可锻铸铁中上贝氏体转变的研究

借助光学及电子显微镜研究了等温淬火可锻铸铁中上贝氏体的形态和相变特征。结果表明,可锻铸铁中的上贝氏体转变可分为两个阶段:转变初期形成无碳化物贝氏体;转变后期富碳的奥氏体进一步分解为铁素体和渗碳体。这种渗碳体呈极细颗粒状,主要沿α/α边界及α/γ边界分布,也存在于铁素体内。另外,还讨论了含硅钢和球墨铸铁中的类似行为。     

钢的热处理综合分析

金属材料与热处理是材料专业的必修课程,钢的热处理是教材中的重点。主要利用原子的扩散理论、纯金属的结晶、同素异构转变、金属的强化理论来解释钢在热处理过程中为什么会得到相应的不同组织及该组织应具有的性能。研究了抗拉强度超过1000MPa的冷轧TRIP钢的热处理工艺对组织和力学性能的影响,并对其工艺进行了优化。结果表明,超高强TRIP钢在两相区的加热温度升高到820～840℃时,钢的抗拉强度下降而伸长率增加;贝氏体等温温度偏低（380℃）或者偏高（440℃）时,钢的伸长率较低。两相区加热温度对铁素体量的影响不大,降低贝氏体等温温度和延长等温时间都能增加贝氏体量。当贝氏体量高于38%时再增加贝氏体量来提高TRIP钢的强度效果不明显,可通过提高残留奥氏体量及其碳含量来提高力学性能。试验钢优化的：820℃×90s+420℃×240s;优化的组织含量配比：53%铁素体+36%贝氏体+11%奥氏体;优化的力学性能组合：抗拉强度1140MPa和伸长率22%。     

等温热处理温度对超级贝氏体组织与性能的影响

研究了70Si2Mn2CrMo钢经不同温度等温热处理后,产生超级贝氏体组织转变的同时,碳化物析出的情况以及对其力学性能的影响。通过对试样的显微组织和力学性能的检测分析,确定了碳化物析出的温度及类型;同时表明,由于碳化物析出减少了过冷奥氏体中C含量,致使其稳定性下降,超级贝氏体中残余奥氏体质量分数减少。与220℃等温热处理没有碳化物析出的样品相比较,245℃等温热处理样品的抗拉强度降低11%,强塑积降低16%,疲劳循环断裂次数降低55%。     

65Si2MnWA钢贝氏体的回火

65 Si2MnWA钢860℃加热、290℃等温30分油冷得到以下贝氏体和低温上贝氏体(BⅡ)为主的复合組織。贝氏体铁素体有呈多向分布、也有县平行排列,贝氏体铁素体条内ε碳化物成一定方向析出,在贝氏体铁素体条内和条间有殘余奥氏体。经低温(230℃)回火,有较高強度和高的塑、韧性,尤其是冲击值为常规热处理工艺的三倍。随着回火溫度升高,強度降低、塑性δ_5升高,但ψ_K和a_K值降低。在～450℃回火时,韧性大大降低,出现贝氏体回火脆,这是与殘余奥氏体完全分解、碳化物类型转变及贝氏体铁素体条间和条内存在硬脆的θ相有关。对于形状复杂、要求韧性较高的弹性零件,宜采用下贝氏体等温淬火和低温回火,回火温度不能超过等温淬火的温度。     

高强韧性B/M复相钢的热处理工艺研究

为了研究等温淬火热处理工艺对B/M复相钢组织及其性能的影响,通过Jmatpro软件模拟,得到温度-相平衡图及TTT曲线,运用JSM-5610LV扫描电镜、JB-300半自动冲击试验机、HRS-150型数显洛氏硬度计等进行显微组织、力学性能的测试和分析。分析结果表明,本实验条件下理想的热处理工艺参数为淬火温度870℃、出液温度318℃、等温温度370℃,组织为下贝氏体和马氏体,冲击韧性为28~30J/cm2,硬度为45~47HRC,硬韧性明显改善。     

球墨可锻铸铁的试验研究

本文研究了新型铸铁——球墨可锻铸铁的化学成分范围、热处理工艺、机械性能、铸造性能特点。实验证明:可银铸铁经变质处理能使退火碳球墨化,获得具有典型球墨结构的球状石墨;提高可锻铸铁的碳当量,使热处理工艺的高温保温温度降低,保温时间缩短,节省能源,提高生产率。球墨可锻铸铁的机械性能优于可锻铸铁,能与相同基体的球墨铸铁相当,而铸造性能较可锻铸铁有明显改善。     

可锻铸铁等温淬火组织的X射线研究

用X射线衍射方法,分析可锻铸铁等温淬火组织中的残余奥氏体。提出一近似方法,即通过残余奥氏体晶格参数的测定间接估算出等温淬火可锻铸铁中的碳化物析出量,并对现有奥氏体晶格参数与固溶含碳量关系的一些公式进行了比较。这为X射线衍射方法的应用提出一个新方向。     

30CrMnSi2Mo钢在Ms点之下的等温转变组织及性能

运用热膨胀法测定了30CrMnSi2Mo钢马氏体转变动力学,并运用TEM及FEG-SEM分析等温淬火后的组织特征.结果表明:在Ms点之下等温转变时先发生马氏体转变,等温组织为回火马氏体及贝氏体整合组织,先形成马氏体转变量与等温温度存在定性关系.试验钢在260℃等温时得到良好的强韧性配合,这与先形成马氏体细化低温贝氏体组织有关.     

