P92钢的微观组织和硬度

利用布氏硬度计、光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了不同回火温度下P92钢的微观组织和硬度变化。结果表明,P92钢正火组织主要由马氏体、残留奥氏体和M23C6析出相组成,回火后温度升高到600℃时残留奥氏体才全部完成分解。低于400℃回火时因马氏体板条结构和位错组态没有明显变化,并且M23C6析出量也较少,硬度基本保持稳定;500℃回火时因亚晶强化和细小M23C6沉淀强化,硬度有所提高;继续升高回火温度,因马氏体发生高温回复,位错密度降低,M23C6也逐渐发生熟化,强化效果减弱,导致P92钢硬度逐渐降低。     

合金元素对SKD61钢中析出相热力学的影响

采用Thermo-calc热力学计算软件,对SKD61钢在400～1600℃存在的平衡相进行了热力学计算,探讨了不同合金元素含量对回火析出相析出行为的影响,在此基础上设计出热处理工艺,并对热处理试样中的析出相经电解腐蚀后进行扫描电镜(SEM)和EDS研究。计算结果表明:SKD61钢中平衡析出相主要为MC、M7C3、M6C和M23C6,试样回火后的稳定析出相为MC和M23C6,合金元素V、C对MC相和M23C6相影响最大。SKD61钢热处理后的结果显示,该模具钢较合适的淬火温度区间为(1040±20)℃,回火温度的确定应以不出现粗大的M23C6碳化物相为宜。     

P92钢回火组织与韧性研究

利用金相显微镜、扫描电镜和X-射线衍射仪并通过冲击试验研究了P92钢经1050℃正火+不同温度回火后的微观组织和韧性变化.结果表明:正火后P92钢组织为典型的板条马氏体,并有一定量的残余奥氏体和M23C6析出相存在.回火温度较低时,P92钢的组织形态和冲击功变化不大,在500～600℃出现了马氏体板条碎化、大部分或全部残余奥氏体分解和一定的回火脆性;随回火温度升高组织中亚结构数量增多并出现块状铁素体,而冲击功则快速升高.     

反应堆压力容器用低合金钢平衡相热力学计算与分析

利用Thermo-calc热力学计算软件对反应堆压力容器用508-3和508-4N低合金钢的热力学平衡相进行计算和比较.结果表明:在ASME规定的回火温度范围内,508-3钢中的平衡相主要为两种M3C型碳化物(渗碳体和ξ-碳化物),508-4N钢中的平衡相为M23 C6型碳化物.根据平衡相在α-铁和γ-铁中的析出驱动力讨论了两种钢中平衡相的析出行为.利用TEM观察实际508-3钢和508-4N钢调质态样品的微观组织,衍射斑标定析出相分别为M3C和M23C6,与热力学计算结果相符合.     

12Cr3W低活性铁素体/马氏体钢中析出的行为

在Thermo-Calc热力学软件的辅助设计下,制备了一种针对超临界水堆工况的12Cr低活性铁素体/马氏体钢.通过显微组织观察与分析,同时结合热力学及动力学计算,研究了含12％ (vol％)δ铁素体的12Cr3W钢析出行为.结果表明:1050℃淬火780℃回火后,12Cr3W钢中析出相主要为M23C6和Cr2N.M23C6主要在回火马氏体内析出,而针状Cr2N则主要在δ铁素体内析出,Cr2N相对于M23C6容易发生粗化长大,计算结果与实验值吻合.12Cr钢淬火回火后的析出相组成受δ铁素体影响.借助于Thermo-Calc软件计算得到的热力学平衡相图选择合适的淬火温度,可以有效控制淬火后δ铁素体相含量,从而优化显微组织中析出相.     

一种高铬马氏体耐热钢的显微组织和力学性能

研究了高铬马氏体耐热钢(0.09C-10.2Cr-0.52Ni-1.52Mo-0.22V-0.07Nb-3.0Co-0.01Ti-0.0129N-0.0033B)的显微组织和力学性能.结果表明该钢经1100℃×1h空冷正火处理 750℃×1h空冷回火处理后的显微组织为板条状马氏体,在原奥氏体晶界和板条间分布有M23C6碳化物,并有少量1～3μm的M3B2颗粒,马氏体板条内部有10～30 nm的MX型析出相.短期蠕变试验数据显示其在650℃的蠕变性能优于P92钢.     

