GCr18Mo轴承钢复相组织对强韧性影响

对GCr18Mo轴承钢中下贝氏体-马氏体(简称B下／M)复相组织的强韧性进行了研究，结果表明：随下贝氏体量的增加，其冲击韧度、断裂韧性逐渐升高，抗弯强度先增加而后下降；与单-马氏体组织相比,B下／M复相组织具有更好的强韧性；B下／M复相组织的冲击韧度与下贝氏体量呈线性关系；下贝氏体体积分数为37．5％的B下／M复相组织具有最佳的综合力学性能。     

等温淬火对H13钢组织、硬度和拉伸性能的影响

对H13钢进行不同工艺的等温淬火和回火处理，探讨了等温淬火工艺对H13钢组织、硬度和拉伸性能的影响。结果表明，随着等温温度的降低，显微组织中马氏体板条被逐渐增多的下贝氏体分割、细化；试样的硬度随着下贝氏体的增多而降低；抗拉强度与伸长率具有相同的变化趋势，即随下贝氏体的增加先提高后降低，在340℃等温75 min再进行560℃×2 h和540℃×2 h两次回火后均达到最大值，并相对于普通淬火分别提高了23.5%和36.2%,说明马氏体/下贝氏体(M/B_L)复相组织中下贝氏体对H13钢拉伸性能的影响存在一个临界体积分数值。     

冷轧变形量对2014铝合金组织和性能的影响

利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、拉伸试验机研究了不同冷轧变形量对2014铝合金组织与性能的影响。结果表明:经5%～30%不同变形热处理的试样组织基体中有大量白色析出相。5%变形量试样中析出相多为集中的颗粒状、富含Cu、Fe的杂质相。随着变形量的增加,试样中有越来越多的细小均匀的富含Cu的析出相。20%变形量试样位错比30%变形量试样更浓密,分布更均匀。随着变形量的增加,试样强度先增加后降低,伸长率逐渐增加,变形量20%时试样强度达到峰值,抗拉强度达到448 MPa,屈服强度达到351 MPa。变形量30%时,伸长率达到最大值,为17.4%。     

奥氏体化温度和空冷速率对CFB/M复相钢组织和性能的影响

通过Formaster-F热膨胀仪和Gleeble-1500热/力模拟试验机分别模拟了奥氏体化温度为910℃和960℃时不同直径的无碳化物贝氏体/马氏体(CFB/M)复相钢圆棒在空气中的冷却速率,采用光学显微镜和扫描电镜分析了奥氏体化温度和冷却速率对CFB/M复相钢显微组织的影响,测定了CFB/M复相钢的硬度和冲击韧度值.结果表明,在空冷条件下,随圆棒直径增大,CFB/M复相钢的组织由无碳化物贝氏体 马氏体转变成铁素体十无碳化物贝氏体,硬度随之降低,但冲击功却显著增加.提高奥氏体化温度,可抑制铁素体析出,使CFB/M复相钢在更大的冷速范围内获得强韧性好的CFB/M复相组织.     

热处理工艺对35CrMo钢组织及性能的影响

利用SEM、金相显微镜、冲击试验机研究了淬火+回火、贝氏体等温淬火两种热处理工艺对35CrMo钢组织及性能的影响。结果表明,随回火温度提高或贝氏体含量的增加,材料的强度降低、塑韧性增加;回火索氏体组织的冲击断口表现为塑性韧窝状,而贝氏体/马氏体复相组织的冲击断口的纤维区表现为塑性韧窝状,放射区表现为脆性解理断裂;在等强度、塑韧性条件下,回火索氏体裂纹形成功低于贝氏体/马氏体复相组织,当裂纹形成后,回火索氏体组织裂纹扩展功高于贝氏体/马氏体复相组织。     

