超高强度马氏体时效钢的力学行为与微观组织演化的关系

用高分辨透射电镜(HRTEM)和原子探针层析技术(APT)等手段研究了2.4 GPa级超高强度马氏体时效钢在时效过程中析出相的演化规律及其与材料力学性能的关系。对组织观察的结果表明,马氏体时效钢在时效过程中析出相的演化规律分为三个阶段：时效初期富Ni和富Ti团簇的形成、峰时效期金属间化合物Ni₃Ti及其界面处富Mo相的形成、过时效阶段Ni₃Ti的粗化和富Mo相过渡为Ni₃Mo。力学性能的实验结果表明,随着时效时间的延长抗拉强度呈现先提高后降低的趋势,时效时间为4 h时抗拉强度达到最大值2560 MPa。断裂韧性呈现与抗拉强度相反的变化趋势,时效时间为4 h时的断裂韧性值最低,仅为20 MPa·m^1/2。根据不同时效阶段材料中析出相的演化规律,探讨了马氏体时效钢的力学行为与析出相的关系。     

马氏体时效钢中的调幅组织

本文利用透射电镜研究了8Ni、10Ni 和18Ni,马氏体时效钢的精细组织。研究结果不仅证实了8Ni 马氏体时效钢时效初期存在调幅结构的组织,而且,进一步发现了10Ni 和18Ni 合金时效时的调幅组织。     

马氏体时效钢的强韧化设计

马氏体时效钢是用途最为广泛的超高强度钢,其强韧化设计是研究的主要内容。在回顾超高强度钢至马氏体时效钢的强韧化发展历程和总结马氏体时效钢的强韧化元素的作用与强韧化机制的基础上,提出了一些马氏体时效钢的强韧化设计原理,并对马氏体时效钢未来的强韧化设计进行了展望。     

晶粒尺寸对18Ni马氏体时效钢力学性能的影响

为解决我国某国防用高精密弹性件材料强韧性不足的问题,研究了不同尺寸的对１８Ｎｉ（１７５０ＭＰａ级）马氏体时效钢力学性能的影响。通过循环相应细化奥氏体晶粒到不同尺寸,在相同时效处理规程下进行时效处理,机械性能测试表明,晶粒细化是提高１８Ｎｉ马氏体时效钢强度和塑性伯一种有效手段。     

热处理对SLM 18Ni300马氏体时效钢力学性能的影响

为探究热处理对激光选区熔化（Selective Laser Melting,SLM）成形18Ni300马氏体时效钢力学性能的影响,利用激光选区熔化技术制备18Ni300马氏体时效钢试样,分别对成形试样进行时效处理、固溶处理和固溶+时效处理。通过金相显微镜、扫描电镜、硬度计和拉伸试验机,分别测试分析了不同热处理SLM 18Ni300马氏体时效钢的微观组织、显微硬度和拉伸性能。固溶+时效处理后,SLM 18Ni300马氏体时效钢激光熔池消失;组织为均匀致密的板条马氏体,且均有细小析出物弥散分布于晶界和板条间;抗拉强度和硬度显著提高,但延伸率明显下降。此外,固溶+时效处理后材料的强塑积可以得到改善。     

仪表用低钴马氏体时效钢弹性材料

研制出一种低钴马氏体时效钢 Ni12MoCrCoTi。新材料的主要性能与18镍型马氏体时效钢相近,具有高弹性、高强度、高韧性和一定的耐蚀性等特点,是仪器仪表用的一种理想的高强度弹性材料。经固溶处理、冷加工变形和时效处理后,新材料获得如下优异性能:σ_b=1765～2059 MPa、σ_(0.2)=1667～1863MPa、δ=8～10%、ψ=45～55%。     

13Ni马氏体时效钢的疲劳性能

本文研究了13Ni(2750MPa 级)马氏体时效钢的疲劳性能及其影响因素。研究结果表明,本合金的单向拉伸疲劳报限为σ(?)的1/4左右。时效条件、变形情况和钢中非金属夹杂物等均影响合金的疲劳性能。     

无钴马氏体时效钢的研究现状

综述了无钴马氏体时效钢的发展和研究现状,阐述了无钴马氏体时效钢的时效组织结构及强化机制,分析了合金元素在马氏体时效钢中的作用,并提出了无钴马氏体时效钢未来的发展趋势.     