42CrMo钢贝氏体转变的研究

根据42CrMo钢的TTT曲线,对其钢贝氏体的转变过程进行了研究.利用光学显微镜、扫描电子显微镜对试样进行组织观察,并用洛氏硬度计对试样的硬度进行了精确测量.结果表明,在540℃等温淬火得到典型的无碳贝氏体组织;在500℃等温淬火得到贝氏体铁素体束相互平行分布的上贝氏体组织,同时有少量的无碳贝氏体组织的混合组织;在460℃等温淬火得到羽毛状上贝氏体组织,同时还有一定的下贝氏体组织;在350℃等温淬火得到典型的下贝氏体组织.同时发现等温淬火温度相同的试样的硬度值均随等温时间的延长而降低.此外,受化学成分不均的影响,贝氏体铁素体条分布也明显不均,在碳含量低的区域容易形核和长大.     

热处理工艺对GCr18Mo钢组织及硬度的影响

对GCr18Mo钢进行了淬火+回火及等温淬火热处理,并对不同热处理工艺下GCr18Mo钢的显微组织和硬度值进行了分析比较.通过分析实验结果得出:GCr18Mo钢经930℃淬火180℃回火后的硬度值低于经860℃淬火220℃回火后的硬度值,两种热处理的组织均为回火马氏体+碳化物+残余奥氏体.GCr18Mo钢在230℃等温淬火处理时,得到下贝氏体组织,其形态由单个细针转变到草丛堆状.GCr18Mo钢经930℃加热230℃等温130 min后的硬度值明显低于经870℃加热230℃等温30 min的硬度值.     

高铬铸铁等温热处理研究

本文研究了加热温度、等温湿度对高铬铸铁组织性能的影响，经适当的等温处理，高铬铸铁可以具有较高的硬度和韧性。     

黑心可锻铸铁的组织及性能研究

采用中频炉熔炼得到坯料白口铸铁．采用石墨化退火得到KTH300—06可锻铸铁．通过金相组织分析,铸态白口组织为珠光体加莱氏体;经过石墨化退火得到黑心可锻铸铁组织为铁素体加团絮状石墨．单独用0．007％Bi孕育可锻铸铁铸态组织中渗碳体较不加元素的细小;用0．007％Bi和0．002％的B复合孕育可锻铸铁得到铸态细小均匀网状渗碳体,石墨化后为细小均匀的絮状石墨．经硼铋联合处理的可锻铸铁,抗拉强度提高到348．7MPa,伸长率6．275％．     

可锻铸铁防灰口孕育剂的研究

试验得到一种防灰口作用强的含Bi、Pb、Sb的可锻铸铁孕育剂。考核了该孕育剂的衰退特性及其对退火过程,机械性能的影响。     

耐热球墨可锻铸铁的初晶石墨与其缩孔倾向的研究

用液液实验研究了耐热球墨可锻铸铁的一次结晶过程,结果发现,尽管它的铸态为白口,组织中却有少量石墨存在,这些石墨在共晶前就开始析出,故而能减少铸铁总的体收缩率,有利于减少形成缩孔（缩松）的倾向,在一定范围内,石墨析出量越多,铸铁的缩孔（缩松）倾向就越小,业已发现,初晶石墨的析出量多少与铸铁成分及壁厚（冷却速度）等因素有关。     

稀土在可锻铸铁中的作用

本文通过试验阐明在用S_b孕育的可锻铸铁中加入1~#RE合金复合孕育时,稀土元素有中和S_b的作用。虽然缩短了退火时间,但却损害了机械性能,而且在凝固时极易出现片状石墨。因此,在用S_b孕育的可锻铸铁中不宜加稀土合金复合孕育。     

可锻铸铁的疲劳裂纹扩展研究

用线弹性断裂力学原理和方法研究可锻铸铁的疲劳裂纹扩展问题 ,不同基体的可锻铸铁作为研究对象 ,运用数理统计的原理和方法 ,对其疲劳裂纹扩展进行线性回归处理 ,发现其回归方程是有效的、合理的 ;试验还表明可锻铸铁的疲劳裂纹扩展速率da/dN随基体中珠光体的增加而增加 .     

非Cu-Ni-Mo合金化的高Mn奥贝球铁研究

在分析了Mn对奥贝球铁组织和性能影响的基础上,研究了非Cu-Ni-Mo合金化的高Mn奥贝球铁的生产方法.结果表明,采取组合工艺措施,使用球铁棒材以及运用球墨可锻铸铁的生产工艺,可使含Mn 0.7%左右的非合金奥贝球铁具有理想的组织和性能.     

用增加珠光体方法提高可锻铸铁电力金具的服役寿命

研究了可锻造铁基体中不同珠光体含量对工件整体韧性，硬度及耐磨性的影响，提供在铁素体基体可锻铸铁中增加珠光体组织的低温快速正火工艺，初步在输电网路中锻铸铁金具上进行增加珠光体以提高服役寿命的应用实践。     

高强度铸铁锻造毛坯研究

研究了球墨铸铁的塑性成形工艺和金相组织。脆性材质的球墨铸铁经过一定的热处理以后,成为超塑材质,可以塑性成形,塑性成形以后的球墨铸铁力学性能明显提高,可根据制件的使用要求,改变热处理工艺和塑性变形程度,得到符合使用要求的综合性能,从而扩大球墨铸铁的应用范围,发挥它原有的减振、减摩、经济性好的优点。     

硅和磷对铁素体可锻铸铁回火脆性的影响

本文对不同的硅、磷含量及不同的热处理条件下的铁素体可锻铸铁试样,测试了其冲击韧性和显微硬度,根据其变化规律阐明了硅和磷对铁素体可锻铁回火脆性的影响.同时利用扫描电镜、电子探针等显微分析方法研究了具有回火脆性试样的显微组织,以及因冷却速度变化引起硅、磷的晶界偏析与回火脆性的关系;并对试验过程中发现具有回火脆性试样中部分铁素体晶界变为“双晶界”这一特殊现象,作了比较深入的探讨.