模型转化成结构单元进行应力应变场分析。计算结果表明:深冷处理后,受焊接热源影响的焊缝及附近区域横向残余应力和纵向残余应力均增大,距焊缝较远的母材区产生了预压应力;深冷处理后,横向和纵向残余变形均减小。     

静磁场深冷处理对TC4钛合金性能和组织的影响

采用扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)和X射线衍射(XRD)检测技术研究了深冷处理(DCT)和静磁场深冷处理(MDCT)条件下TC4钛合金的力学性能和组织的变化。结果表明:在处理时间为12 h的时候DCT和MDCT试样的拉伸性能均为最优,其中DCT12的抗拉强度和延伸率较空白样分别提高了2.6%和8.1%, MDCT12的抗拉强度和延伸率较空白样分别提高了3.00%和11.29%。深冷处理和静磁场深冷处理在TC4钛合金的改性方面都具有一定的效果,且静磁场深冷处理对拉伸性能的提升效果要强于单独的深冷处理。深冷处理使晶粒从(110)转向(100)和(101)方向。施加静磁场后,磁场增加了晶粒向(100)和(101)方向转动的阻力,(002)晶面表现出择优取向。钛合金晶体结构发生变化的原因是晶粒由于冷缩力和磁性附加驱动力的作用。此外,通过EBSD的检测,发现深冷和静磁场深冷处理都促进了钛合金中α→β的转变,且深冷处理弱化了{0001}方向的织构,而静磁场深冷处理强化了该方向的织构。     

14Cr 1Mo 15V高铬白口铸铁的深冷硬化机理

 采用X射线衍射、磁性法和硬度测量等方法研究了深冷处理对高铬白口铸铁显微组织和硬化行为的影响。结果表明，去稳+深冷处理铸铁的硬度比未深冷处理铸铁明显提高，从HRC 641提高到HRC 670。这是因为深冷处理使高铬白口铸铁的残余奥氏体量大大下降，马氏体的大量形成和细微二次碳化物的析出强化作用显著提高了高铬白口铸铁的硬度。深冷处理后铸铁组织中仍存在少量残余奥氏体。     

深冷处理在金属材料中的应用及研究进展

概述了金属材料深冷处理技术的发展历程,介绍了深冷处理的工艺、机理,并对深冷处理技术的应用发展趋势作了探讨。     

超高强度钢TRm80的深冷处理

研究了深冷处理对超高强度钢TRm80的力学性能的影响.结果表明:深冷处理对该钢的力学及疲劳性能影响很大;该钢淬火后经510 ℃×2 h 回火+深冷处理获得较佳的综合性能.这可能与深冷处理过程中发生的马氏体分解、超微细碳化物析出以及组织细化有关.     

钒钛铈共渗对热作模具钢性能的影响

采用不同的处理温度和处理时间,对5Cr Ni Mo热作模具钢进行了钒钛铈共渗,并进行了热疲劳性能和耐磨损性能的测试与分析。结果表明:随处理温度从875℃增加至975℃,处理时间从2 h增加至8 h,热作模具钢的热疲劳性能和耐磨损性能先提高后下降。适宜的热作模具钢处理温度和处理时间分别优选为:950℃、6h。     

钢铁材料深冷处理的研究进展

深冷处理技术是一种以提高金属材料性能和使用寿命为目标而兴起的金属冷处理工艺,目前广泛用于钢铁材料、非铁金属材料以及复合材料的处理当中。本文主要从耐磨性、硬度以及尺寸稳定性三个方面介绍深冷处理对于钢铁材料性能的提升,并对深冷处理技术的未来发展前景和其它潜在应用进行了展望。     

