AN INVESTICATION OF A MARAGING STEEL WITH LOWER Ni AND Co CONTENTS

实验表明,降镍钴含锰铬12Ni马氏体时效钢有较高的强度和较好的韧性。观察了这类钢的时效沉淀相和位错组态;分析了位错的易交滑移特性;根据六角密排相沿位错线的层错区沉淀机制讨论了实验结果,还提出了用合金中原子的平均电子浓度作为预测马氏体时效钢高温奥氏体的稳定性和溶解度的判据。这些为马氏体时效钢降镍钴和合理的合金化提供有益的看法。     

超高强度18Ni无钴马氏体时效钢的力学性能

研究了2000MPa级18Ni无钴马氏体时效钢的热处理对微观结构和力学性能的影响,并对无钴马氏体时效钢的强韧化机理进行了探讨.结果表明,固溶态18Ni无钴马氏体时效钢的硬度几乎不受固溶温度和固溶时间的影响;峰时效时屈服强度达到2000MPa以上,δ和KIc分别为9％,70Ma·m1/2,强度和韧性达到最佳配合.TEM观察表明,18Ni无钴马氏体时效钢通过在高密度位错基体中时效析出纳米尺度沉淀相Ni3（Mo,Ti）而实现强韧化,沉淀强化遵循Orowan位错绕过机制.     

热处理状态对沉淀硬化模具钢动态断裂韧度的影响

测定了１０Ｎｉ３ＭｎＣｕＡｌ马氏体沉淀硬化型塑料模具用钢在固溶淬火态及不同时间时效后的动态断裂韧度Ｋ１ｄ。组织为板状低碳马氏体且条间分布有少量残余奥氏体的固溶态钢，Ｋ１ｄ值明显高于时效后的Ｋ１ｄ值，这是由于时效过程中脱溶析出阵小弥散的Ａｌ３Ｎｉ型沉淀相并对基体产生强烈的应力场所致，试验还表明，此钢的Ｋ１ｄ对冲击速度很敏感，不论是固态或时效态，Ｋ１ｄ都随冲击速度的提高而下降，应用位错动力学理论可对此     

钴含量对马氏体时效钢时效组织的影响研究

马氏体时效钢以其超高的强度及优良的综合力学性能广泛应用于宇航结构钢、火箭发动机外壳等航空航天领域。该材料可以通过在中等温度下进行时效处理析出纳米级的析出相来实现组织强化，具有超高强度、高延展性和高韧性。不同钴含量对马氏体时效钢的时效组织具有较大影响，但目前钴元素在材料时效组织的作用机制目前仍存在争议，相关方面研究较少。本文设计并制备了成分为6%～12%(质量分数)钴含量的马氏体时效钢，并对其时效组织进行测试和表征。实验结果表明，随着钴含量的升高，时效组织的马氏体板条宽度减小，位错密度升高，材料内部的纳米析出相由富Mo相逐渐转变为Ni₃Ti相。     

热处理状态对沉淀硬化模具钢动态断裂韧度的影响

测定了１０Ｎｉ３ＭｎＣｕＡｌ马氏体沉淀硬化型塑料模具用钢在固溶淬火态及不同时间时效后的动态断裂韧度Ｋ＿（１ｄ）。组织为板条状低碳马氏体且条间分布有少量残余奥氏体的固溶态钢，Ｋ＿（１ｄ）值明显高于时效后的Ｋ＿（１ｄ）值，这是由于时效过程中脱溶析出细小弥散的Ａｌ＿３Ｎｉ型沉淀相并对基体产生强烈的应力场所致。试验还表明，此钢的Ｋ＿（１ｄ）冲击速度很敏感，不论是固溶态或时效态，Ｋ＿（１ｄ）都随冲击速度的提高而下降，应用位错动力学理论可对此现象作出解释。     

无钴马氏体时效钢的研究与应用

从无钴马氏体时效钢的种类、合金化、热处理对该材料力学性能的影响及强化机理等方面综述了无钴马氏体时效钢的研究和应用概况.无钴马氏体时效钢中不含昂贵的钴元素,利用板条马氏体基体上析出的Ni3(Ti,Mo)等沉淀相来实现强化,在低于2100MPa的强度范围内,与同级别的含钴的18Ni马氏体时效钢相比,有相近的强韧性.     

