超高强度钢的热模拟预应变淬火与马氏体形核机制

结合30CrSiMnMoV超高强度钢的热模拟预应变淬火，对组织中的马氏体板条宽度进行定量金相统计分析．其结果中出现了用经典形核理论无法解释的现象。因此，根据平面不变应变“稀释”原理，从位错的角度及其位错的弹性应变场出发，提出了马氏体相变的弹性应变平面波形核机理，并依此机理解释了马氏体相变及实验结果。     

低应变预变形对变温马氏体相变行为的影响规律及作用机制

以321型不锈钢为实验材料,利用伪原位观察技术研究了 300～4K连续冷却过程中低应变预变形对变温马氏体相变行为的影响规律及作用机制.结果表明,在连续冷却过程中,低应变预变形提高了马氏体相变开始温度和最终的马氏体转变量,同时也加速了整个连续冷却过程中的马氏体相变.通过伪原位观察揭示了预变形引入的滑移带能有效地提供温度诱发ε-马氏体相变的形核质点,促进ε-马氏体转变,进而提高连续冷却过程中α'-马氏体相变的形核质点数量,促进α'-马氏体相变,完善了预变形引入的位错缺陷直接提供α'-马氏体相变的形核质点,促进α'-马氏体相变这一理论.此外,通过对滑移带缺陷的形核行为和形核优先性分析,揭示形变引入的滑移带与温度诱发的缺陷奥氏体具有相同的形核行为,但预变形引入的滑移带具有更高的形核优先性.同时对预变形试样中α'-马氏体的晶体学特征分析发现,滑移带能有效地改变α'-马氏体的变体选择,进而改变α'-马氏体的相变织构.     

钢预应变马氏体相变的软模形核机制研究

对马氏体转变软模形核理论在Fe C系合金中的应用进行了研究 ,并在软模形核位错反应机制方面作了进一步发展。实验结果表明 ,马氏体软模形核理论较经典马氏体形核理论更能恰当地说明 35SiMnCrMoV钢预应变淬火马氏体细化规律     

钢预应变马氏体相变的软模莆核机制研究

对马氏体转变软模形核理论在Ｆｅ－Ｃ系合金中的应用进行了研究,并在软模形核位错反应机制方面作了进一步发展。实验结果表明,马氏体软模形核理论较经典马氏体核理论更能恰当地说明３５ＳｉＭｎＣｒＭｏＶ钢预应变淬火马氏体细化规律。     

新型D6Acl超高强度钢预应变淬火组织超细化研究

使用Gleeble-1500型热模拟机，对D6Acl(30CrNiSiMoV)超高强度钢在奥氏体状态下进行循环预应变淬火，可使马氏体组织得到显著细化，使马氏体板条宽度接近亚纳米量级。研究证实，存在于固相奥氏体中的弹性应变能与塑性变形相配合是使马氏体得到显著细化的重要原因。它为钢的超细化处理提供了新的思路。     

马氏体相变的分类

马氏体相变按动力学分为变温相变和等温相变。按热力学和界面动态分为热弹性相变、近似热弹性相变和非热弹性相变，其判据为（１）临界相变驱动力小，热滞小；（２）相界面能往复（正、逆）运动；（３）形状应变由弹性协作，马氏体内的弹性储存能对逆相变驱动力作出贡献。按形核机制分为近似局域软模形核和层错形核，前者母相强化阻碍相变开动；后者母相强化不影响Ｍｓ，相变内耗峰出现的温度范围未见模量的明显下降。一级相变特性很     

基于正交实验法的BS960E高强钢的淬火工艺优化

基于正交实验法研究了淬火过程中加热速率、保温温度、保温时间和冷却速率等参数对BS960E贝氏体高强钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,淬火后BS960E钢的组织均为板条马氏体;通过正交实验法设计的淬火工艺获得最小平均晶粒尺寸的最优参数组合为：加热速率50℃/s、保温温度920℃及保温时间2 min;获得最大维氏硬度的最优参数组合为：加热速率50℃/s、保温温度1010℃、保温时间2 min及冷却速度100℃/s。通过增设对照实验组验证了正交实验法的正确性,正交实验设计的试样最小平均晶粒尺寸为6.36μm,马氏体板条群、马氏体板条块和马氏体板条分别为5.2μm、1.24μm和336.3 nm。正交实验设计的试样最大硬度为424.3 HV,马氏体板条群、马氏体板条块和马氏体板条分别为8.5μm、1.65μm和333.5 nm。相比于前者,后者在冷却速率相同(100℃/s)的情况下,由更高的温度(1010℃)降低至室温,产生了更大的过冷度,马氏体相变驱动力增加导致位错密度增加,大角度晶界占比由70.5%提高至83.3%,因此硬度更高。     

两种不同变形方式对NiTi合金回复特性的影响

研究了马氏体再取向(MR)和应力诱发马氏体转变(SIM)两种不同变形方式对Ni50.2Ti49.8合金拉伸性能及预应变后加热回复特性的影响.结果表明:拉伸变形中,MR变形方式的应力平台结束时的应变值较SIM变形方式大.在拉伸预应变处于应力平台阶段时,两种变形方式在相同预应变后加热回复有相同的记忆能力;在拉伸预应变大于应力平台时,两种变形方式在相同预应变后加热回复,SIM变形方式的逆相变温度和回复应变略高于MR变形方式.     