复相组织构成对低碳合金钢塑性变形行为的影响

通过热轧试验、显微组织观察、性能测试和电子背散射衍射(EBSD)分析,研究了不同工艺下获得的连续油管用低碳合金钢的复相组织以及力学性能,并结合原位拉伸扫描电镜(SEM)分析,研究了具有复相组织的低碳合金钢在变形过程中的塑性变形行为。结果表明:复相组织为64%针状铁素体+32%贝氏体+4%M/A岛的试验钢综合力学性能最好,抗拉强度和屈服强度最高,分别为734 MPa和608 MPa,屈强比为0. 83。贝氏体+M/A岛组织作为试验钢中的硬化相,可提高钢的屈服强度。M/A岛组织作为硬化相,通过相变强化作用可提高材料的抗拉强度,对获得低屈强比十分有利。试验钢组织中仅贝氏体为硬化相,屈服强度有所降低,屈强比升高到0. 87。试验钢中马氏体作为硬化相时,使其在断裂过程中易在铁素体马氏体相界面形成微孔和微裂纹,使试验钢屈服强度降低到530 MPa,抗拉强度提高,达到690 MPa,没有满足力学性能指标目标值。     

Q-P-T处理贝氏体/马氏体复相高强钢疲劳断裂特性研究

对20Mn2SiCrNiMo贝氏体/马氏体复相高强钢进行淬火-配分-回火(Q-P-T)工艺处理,并采用紧凑拉伸试样进行疲劳实验.结果表明,Q-P-T工艺参数对贝氏体/马氏体复相高强钢的疲劳断裂特性具有显著影响,经过合理的Q-P-T工艺处理的贝氏体/马氏体复相高强钢具有较高的疲劳门槛值(ΔKth=13.2MPa·m1/2)及较低的裂纹扩展速率.显微组织及裂纹扩展路径观察显示,Q-P-T处理的贝氏体/马氏体复相高强钢的显微组织包括贝氏体、马氏体和残余奥氏体薄膜,其中“柳叶状”贝氏体及纳米级残余奥氏体薄膜可以阻碍裂纹扩展,迫使裂纹转折、分叉或“间断”,这是贝氏体/马氏体复相高强钢疲劳断裂性能改善的主要因素.     

贝氏体等温淬火对中铬耐磨钢组织性能的影响

研究了贝氏体等温淬火对中铬耐磨钢组织特征和力学性能的影响,通过光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观察了试验钢的组织形貌变化,通过冲击磨损试验测试了其耐磨性。结果表明:随着贝氏体等温时间的延长,试验钢的硬度逐渐降低,韧性先升高后降低,当等温时间为6 h时,试验钢表现出较好的硬度(57.6 HRC)和冲击韧性(26 J·cm~(-2))结合;贝氏体等温淬火获得的下贝氏体/马氏体复相组织展现出比回火马氏体更好的抗冲击磨料磨损性能;当复相组织中下贝氏体含量为50%时,试验钢的耐磨性最好。     

冷轧压下率对1180 MPa级复相钢组织性能的影响

利用Gleeble-3500热模拟机模拟1180 MPa级复相钢连续退火过程,利用扫描电镜和拉伸试验机研究冷轧压下率对复相钢组织演变规律及力学性能的影响。结果表明,在相同热处理条件下,随着冷轧压下率的增加,复相钢中马氏体、贝氏体所占比例逐渐减小,铁素体回复再结晶程度逐渐增加,复相结构逐渐减弱;冷轧压下率越大,后续热处理过程中的碳原子扩散能力越强,力学性能逐渐下降;当冷轧压下率为30%时,试验钢组织内部的铁素体、马氏体、贝氏体三相复合结构最完整,此时试验钢具有最优的强度与塑性。     

热疲劳对B/M复相H13钢组织及力学性能的影响

为提高其热疲劳性能,对H13钢进行了贝氏体-马氏体(B/M)复相热处理,使其得到了由回火索氏体和贝氏体组成的复相组织。利用OM、SEM、TEM、洛氏硬度计、万能拉伸试验机等设备研究了热疲劳对B/M复相H13钢微观组织、碳化物及力学性能的影响。结果表明:较传统H13钢硬度随疲劳次数增加而迅速降低的现象,B/M复相H13钢的硬度随疲劳次数的增加呈先下降后上升再下降的趋势。拉伸试验表明,较传统H13钢,B/M复相H13钢的强塑性配合更加优异,且在热疲劳后,其断面收缩率反而有所增大。通过显微组织观察发现力学性能变化的主要原因是B/M复相H13钢在热疲劳过程中存在贝氏体板条合并及碳化物析出并长大粗化的行为。     