深冷处理对W6Mo5Cr4V2高速钢性能的影响

对经-120℃和-150℃深冷工艺处理的W6Mo5Cr4V2高速钢进行了硬度及摩擦磨损性能测试,并用扫描电镜分析了其显微组织与磨损形貌。深冷处理使高速钢硬度和耐磨性能得到提高。随深冷温度的降低,性能改善明显,经循环深冷处理试样的性能均好于一次长时间深冷处理试样,-150℃温度下经3次1 h深冷处理试样的性能最优。结果表明,高速钢性能改善的主要原因是深冷处理可促进试样中残余奥氏体向马氏体转变,同时,高速钢组织中析出的大量碳化物在摩擦磨损过程中作为硬质颗粒可提高耐磨性能。循环深冷处理过程中过冷度一直存在,每次循环过程都可促进残余奥氏体转变为马氏体,促进基体马氏体上析出细小的碳化物,从而提高高速钢的性能。     

深冷处理对纳米复合永磁材料织构度和磁性能的影响

利用熔体快淬技术制备了(N d11.4F e82.9B5.7)0.99Z r1,(N d11.4F e82.9B5.7)0.99G a1和P r8F e87B5快淬带。利用深冷技术对纳米晶复合快淬带进行超低温处理。研究了深冷处理对纳米复合永磁材料织构度和磁性能的影响。结果表明深冷处理有助于快淬带织构度的增强,使快淬样品的饱和磁化强度Ms发生变化,矫顽力Hci变化不大。经深冷处理后P r8F e87B5样品最佳(BH)m ax达到187.9kJ.m-3。     

深冷处理对硬质合金高速冲压模具材料性能的影响

本文以牌号为GF30H的硬质合金高速冲压模具材料为研究对象,对不同深冷处理时间的材料的硬度、抗弯强度、耐磨性、断裂韧性进行了研究。研究结果表明:深冷处理能有效提高材料的维氏硬度、抗弯强度、耐磨性以及断裂韧性。深冷处理时间是重要的工艺参数,对GF30H来说,2～4h为最佳的深冷处理时间。材料性能变化主要是由于深冷处理引起Co相马氏体相变、材料表面残余应力变化和WC晶粒度变化。     

超低温处理对超细晶硬质合金组织结构的影响

利用Thermo-Calc热力学软件与同步热分析仪(DSC)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)等设备实际检测相结合的方法,研究了超低温处理对WC-12Co超细晶硬质合金微观组织结构的影响及其深冷强化机制,同时也探究了硬质合金中Co相的转变特点。研究结果表明:深冷处理可促进合金中γ-Co(fcc晶体结构)转变为α-Co(hcp晶体结构);在SEM下观察,未发现深冷处理前后合金的组织形貌有明显变化,但是在TEM下观察,可发现γ-Co(fcc晶体结构)转变为α-Co后原γ-Co中的晶体缺陷被大量消除;深冷处理后合金的强化主要是由于γ-Co转为α-Co后原γ-Co中的晶体缺陷被大量消除和类似于相变诱发塑性(TRIP)、第二相强化的综合作用所致;合金中γ-Co不能完全转变为α-Co是由于WC晶界的钉扎作用所致。     

深冷处理对AHPT15M粉末高速钢回火转变的影响

对退火态AHP T15M粉末高速钢进行盐浴淬火处理,然后对退火态样品与淬火态样品进行深冷处理、回火处理和同步热磁分析,研究深冷处理对AHP T15M粉末高速钢回火转变的影响。结果表明,退火态粉末高速钢中的铁素体含量(体积分数)约为71.5%;淬火态钢中的马氏体含量(体积分数,下同)约为45.2%,在经过1、2、3次823 K/1 h连续回火处理后,马氏体含量分别约为68.5%、71.0%和71.3%;回火前增加143 K深冷处理工序,在深冷后和1、2、3次回火后,钢中马氏体含量分别约为59.8%、69.9%、70.9%和71.3%。深冷处理可提前残留奥氏体向马氏体的转变进程、抑制残留奥氏体中的碳化物析出,并促进马氏体中更大量(约2.3%)的微细碳化物析出,使钢的硬度提高52 HV0.1。