奥氏体化温度对高强00Cr9Ni9Co5Mo3钢力学性能的影响

研究了奥氏体化温度对00Cr9Ni9Co5Mo3钢力学性能的影响。结果表明,低于850℃进行固溶处理,钢中马氏体通过α′→γ的无扩散相变形成的逆变奥氏体,继承了锻造组织中的高密度位错,随后的快速冷却过程中形成高强度马氏体钢。此外,奥氏体中的高密度位错增加了马氏体的相变抗性和残余奥氏体的含量,使得马氏体时效钢具有优异的低温韧性。750℃固溶处理后,钢抗拉强度可达1 380 MPa,低温冲击吸收功为60 J。     

高强高韧FV520B马氏体钢的时效工艺优化

通过在600,630,680,700和720℃保温1 h空冷,以及在630℃短时时效后炉冷和空冷的热处理,研究了不同时效温度、时效时间以及冷却方式对沉淀硬化马氏体不锈钢FV520B的组织和力学性能的影响.结果表明,630℃短时时效后钢中即可析出一定量的逆转变奥氏体,且钢中的析出相尺寸较小并弥散分布,由此提出了一种沉淀强化马氏体不锈钢的热处理工艺优化,即FV520B钢经630℃短时时效并炉冷后.可以获得较佳的高强度和高韧性组合.     

静态载荷下非调质钢高强螺栓的变形行为

利用保证载荷及透射电镜(TEM)的试验方法,分析了铁素体+马氏体双相(F+M)组织及铁素体+珠光体(F+P)组织在静态载荷下对高强螺栓永久变形行为的影响。结果表明:F+P组织高强螺栓时效前永久伸长量达到15μm以上,时效后大幅度下降至不高于5μm;铁素体-马氏体类型非调质螺栓时效前后永久伸长量变化较小,均为1~2μm。在200~400℃范围内时效处理,F+P类型和F+M类型非调质钢螺栓强度先增加后减小,在250~300℃时达到峰值,但均高于未时效处理螺栓。铁素体内部大量的相互缠结的位错以及胞状亚结构(亚晶粒)是铁素体-马氏体双相钢螺栓时效前后永久伸长变化较小的原因。螺栓制造过程中的拉拔变形诱导析出纳米尺寸的细小碳化物或氮化物阻碍位错运动和沉淀强化是时效后强度变化的原因。     

冷轧耐候双相钢连续冷却转变及过时效工艺研究

为了探索一种冷轧超高强耐候双相钢的连续冷却转变规律以及过时效温度对其组织性能的影响,利用Formaster－FⅡ全自动相变仪和连续退火模拟试验机进行了CCT曲线的测定和连续退火实验。结果表明：实验钢的过冷奥氏体在冷速为0.5 ℃/s时已有马氏体转变的发生,组织为先共析铁素体+贝氏体+马氏体;当冷速为80.0 ℃/s时,仅发生马氏体转变,组织为残留铁素体+马氏体。低温过时效时,马氏体呈板条状结构;过时效温度为350 ℃时,板条马氏体已经出现分解。随着过时效温度的升高,实验钢的屈服强度和抗拉强度呈下降趋势,伸长率则随过时效温度的升高而增加。     

超纯净化18Ni（350）马氏体时效钢的研究

采用超纯净化冶炼工艺将１８Ｎｉ（３５０）型马氏体时效钢中的主要有害元素降低到１０－５的极限低水平，并适当调整了主要强化合金元素含量，达到了有效提高马氏体时效钢强韧性的目的．实验结果表明，超纯净化马氏体时效钢的断裂韧性在同一强度级别下较现有普通马氏体时效钢提高 １０％－３０％，最高达到 ６１ＭＰａ·ｍ１／２．显微组织结构分析表明，在超纯净化条件下，ＴｉＮ是钢中的主要夹杂物，其体积和数量都大幅度降低 同时钢中Ｔｉ等合金元素的利用率也显著提高，有助于提高马氏体时效钢的强韧化水平．     

T91钢时效过程中的组织老化和性能变化

本文研究了T91钢高温时效过程中组织和力学性能演变规律;并通过高温持久强度试验,探讨不同组织样品的应力-时间关系,揭示显微组织与持久强度之间的关系,并给出剩余寿命分析公式。结果表明,T91钢在高温时效过程中板条马氏体退化为等轴铁素体,位错减少,M23C6、MX型碳化物开始析出长大。M23C6粗化以及板条马氏体结构退化是T91钢持久性能下降的主要因素。     

沉淀硬化型不锈钢的性能

不锈钢的沉淀硬化(PH)处理通常被描述为三个阶段。具体热处理步骤与马氏体钢、碳钢及合金钢类似。事实上,沉淀硬化型不锈钢就是在普通不锈钢的基础上加以改进,使其耐蚀性、韧性和加工性能进一步改善。前两个阶段很容易接受,而第三个阶段,即沉淀硬化或时效阶段则常常被误解。 第一阶段 使钢奥氏体化,以便在冷却过程中形成马氏体。而对于沉淀硬化钢,这一阶段还需将钢及合金碳化物溶解,形成时效硬化(或叫沉淀硬化)的条件。 第二阶段 将钢迅速地从奥氏体温度冷至27℃以下。     

马氏体时效钢的研究进展

介绍了马氏体时效钢的特点、应用领域、种类及国内外对马氏体时效钢的研究进展,评价了马氏体时效钢中合金元素含量和时效工艺对马氏体时效钢的力学性能的影响,并对该领域目前研究的热点问题进行了探讨.同时,概述了马氏时效钢生产时所存在的一些问题,并提出了解决思路.     