控轧控冷工艺对L450M管线钢屈强比的影响

为了提高管线用钢的安全服役性能,使其获得良好的强韧性和较低的屈强比,采用现场小批量试制试验,研究了不同控轧控冷工艺对L450M管线钢组织性能的影响。结果表明：L450M管线钢采用粗轧开轧温度1 010～1 050℃,精轧开轧温度920～960℃,精轧终轧温度790～830℃,终冷温度550～580℃,屈服强度可达到475～513 MPa,抗拉强度565～583 MPa,伸长率32%～38%,屈强比0.82～0.88,-20℃横向冲击功188～285 J,满足API SPEC 5L-2018标准要求;适当提高精轧终轧温度、降低粗轧阶段变形量、减少精轧阶段轧制道次,有利于降低L450M管线钢的屈强比;适当降低冷速、提高终冷温度,使L450M管线钢显微组织中先共析铁素体比例增加,有利于降低屈强比。     

Enhanced Strength in Cu-Ag-Zr Alloy by Combination of Cold Working and Aging

In this investigation, the effect of different degree of cold rolling and post-aging treatment on the microstructure and mechanical properties of a Cu-3wt.%Ag-0.5wt.%Zr alloy was studied by means of hardness measurement, tensile tests, optical and electron microscopy. The alloy was subjected to cold rolling up to 80% followed by aging in the temperature range of 400-500 °C. The yield strength, ultimate tensile strength and hardness were found to increase as degree of cold rolling increased, but at the expense of ductility. Aging of cold rolled samples in the studied temperature range has resulted in different combinations of strength and ductility. However, aging of cold rolled samples at 400 °C for 1 h has resulted in a combination of high strength and moderate ductility. A yield strength and ultimate tensile strength of 511 and 560 MPa, respectively with a ductility of 12% were achieved for 80% cold rolled and aged (400 °C for 1 h) sample. The high strength achieved after 80% cold rolling and aging is mainly attributed to precipitation of fine silver precipitates.     

Influence of Cold Rolling Reduction on Microstructure and Mechanical Properties of TWIP Steel

The influence of cold rolling reduction on microstructure and mechanical properties of the TWIP (ttwinning induced plasticity) steel was investigated. The results indicated that the steel had better comprehensive mechanical properties when cold rolling reduction was about 65.0% and the annealing temperature was 1000℃. The tensile strength of the steel is about 640MPa and the yield strength is higher than 255MPa, while the elongation is above 82%. The microstructure is composed of austenitic matrix and annealing twins at room temperature, at the same time, a significant amount of annealing twins and stacking faults are observed by transmission electron microscopy (TEM). Mechanical twins play a dominant role during deformation, and result in excellent mechanical properties.     

AgCu28合金的织构组织与力学性能

用X射线衍射法研究AgCu28合金的轧制变形织构组织和退火织构组织,对它们的延伸率和抗拉强度进行测试。结果表明,当AgCu28合金轧制变形量为95%时,Ag和Cu的主要变形织构是{110}112Brass织构;在H2气氛下经650℃,1.5h退火后,AgCu28的退火织构与变形织构相同;加工态AgCu28合金沿横向(TD)和轧制方向(RD)的抗拉强度分别为750和680MPa,退火态AgCu28合金沿TD和RD的抗拉强度分别是374和327MPa;退火态沿TD和RD的延伸率都约为12%。这表明在两元共晶合金中两相晶粒相互影响导致它们的变形织构与退火织构一致、晶粒显著细化、再结晶温度明显提高、抗拉强度显著提高并存在各向异性。     

轧制变形量对GNPs/Ti复合材料组织与性能的影响

本文采用放电等离子烧结技术(SPS)和热轧制备了石墨烯/钛基复合材料(GNPs/Ti)。重点研究了轧制变形量对GNPs/Ti复合材料的显微组织及力学性能的影响规律。采用扫描电镜观察不同变形量后的显微组织,结果显示,随着轧制变形量的增加,基体晶粒长径比增大,石墨烯取向性提高。拉伸结果表明,GNPs/Ti复合材料的抗拉强度和断后伸长率随着变形量的增加而增加,最大抗拉强度达到680MPa,相比纯钛提高了33%。采用轧制工艺可以使GNPs/Ti复合材料孔洞减少、GNPs分布具有取向性,从而提高材料的力学性能。     

