3%无取向硅钢薄板的表面纳米化结构与性能

为了探索金属薄板表面纳米化制备方法,本工作选取3%无取向硅钢热轧板进行表面机械研磨处理（SMAT）和异步轧制（CSR）,研究深度方向结构和硬度的变化.结果表明：SMAT过程中,3%无取向硅钢通过位错的演变,在表面形成了等轴状、尺寸约为10 nm的、取向呈随机分布的纳米晶,纳米晶层厚度约为20μm;SMAT样品经过CSR后,表面的显微组织基本不变,但纳米晶层的厚度明显减小;SMAT和CSR处理使表面硬度显著提高（约为85%）.本工作表明,SMAT与CSR复合工艺可以制备大尺寸的、具有纳米结构表层的金属薄板.     

基于CSP流程的冷轧无取向电工钢生产工艺开发

以马钢CSP流程开发冷轧无取向电工钢实践为基础，介绍了CSP流程生产无取向电工钢的特点，重点讨论了CSP流程生产无取向电工钢的关键环节：精炼、热轧和退火工艺等工艺路线的设计和优化过程。     

冷轧无取向电工钢连续退火工艺模拟实验

将经CSP流程生产的、w（Si＋Al）=1.0%为基的冷轧无取向电工钢,在MULTIPAS模拟器上进行连续退火工艺模拟实验。结果表明：该钢种的热轧板卷经过压下率约75%的冷轧,得到的冷轧,板完全再结晶温度为700℃,经820℃×60 s退火可获得磁性和力学性能较好的全工艺型产品,经720～780℃×60 s退火可获得力学性能和磁性较好的半工艺型产品。在MULTIPAS模拟器上进行冷轧无取向电工钢的连续退火模拟,采用合适的涂层保护可防止钢材表面氧化;选取合适的升温及降温速度,可使退火后的板形满足磁性测量的要求。在MULTIPAS模拟器上,进行不脱碳的冷轧无取向电工钢的连续退火模拟是可行的。     

17-4PH不锈钢时效析出相的形成过程

对17-4PH(0Cr17Ni4Cu4Nb)马氏体不锈钢进行了3种不同条件下的时效处理。利用透射电子显微镜(TEM)技术详细分析了17-4PH不锈钢时效处理后析出相的形成过程。实验结果表明,时效条件为442℃,8h空冷时,在马氏体内部析出弥散的、尺寸小于10nm的ε-Cu、Nb6C(N)5和Nb2C(N)型亚稳相颗粒;时效条件为465℃,4h空冷时,析出尺寸为10～15nmε-Cu和稳定的NbC(N)相;时效条件为480℃,1h空冷时,析出尺寸为20～25mm的ε-Cu+NbC(N)相,且析出相NbC(N)与马氏体为共格析出,取向关系为NbC[001]//α-Fe[001]。     

一种冷轧高强钢板的纳米析出物

在研究纳米析出强化热轧钢板的基础上,对该钢板进行了冷轧退火试验研究。采用透射电镜（TEM）和能谱分析等方法分析了析出物的分布和形貌,测定了两种纳米析出物的成分。结果表明,试验钢经退火处理后存在着两种形状的析出物,矩形析出物尺寸为30-50nm,主要由TiN组成;圆形析出物为5～10nm,主要由TiC组成。这些析出物的出现将直接影响实验钢的性能及应用。     

同步与异步热轧硅钢带显微组织特点

硅钢是电力电子工业不可缺少的软磁材料.突破传统的同步热轧工艺,采用异步热轧生产取向硅钢带,研究大剪切力条件下异步热轧带钢沿厚度方向显微组织的特点,为取向硅钢生产工艺的创新提供坚实的理论基础.以Fe-3%Si取向硅钢带为原材料,采取同步与异速比为1. 1的异步热轧方式来制备2. 5 mm厚的钢带,利用光学显微镜观察钢带的显微组织形貌,得出同步热轧钢带与异步热轧钢带的组织沿厚度方向呈现不均匀的分布,表层和过渡层及中心层均为等轴晶粒.同步热轧钢带过渡层及中心层平均晶粒尺寸分别为50μm及131μm,1.1异速比热轧硅钢下表面(快速面)的平均晶粒尺寸为48μm,上表面(慢速面)平均晶粒尺寸达55μm,最大晶粒尺寸出现在中心层,平均晶粒尺寸为119μm,最小晶粒尺寸位于下表面过渡层,其平均晶粒尺寸为39μm.     

无取向硅钢晶粒与晶界特征的EBSD分析

借助电子背散射衍射（EBSD）技术测量和计算了无取向硅钢再结晶退火后再结晶百分比、晶粒尺寸、取向差分布等参数,分析了再结晶退火温度对无取向硅钢晶粒大小、微观取向和耐蚀性的影响。结果表明,3个温度（810、840、880℃）下退火3 min后,再结晶均充分完成。随着退火温度的升高,再结晶晶粒尺寸长大。拥有{100}面织构的晶粒比其他取向晶粒具有更好的耐蚀性,侵蚀后晶粒凸出于试样表面。880℃退火后的小尺寸晶粒周围多为小角度晶界,不易迁移,不易被侵蚀。     

硬面合金中碳氮析出物的研究

硬面合金是利用研制的氮合金自保护硬面药芯焊丝在低碳钢板上堆焊得到.Nb和Ti作为最有效的碳氮合金化元素被加入到硬面合金中.用光学显微镜、扫描电镜、电子探针研究了硬面合金中碳氮析出物形态和组成,并进行了热力学分析,讨论了碳氮析出物对组织的影响.结果表明:硬面合金中的碳氮析出物为分布在晶界和位错上的MX(M＝合金元素,X＝C、N)复合型碳氮化物,焊态和热处理条件下具有不同的数量和尺寸.初生碳氮析出物在焊缝凝固过程中形成,并具有较大尺寸;细小的二次碳氮析出物能在堆焊热处理后大量弥散析出,对基体产生明显硬化作用.硬面合金中的碳氮析出沿位错和晶界弥散分布,抑制了富Cr析出相的形成并改善耐晶界腐蚀性能.     

磁场退火对冷轧无取向硅钢微观组织的影响

在正交实验基础上,研究磁场退火工艺对0.5 mm厚的0.3%Si冷轧无取向硅钢微观组织的影响.分析了磁场强度、退火温度和保温时间对无取向硅钢微观组织的影响.实验结果表明,退火温度是影响无取向硅钢晶粒尺寸的最主要因素,其次是保温时间与磁场强度.磁场强度一定时,随着退火温度的升高、保温时间的延长,晶粒尺寸有长大的趋势,并且晶粒均匀性有所提高.在实验条件下,当施加的磁场强度为1 T、退火温度为800℃、保温时间为60 min时,晶粒尺寸最大.     

表面机械研磨/异步轧制无取向硅钢薄带的渗硅行为

对w（Si）=3%无取向硅钢进行表面机械研磨处理（SMAT）和异步轧制（CSR）,获得表面纳米结构,再进行550～650℃、4 h固体粉末渗硅处理,用透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）和X射线衍射仪（XRD）研究表层组织演变。结果表明：经过SMAT后,w（Si）=3%无取向硅钢表面形成了等轴状、取向呈随机分布的、晶粒尺寸为10 nm的纳米晶组织;异步轧制后,表面纳米晶组织保持不变;550～650℃、4 h渗硅处理后,SMAT＋CSR样品表面形成化合物层,其厚度随着温度的升高由17μm增加到52μm;化合物层由Fe3Si和FeSi相组成.