马氏体时效钢金属粉芯焊丝堆焊金属热处理工艺

通过研究模具堆焊用马氏体时效钢金属粉芯焊丝堆焊层金属的热处理工艺及其显微组织的变化 ,分析了堆焊层金属强化机理。研究表明 ,1 8Ni马氏体时效钢是以时效时析出强化相的方式通过阻止位错运动而强化的 ,堆焊层固溶时存在的相转变滞后现象有助于时效时第二相大量、弥散、均匀地析出 ,显著加强时效强化的效果 ,同时晶粒细化也是硬度提高的原因之一 ,所研制焊丝的堆焊层金属进行时效后 ,可大幅度提高硬度。最终确定的固溶处理工艺为 92 0℃× 1h,水冷 ;时效工艺为 50 0℃× 3h ,空冷。     

FV520(B)钢时效组织和力学性能分析

通过透射电镜、电子拉伸、示波冲击试验,分析了马氏体沉淀硬化不锈钢FV520(B)850℃油淬后分别在560、600和630℃时效后的组织和力学性能。结果表明,淬火态FV520(B)钢560℃和600℃时效处理后,组织均为过时效马氏体+残余奥氏体,但细微组织有较大的差别,630℃时效处理后,组织为过时效马氏体+马氏体+ 残余奥氏体;560℃时效后强度最高;三种时效温度下,FV520(B)均具有较高的冲击韧度,600℃时效后冲击韧度最高;时效温度对FY520(B)冲击韧度的影响主要决定于其对塑性变形功(Apl)的影响。     

沉淀硬化不锈钢PH15-7Mo的时效行为

用光学金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等研究不同时效温度下PH15-7Mo钢的组织,用洛氏硬度计测试钢的力学性能.结果表明,PH15-7Mo钢时效后组织由马氏体和铁素体组成,时效时析出弥散分布的碳化物和沉淀相,使钢的硬度增加;当时效温度为510 ℃时,钢的硬度达到峰值;时效温度超过590 ℃,由于碳化物的分解长大和逆奥氏体的出现使钢的硬度下降明显.     

时效处理对FV520B马氏体时效钢的氢脆敏感性的影响

通过系列热处理和热充氧实验,采用光学显微镜、SEM和拉伸试验等研究了不同温度时效处理对沉淀硬化马氏体不锈钢FV520B的氢脆敏感性的影响.结果表明:充氢后,FV520B钢表现出良好的抗氧脆件能;450℃低温时效后钢的氢脆敏感件较高,而630℃中温时效后,钢中由于析出较多的逆变奥氏体,阻碍氧扩散和裂纹扩展;充氢后表现出良好的抗氢脆性能.塑性损减率随钢中逆变奥氏体的增加而降低.     

650℃时效对9Cr-ODS钢显微组织和性能的影响

采用粉末冶金工艺制备了9Cr-ODS钢,采用XRD、SEM、TEM、硬度测试等方法对9Cr-ODS钢在650℃下时效不同时间后的组织演变与热稳定性进行了研究。结果表明:原始烧结态组织主要由板条马氏体和Y_2O_3析出相组成;随着时效时间的增加,9Cr-ODS钢的板条马氏体逐渐粗化,位错减少,同时Cr_(23)C_6碳化物开始析出并长大。大尺寸Laves相在时效中逐渐析出并随时效时间延长而长大。尺寸较大的Y_2O_3粒子在时效中进一步增大,而尺寸稍小的Y_2O_3在时效中析出数量增多。显微硬度随时效时间的增加先下降然后逐渐趋于稳定。     

时效工艺对17-4PH不锈钢性能及组织的影响

对17-4PH钢(一种沉淀硬化不锈钢),进行了1 040℃油冷的固溶处理,随后于590℃进行一次和二次时效,以及590℃时效后再在590～640℃二次时效。检测了钢的力学性能和显微组织。结果表明:一次和二次时效的钢的组织均为板条状马氏体,但二次时效的钢晶粒较细小,晶界析出相明显减少,二者的强度没有明显变化;590℃时效后再在590～640℃时效,随着温度的升高,钢的强度、硬度下降,冲击韧度升高。