异步轧制对AZ31镁合金板材组织和性能的影响

对不同轧制温度、道次压下量以及轧制路径等工艺条件下所制备的AZ31镁合金板材的组织和性能进行了研究。结果表明．当温度由623K升到723K时，晶粒发生长大，孪晶消失，板材的抗拉强度由275MPa降到250MPa，伸长率则由14．5％增加到18％；当道次压下量从5％增加到20％时，晶粒逐渐得到细化，板材的抗拉强度由道次压下量为5％时的265MPa增加到20％时的300MPa，伸长率则由18％降到15％；轧制路径的改变，使不同板材中孪晶的数量产生改变，路径A中的孪晶较多，伸长率较低，强度较高，路径D中的孪晶较少，伸长率较高．强度较低。     

异步轧制对AZ31镁合金板材组织和性能的影响

对不同轧制温度、道次压下量以及轧制路径等工艺条件下所制备的AZ31镁合金板材的组织和性能进行了研究。结果表明,当温度由623K升到723K时,晶粒发生长大,孪晶消失,板材的抗拉强度由275MPa降到250MPa,伸长率则由14.5%增加到18%;当道次压下量从5%增加到20%时,晶粒逐渐得到细化,板材的抗拉强度由道次压下量为5%时的265MPa增加到20%时的300MPa,伸长率则由18%降到15%;轧制路径的改变,使不同板材中孪晶的数量产生改变,路径A中的孪晶较多,伸长率较低,强度较高,路径D中的孪晶较少,伸长率较高,强度较低。     

冷变形对含氮028合金微观组织和力学性能的影响

通过对含氮028合金进行不同变形量的冷轧,采用光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)和拉伸试验研究了冷变形量对其组织和力学性能的影响。结果表明,当冷变形量相同时,随着氮含量的增加,屈服强度增加明显。当冷变形量从0%增加到70%时,0.25%N 试验合金的抗拉强度从764 MPa提高到1405 MPa,屈服强度从390 MP提高到1249 MPa。在低变形量时,试验合金中存在大量位错和平面滑移结构。随着冷变形量的增加,试验合金中形变孪晶的数量逐渐增加,位错不断增殖。当冷变形量继续增加时,形变孪晶被割裂破碎。     

多道次轧制不同变形量对铜镍合金管材组织和性能的影响

采用电子背散射衍射（EBSD）技术对冷轧后铜镍合金管材的组织进行分析。通过对第二道次冷轧不同变形量（3.19%、9.57%、19.37%、23.97%、31.78%）的C71500铜镍合金在管材轧制后的显微硬度、抗拉伸性能、微观组织、织构及其含量变化的研究,揭示该合金织构的变化规律。通过对铜镍合金管材晶界、织构的变化及晶粒尺寸进行分析,揭示了变形量与变形储存能的量化关系,这种关系可以通过小角度晶界的比例更直观地体现出来。随着加工率的增加,铜镍合金的屈服强度、抗拉伸强度和维氏显微硬度均呈现上升的趋势,而合金的塑性则呈现下降的趋势。研究结果为合理选择变形量以及形成特殊晶界的热力学提供依据,同时为后续铜镍合金管材的变形加工提供理论依据。     

冷轧变形量对7A75铝合金组织性能的影响

研究了冷轧变形对7A75铝合金微观组织和力学性能的影响,并探讨了第二相粒子促进形核的机制。采用光学显微镜(OM)和透射电镜(TEM)观察了微观组织,采用万能拉伸试验机测试了力学性能,采用板材成形试验机测试了杯突值(IE)。结果表明:随冷变形量的增大,7A75铝合金的强度和伸长率均逐渐增大,且屈服强度的升高幅度大于抗拉强度。50%冷变形时屈服强度和抗拉强度分别达到435 MPa和460 MPa,与未经冷变形时相比分别提高了190 MPa和110 MPa,同时伸长率提高到14%。杯突IE值与伸长率的变化规律一致。30%、50%和70%的冷变形下,基体晶粒平均尺寸分别为31.5、13.5和13.0 μm,冷变形量越大,基体晶粒尺寸越细小越均匀。过时效处理后,7A75铝合金中的MgZn₂粒子尺寸大于0.5 μm时,在冷变形后的固溶处理过程中为再结晶提供形核位置;而50~100 nm之间的粒子钉扎在晶界处,有效地抑制了再结晶晶粒的长大。