T250马氏体时效钢旋压薄壁圆筒变形

通过金相、透射电镜、XRD分析及应力测试,对T250马氏体时效钢旋压薄壁圆筒时效后的变形进行研究。结果表明时效后板条马氏体的基体中弥散析出强化相,位错密度下降,残余应力有所消除,同时有少量逆变奥氏体生成。时效引起的应力消除是薄壁圆筒径缩的主要原因,位错密度的下降,逆变奥氏体及析出相也对变形有明显影响。     

合金元素对马氏体时效强化不锈钢耐腐蚀性能的影响

对4种不同成分的马氏体时效不锈钢进行96h中性盐雾试验,观测其锈蚀形貌。结果表明,Mo能有效地抑制氯离子的点腐蚀倾向,提高钢的抗晶间腐蚀能力;过高的Ti含量严重恶化合金钢的耐腐蚀性能;Cu的加入显著提高了合金钢的耐盐雾腐蚀能力。因此,从耐腐蚀性的角度考虑合金钢的成分进一步优化应适当降低Ti的含量,增加Mo和Cu的含量。     

Hydrogen Trapping Phenomenon at Grain Boundaries in a 18Ni Maraging Steel

An investigation of the phenomenon ofhydrogen trapping at grain boundaries in 18 Nimaraging steel has been carried out by the thermalhydrogen evolution technique.Grain boundary on-ly acts as a trapping site of hydrogen at low temper-ature region,and the peak of its hydrogen evolutionfrom it is observed at 405K with 3.00K/rain heat-ing rate and with specimen of 0.55mm thick.Thetrap activation energy of hydrogen escaped fromgrain boundary is estimated as 14.2kJ/mol.Hydrogen trapping at grain boundary is mainly associated with segregated hydrogen by impurities,and its behaviour is primarily the interaction be-tween hydrogen and the hydrostatic stress field ofthe grain boundary.     

焊缝性能影响因素的研究进展

埋弧焊和氩弧焊的焊缝合金元素及其含量、热输入、晶粒长大、预热温度、冷却速度和峰值温度对焊缝组织与力学性能均有一定的影响。总结了国内外对焊缝组织和力学性能的各种影响因素的相关研究,研究结果表明合金元素(如Mn、Cr、Ni、Mo等)能明显提高焊缝力学性能,每种元素都有合适的添加范围;焊缝接头强度和韧性以及伸长率随热输入的增大而减小;冷却速度的范围是8～12s。通过控制添加合金元素可以有效提高焊缝力学性能并改善焊缝组织,控制合理的热输入范围和冷却速度可提高焊缝的韧性。     

激光选区熔化成形18Ni300工艺参数优化及组织性能分析

目的 研究工艺参数对18Ni300马氏体时效钢激光选区熔化成形质量的影响。方法 采用正交试验方法研究激光功率和扫描速度对18Ni300相对致密度、硬度的影响,得到铺层层厚0.03 mm、扫描间距0.1 mm时为18Ni300最佳工艺参数,并对最佳工艺参数成形的试样进行组织及力学性能表征。结果 激光功率为230 W、扫描速度为1100 mm/s时,试样硬度为44.7HRC,相对致密度为99.98%,相对最优;材料鱼鳞状组织均匀致密,气孔较少,部分柱状晶沿熔池边界呈外延生长,熔池边界细小晶粒取向基本随机,熔池内部分粗大柱状晶有一定的择优性。结论 最优参数情况下SLM成形的18Ni300主要由体积分数为99.8%的马氏体和0.2%的残余奥氏体组成;试样的力学性能有明显的各向异性,拉伸断口有明显的颈缩,断裂形式为韧性断裂,纤维区可以看到明显的等轴大韧窝、孔洞,并伴有明显的撕裂特征。     

温度对18Ni（350）马氏体时效钢蠕变性能的影响

研究了１８Ｎｉ（３５０）马氏体时效钢在温度在９０～１５０℃下的蠕变特性，结果表明，在一定的应力下，第二阶段的蠕变速率随温度的增加而增加，第二阶段的蠕变速率可表示为：ε＝４．３×１０＾－３ｅｘｐ（－２６．６ｋＪ／ＲＴ）。     

18％Ni(350KSi)马氏体时效钢晶粒长大行为及应力对它的影响

本文研究了18％Ni(350KSi)马氏体时效钢在加热过程中晶粒长大随温度的变化规律,与应力状态对奥氏体晶粒长大的影响。结果表明:在780℃～1200℃温度范围内晶粒长大趋势分为三个阶段。晶粒长大临界温度为Tc_1=869℃;Tc_2=955℃。用线性回归方法计算得到该合金三个阶段的热激活能分别为62KJ/mol,42KJ/mol,296KJ/mol。电子探针分析结果认为中温区(860～950℃)晶粒长大趋势变缓慢是由于合金元素Ti、Mo在晶界偏骤所致。相同应力值下、拉应力促进晶粒长大、压应力抑止晶粒长大。