铸造ZG1Cr11Ni2WMoV马氏体耐热钢中的第二相析出行为

采用扫描电镜、透射电镜和X-射线衍射仪等方法研究了铸造ZG1Cr11Ni2WMoV马氏体耐热钢经1050℃×1 h空冷正火后在不同温度回火的显微组织及第二相析出行为。结果表明:铸造ZG1Cr11Ni2WMoV马氏体耐热钢经不同温度回火后,显微组织由板条状回火马氏体和少量δ-铁素体组成,在较低温度(550℃)回火时,高密度纳米尺寸M_6C型碳化物均匀分布在马氏体板条内,随回火温度的升高,M_6C型碳化物长大成细长针状,同时在原奥氏体晶界、马氏体板条界及δ-铁素体周围析出M_(23)C_6型碳化物,继续升高回火温度至700℃,板条内不再有M_6C型碳化物析出,板条界上M_(23)C_6型碳化物颗粒逐渐长大。     

正火温度对低活化马氏体钢组织及力学性能的影响

对低活化马氏体钢丝材进行1000~1100 ℃保温60 min的正火处理,随后在790 ℃保温90 min进行回火处理,研究正火温度对低活化马氏体钢丝的显微组织及力学性能的影响。结果表明,正火后,丝材的显微组织由粒状珠光体转变为板条状马氏体,碳化物粒子大部分回溶于基体中,正火温度的升高加速碳化物粒子的回溶,在1100 ℃实现完全回溶;原奥氏体晶粒尺寸随正火温度升高显著增大(由1000 ℃的7.4 μm增至1100 ℃的34.9 μm)。回火处理后,马氏体板条尺寸变宽,板条间的位错密度显著降低,析出相沿晶界、晶粒内部析出、球化及长大,其中M₂₃C₆(M以Cr为主)相为短棒状,分布在晶界,而MX(M以Ta为主)相为椭球状,分布在马氏体板条内部。经1000 ℃×60 min正火+790 ℃×90 min回火后能够获得最佳的综合力学性能,其抗拉强度为745.7 MPa,断后伸长率为18.9%。     

控轧控冷T92耐热钢的显微组织结构研究

利用光学显微镜、X射线衍射仪、透射电子显微镜研究了电站锅炉用耐热钢T92(9Cr-0.5Mo-1.8W-V-Nb)的显微组织结构.结果表明,试验用T92钢在供货状态下的显微组织由板条状回火马氏体、薄片状的ε马氏体、弥散分布的M23C6及MX、少量块状α相组成.板条状回火马氏体为体心立方结构的Fe-Cr固溶体相;在板条马氏体基体上弥散分布着棒状和点状两种形态的析出物,其中主要的析出物为棒状的富含Fe、Cr元素的M23C6型合金碳化物,少量点状析出物为MX型碳氮化物;在板条马氏体之间分布的薄片相为六方结构的ε马氏体,其点阵常数为a=0.25588 nm,c=0.41237 nm,内部为孪晶亚结构.     

HCM2S(T23)钢显微组织结构特征及强化机理分析

通过OM、TEM、SEM和EDS等方法对供货态、正火态和正火+回火态T23钢试样的显微组织结构进行了分析.通过对比不同状态T23钢显微组织结构特征,探讨了T23钢的强化机理.研究结果显示,正火态T23钢为粒状贝氏体组织,以固溶强化、M/A小岛的弥散强化,以及粒状贝氏体基体的晶界和亚结构的强化作用为主,同时微量B也起到-定程度的强化作用;正火+回火状态T23钢为回火粒状贝氏体组织,大部分M/A组元分解消失,沉淀相大量沉淀析出,第2相主要为M23C6和MX,回火不充分的情况下会有亚稳过渡相M3C和M7C3型碳化物存在,强化机理包括固溶强化、沉淀强化,以及贝氏体基体的晶界和亚结构等强化作用.