烘烤硬化钢板的研究进展

概述了烘烤硬化(BH)钢板的分类、烘烤硬化机理和组织性能研究现状等,介绍了BH钢板的生产工艺流程及各工序对烘烤硬化性能的影响,并指出了BH钢板目前研究工作中存在的若干问题和未来发展方向。     

45 钢表面激光相变硬化改性组织及耐蚀性能

目的为了改善45钢表面状态,提高其表面性能,采用CO2激光器对其表面进行激光相变硬化处理。方法利用带有能谱的扫描电子显微镜(SEM/EDS)、盐雾试验机等,对激光相变硬化层组织及耐蚀性能进行了观察和分析。结果激光相变硬化层由熔化区、相变硬化区和热影响区三部分组成,其组织依次为:混合马氏体+未溶碳化物、针状马氏体、残余奥氏体。随扫描速度增加,耐蚀性先变好而后变差。结论激光相变硬化处理可改善45钢的表面性能,显著提高其耐蚀性能。     

40Cr激光熔凝硬化组织形态及硬度研究

利用CO2轴流激光加工机对40Cr钢表面进行激光熔凝硬化处理。利用扫描电子显微镜、金相显微镜和显微硬度计研究了不同工艺下熔凝硬化层及基体的显微组织和硬度分布特征。实验表明：熔凝硬化层由熔化区、相变硬化区和热影响区组成;由表及里组织分别为极细隐晶马氏体＋少量残余奥氏体、隐晶马氏体＋碳化物＋残余奥氏体、马氏体＋回火屈氏体＋铁素体。硬化层最高硬度约是基体的3倍;随着扫描速度的增加表层硬度先增加后减小,当扫描速度为2.5m·min^-1时,表层硬度最大,为1097.9HK。     

圆柱体激光相变硬化三维温度场数值计算

建立了圆柱体工件激光相变硬化过程的三维传热学模型，根据此模型，采用有限差分法对圆柱体工件在激光相变硬化过程中的三维非稳态温度场进行了数值模拟，预测了42CrMo钢圆柱体工件激光相变硬化区的宽度和深度，对42CrMo钢圆柱体工件进行了激光相变硬化实验，并实测了工件激光相变硬化区的宽度和深度，研究结果表明：采用数值计算的方法，可以准确地计算出圆柱体激光相变硬化过程的温度分布及微观组织分布；预测的激光相变硬化区宽度和深度与实验测量结果符合的较好。     

超低碳奥氏体不锈钢在低周疲劳中的组织结构研究

研究了超低碳３１６Ｌ、３１６ＬＮ奥氏体不锈钢在常温下的低周疲劳行为及组织结构变化规律。结果表明，材料在循环变形过程中呈现不同程度的硬化、软化，应变幅的增加促进硬化，缩短低周疲劳寿命。透射电镜分析表明，奥氏体内的组织结构的演变过程与循环应力特性曲线的变化规律相呼应。     

Cr12钢激光硬化处理后的组织

激光相变硬化处理可以使 Cr12钢的硬度提高至～1100HV,并细化其组织。激光相变硬化处理主要通过改变碳化物的溶解程度及合金元素的扩散均匀程度,影响γ的化学成分及分布、M_s点的位置及γ_r 的含量。激光处理后,γ_r 最少时硬度最高。     

常压等离子束扫描表面多元共渗研究

用高参等离子束在常压下快速扫描涂敷合金渗剂的４５＾＃钢管内表面,可实现多元共渗及自激冷淬火,获得多元共渗及淬火硬化层。用电子探针和透射电镜对硬化层的成分和组织结构进行分析,结果表明,渗剂中所含硼、硅、铈三种元素以不同深度渗入材料内部,硬层为隐针马氏体及硼硅化合物。经检测,硬化层具有较高的硬度及合理的硬度梯度,具有优异的耐磨性及良好的耐蚀性。     

45钢磨削硬化的试验研究

在平面磨床上,采用干磨削方式对45钢进行了磨削硬化处理,研究了磨削硬化层的组织与性能.结果表明,在磨削温度场和应变场的综合作用下,完全硬化区马氏体相呈现"细-粗-细"的变化规律,且相对粗大马氏体相出现在次表层;而过渡区组织的形成主要在于磨削热循环温度场的作用.磨削深度或原始组织对显微硬度无显著影响,硬度值均在700～750HV之间;但磨削硬化层深度随着磨削深度的增加或原始组织均匀性的提高,从0.9mm增大到1.4mm.     