蝶状马氏体形成机理的探讨

采用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜研究了20Cr2Ni4、45CrNi、30CrMnSi钢中(1200℃进行固体渗碳20 h后淬火)蝶状马氏体的几种形貌。根据马氏体晶体学和相变力矩原理,提出了蝶状马氏体的形成机理,并用它对蝶状马氏体的特性进行了合理的解释;同时发现蝶状马氏体只发生在马氏体比容大、迁移激活能高而导致形核和核长大困难的合金里。当形核困难时,尤其是在压力场下,"伴生核"相变的形核功和核长大功较低,比"普通核"相变更容易发生。核长大功高的合金,当粗大的马氏体片因过高的应变能而停止长大时,可以通过两种方式继续相变:1)在粗马氏体片一侧,沿另一个惯习面长出分支;2)发生"伴生核"相变,在残留的奥氏体中形成蝶状马氏体。     

渗碳和淬火工艺对风电齿轮组织的影响

研究了经不同工艺渗碳和淬火的18CrNiMo7-6钢齿轮马氏体针长度的变化。结果表明,18CrNiMo7-6钢齿轮渗碳扩散期碳势降至0.7%,渗碳后较快冷却至650℃保温4 h,在160℃硝盐浴中冷却,再风冷至约110℃水冷,其表面马氏体针长可以控制在12.5μm以内,并可省略高温回火而不影响齿轮的热处理质量。     

马氏体相变的形核问题

在对马氏体相变经典形核理论阐述的基础上，仔细考察了Fisher等以统计物理对形核几率的原始推导，指出一些学者近年来否定Cohen和Kaufman马氏体相变形核几率计算的错误，确定形核几率计算中的形核能垒△G^*应为临界核胚中所有原子的总自由能变化，而不应为核胚中单个原子的自由能,对他们佐证均匀形核观点所引用的实验给予了重新解释，对他们提出的形核模型进行了评论,最后简要提出研究马氏体相变形核问题的几个可能方向。     

CALCULATION OF TRANSFORMATION VOLUME FRACTION TO HQ590 HOT ROLLED STRIP STEEL DURING CONTINUOUS COOLING

On the basis of phase transformation kinetics, the transformation of γ→α,P,B have been investigated through considering the effect of deformation. The calculation methods of volume fraction have also been given. Comparing with common method, the simulated results are in more agreement with experiment results.     

A MODEL FOR BAINITIC TRANSFORMATION KINETICS WITHPARABOLIC NUCLEATION RATE

1. IntroductionDue to the good toughness and high strength, bainitic steels are widely used in structural engineering such as supporting rollers, rail steels and high-pressure vessels. Manysteels are treated to obtain bainitic structure as more as possible. Relative heat treatmentprocessing parameters are determined convelltionally by try--and-error methods. The development of numerical simulation makes it possible to optimize heat treatment processingwith less cost and time. One of the impor…     

评刘宗昌等关于贝氏体铁素体形核的工作

评述了刘宗昌等关于贝氏体铁素体形核的工作,包括:(1)过少有关贝氏体铁素体形核机制文献综述;(2)实验工作远不够形核所要求的精确;(3)母相(奥氏体)中的成分和结构等起伏(涨落)不能成为贝氏体铁素体形核的基础;(4)提出的所谓"贝氏体形成属非切变非扩散机制"未得到先进相变理论和精细实验的支持。     

马氏体相变理论研究的最新进展

马氏体相变的切变机制存在误区,研究马氏体相变的形核、长大、组织形貌及亚结构等具有重要理论价值和实际意义。本文综合整理了近年来马氏体相变试验研究的新成果,指出马氏体在晶界、相界面、位错等缺陷处形核,并非切变形核;发现板条状马氏体中存在层错亚结构。位错、孪晶亚结构的形成也非切变所致;马氏体组织形貌的演化与应变能有密切关系;马氏体表面浮凸是相变比体积增大所致,N型切变缺乏试验依据。     

钢中珠光体相变机制的研究进展

简要总结了钢中珠光体相变的机制，特别是珠光体形核的晶体学和长大的动力学。基于形核时的最小形核能和渗碳体与铁素体“合作”生长的要求，珠光体通常在奥氏体晶界形核并只向某一晶粒内生长，因而晶界珠光体与相邻晶粒存在特定取向关系而与生长进入的晶粒无特定取向关系。晶体学研究表明，珠光体形核的领先相与碳浓度及渗碳体与铁素体间的取向关系(分别为Pitsch-Petch、Bagaryatsky或lsaichev)无关。最近的研究发现，具Bl结构的非共格杂质粒子界面是过共析钢中晶内珠光体形核的有效位置，初步的结果表明，晶内珠光体形核的原因在于杂质粒子生长造成的局部区域碳贫化及低能的珠光体，杂质界面取代高能的奥氏体，杂质界面。特定过冷度下的层片间距与正向界面推移速率的关系是珠光体生长动力学的主要问题。基于珠光体与奥氏体间的无序界面假设和稳态扩散方程分别发展了以体扩散控制和以界面扩散控制为主的动力学理论。两种理论均与实验结果符合较好，但后者似更合理。最近的实验在珠光体中发现了生长台阶与结构台阶，表明生长动力学方程需要修正。     

相变研究的展望与发展《材料形态学》雏议

提出相变研究的展望,如无能垒形核的理论与实验。由于材料形态和性质紧密相关,初步建议重视发展《材料形态学》。对共析钢中珠光体相变的过冷度或相变温度和珠光体片间距之间的关系以及珠光体形态（片间距）影响珠光体强度的文献作了总结。本文提出了一个过冷度和珠光体强度间关系的定量表达式。