金属材料表面喷丸应变层内组织结构的研究

研究了软化和硬化材料表面喷丸应变层内的组织结构。结果表明,这种应变并不是一种简单的单凋塑性应变,而是循环塑性应变。循环应变使表层材料发生“循环硬化(或软化)”,与在应变疲劳中所发生的变化相类似。材料喷丸后发生循环硬化或软化,取决于材料的原始组织结构以及喷丸强度。对于软化材料,喷丸过程中发生循环硬化;而对于硬化材料(马氏体钢或时效马氏体钢),则首先发生循环软化,然后转为循环再硬化。试验表明,这种循环硬化(或软化)的性质取决于材料的亚晶粒尺寸,点阵畸变和位错密度。     

7Cr7mO2v2Si钢的回火与二次硬化

研究了７Ｃｒ７ＭｏＶ２Ｓｉ钢回火时相及组织的力学性能的变化规律，着重观察了二次硬化峰值附近碳化物的结构和形貌。结果表明，该钢的二次硬化主要是ｆｃｃ结构的Ｖ４Ｃ３及Ｍｏ２Ｃ呈圆盘状宙淀所致。     

表面爆炸处理后的ZGMn13Cr2钢的冲击磨损性能及硬化机理

对ZGMn13Cr2钢表面进行一次爆炸处理,测量其冲击磨损性能,观察不同硬化层的显微组织,分析其硬化机理。实验结果表明:经爆炸处理后的ZGMn13Cr2钢硬度随硬化深度的增加而降低,耐磨性提高了1.32～1.41倍,磨损形貌以犁沟、剥落坑为主,还有少量破碎坑;通过对不同硬化深度的实验用钢表面进行显微表征,发现硬化层内产生了大量的形变孪晶,爆炸表面具有高密度位错的畴界,距爆炸表面10 mm处有泰勒晶格以及距爆炸表面20 mm处出现大量平行的滑移带和滑移带交割,未观察到马氏体组织,仍以基体奥氏体为主,这说明一次爆炸处理的ZGMn13Cr2钢的硬化机理为孪晶硬化和位错硬化的复合机制。     

光纤激光器功率对Cr12MoV钢表面淬火组织与性能的影响

由于光纤激光的良好光束质量,光纤激光器在金属材料表面强化方面的应用日益引起学者的重视。使用YLS-3000W光纤激光器对Cr12MoV冷作模具钢进行激光表面淬火处理的工艺试验,研究了不同工艺参数对硬化层深度和显微硬度的影响及硬化层显微组织特征。结果表明,Cr12MoV表面经光纤激光表面淬火后得到淬火层、过渡层和基体3层不同的组织。淬火层的晶粒细小,由隐晶马氏体、弥散分布的碳化物组成。过渡层由马氏体及弥散分布的碳化物和残留奥氏体组成。在扫描速度和离焦量一定的条件下,相变硬化层深度随光纤激光功率的增大而增加。在最佳工艺(光纤激光功率900W,扫描速度0.3m/s,离焦量-4mm)条件下,硬化层平均硬度达609HV。分析认为光纤激光淬火造成的组织细化和过饱和的隐晶马氏体的形成是硬度提高的主要原因。     

二次硬化超高强度钢组织与性能EI

研究了回火温度对１６ＮｉＣｏ和２３ＮｉＣｏ二次硬化超高强度钢显微组织与力学性能的影响。二次硬化峰的形成是具有稳定高密度位错的马氏体及自基体共格析出的Ｍ２Ｃ共同作用的结果。在４３０℃回火出现的韧性降低，与板条间形成的渗碳体有关。     

不同pH的碱性环境中16Mn钢及热影响区应力腐蚀行为

利用电化学技术和U形弯试样浸泡实验研究了16Mn钢及其模拟热影响区(HAZ)在不同pH的碱性硫化物和Cl-介质中的应力腐蚀开裂(SCC)行为与机理.结果表明:16Mn钢原始组织、粗晶组织(空冷组织)和硬化组织(淬火组织)在pH为11.8的碱性硫化物环境中均近似呈钝化状态,维钝电流密度依次降低;随着pH的降低,原始组织和粗晶组织的阳极过程逐渐由钝化态转变为活化态;HAZ中硬化组织、粗晶组织和原始组织在碱性硫化物环境下的SCC敏感性依次降低,其中硬化组织具有明显的SCC特征;随着pH的降低,SCC裂纹有从沿晶裂纹转变为穿晶和沿晶混合裂纹的趋势,并且裂纹的宽度增加.     

铝镁合金组织性能的稳定化问题

本文详细地论述了冷作硬化型Al-Mg合金的组织性能的稳定性与生产工艺及热处理工艺参数间的关系,特别着重地讨论了沉淀处理和稳定化处理的显微组织变化与位错分布及其对组织性能稳定性的作用机理。还论述了镁含量≥8％的高浓度Al-Mg合金的组织性能的稳定化途径和发展远景。     

4Cr3Mo2V钢淬回火过程组织结构研究

采用ＴＥＭ、ＸＲＤ研究了４Ｃｒ３Ｍｏ２Ｖ模具用钢淬、回火过程组织结构变化及碳化物行为，结果表明，碳化物转变过程为Ｍ３Ｃ→ＭＣ→ＭＣ＋Ｍ６Ｃ。二次硬化主要由ＭＣ析出引起，对二次硬化奇特的Ｘ射线谱线和电子衍射花样进行了注释。     

国内期刊纵览

９９０７００１硼铸铁激光表面淬火的显微组织及耐磨性——赵亚凡．金属热处理，１９９９（４）∶７（月刊）采用光学显微镜、电子显微镜和Ｘ射线衍射仪研究了激光表面淬火处理硼铸铁硬化层的显微组织及激光处理前后硼在铸铁中的存在形式，在滑动磨损试验机上测量了激光硬...     

灰铸铁表面高功率CO2激光硬化行为的研究

利用正交试验法研究了高功率ＣＯ２激光工艺参数对灰铸铁硬化效果的影响。通过扫描电镜观察了熔化处理试样在熔池不同部位的组织特征，利用显微硬度计测定了硬化层硬度的分布规律。采用计算机回归处理分析得出了Ｐ、Ｄ、Ｖ、Ｅ对硬化层面积大小因子ｔＢ影响的表达式，并讨论了熔池各部位组织的成因。研究结果为高功率ＣＯ２激光强化处理大尺寸灰铸铁模具提供了一定的依据。     

304奥氏体不锈钢离子辐照后超显微硬度和微结构变化

对304奥氏体不锈钢进行固溶处理及随后的铁离子和氦离子辐照,并对三种处理试样进行超显微硬度测量和透射电镜下微观组织的观察.结果发现,相同的辐照能量和剂量下,两种离子辐照的硬化效果和微结构有较大的差异.铁离子辐照后试样的较浅层的硬化效果更显著,氦离子辐照后试样的较深层硬化效果更高些;铁离子辐照后试样表层辐照缺陷主要由高密度位错和位错缠结构成,氦离子辐照后表层辐照缺陷主要由细小致密的黑斑构成.     

喷射成形Cu—15Ni—8Sn合金的相组织及时效硬化

研究了喷射成形Ｃｕ－１５Ｎｉ－８Ｓｎ合金的相组织及时效硬化,并与冶铸工艺的同种合金对比,结果表明,用喷射成形技术制备的合金,呈现等轴晶,晶细化,成分分布均匀：Ｓｐｉｎｏｄａｌ分解和ＤＯ２２结构的γ－（Ｃｕｘ,Ｎｉ１－ｘ）３Ｓｎ亚稳相的形成是合金时效硬化的主要原因。