低碳马氏体钢形变强化研究

通过对20C钢和16Mn钢低碳马氏体不同形变热处理方式及不同形变量对形变强化效果影响的研究,并用光学显微镜和扫描电镜观察分析,以及内耗测量研究,认为低碳马氏体钢的形变强化,主要是由于形变时效初期的碳原子偏聚所引起的。此外,低碳马氏体组织的变形与碎化和形变时产生的孪晶等,对强化亦有所贡献。     

形变热处理对中碳Cr-Ni-W-Mo钢组织及力学性能的影响

为进一步提高中碳Cr-Ni-W-Mo钢的强塑性,采用Gleeble 3500热模拟试验机在700 ℃温度下进行变形量为20%~50%的形变热处理（TMT）。利用扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射对试验钢组织进行表征,利用拉伸试验机对拉伸性能进行测试,研究TMT工艺对其组织演变和力学性能的影响。结果表明：试验钢在TMT后的组织是包含回火马氏体、下贝氏体、残余奥氏体的复相组织,随着形变量增加,下贝氏体组织及残余奥氏体含量、位错密度相应增加,板条宽度减小;在相变强化、细晶强化及位错强化共同作用下,随着形变量增加,试验钢的强度增加,塑性升高;当形变量为50%时屈服强度达到1 733 MPa,抗拉强度达到2 243 MPa,伸长率为12.66％,与传统热处理相比,分别提高28.18%、12.88%和50.35%,获得了良好的强塑性匹配。     

调整热处理工艺提高钢件使用寿命

本文根据钢的马氏体形态对断裂韧性的影响,综述了中高碳钢及其合金钢通过调整热处理工艺参数达到全部或大部位错型马氏体,减少孪晶马氏体,从而提高钢件的断裂韧性,达到增加使用寿命的目的。文中列举了许多生产实践中应用成功的例子供参考。     

提高H13钢的铝合金压铸模热疲劳寿命研究

通过热处理工艺研究,H13钢制作铝合金压铸模采用1080℃淬火,600℃回火,可获得细板条回火马氏体和少量粒状碳化物,能较大幅度地提高钢的高温屈服强度和韧性,从而有效地提高了模具的热疲劳抗力和回火抗力。     

冷变形对18Ni（350）磁滞性能的影响

研究了冷变形和双时效制度对１８Ｎｉ（３５０）马氏体时效钢磁滞性能的影响，结果表明：当冷变形量在５５％～６３％、过时效温度在５９０～６００℃之间、第二次时效温度在５１０℃时，材料具有最佳的磁滞性能。冷变形在马氏体中产生一定的织构和增加时效后金属间化合物的数量及弥散度，使基体贫Ｎｉ而控制逆转变奥氏体的大小、分布和数量，获得了优异的磁滞性能。采用线性回归的方法，总结出了冷变形态１８Ｎｉ（３５０）马氏体时效钢的磁滞性能规律。     

第六讲 金属材料强化机理(二)

<正> 三、析出硬化 1.概况 析出硬化是工业用的金属材料中最有效最重要的强化手段之一。高强度铝合金、铍青铜、沉淀硬化不锈钢、镍基耐热合金、马氏体时效钢以及二次硬化钢等高强度、超高强度的钢和合金,几乎无一不是利用析出硬化为其主要强化手段的。     

α-Ti马氏体变形层组织结构的电子显微分析

α－Ｔｉ９２０℃油淬后获得马氏体组织,马氏体在电镜下呈块状和条状。马氏体组织经喷丸强化后表面强化层内出现变形带和变形孪晶。变形孪晶以尖劈状在马氏体基体内成长,不同方位的孪晶交叉发展成框架。变形和孪晶间冲突造成的微观损伤能影响马氏体的疲劳性能     

Mn对低合金钢连续冷却相变规律的影响及强化机制

通过热模拟试验、热轧试验,结合金相分析等研究不同Mn含量低合金钢的连续冷却相变规律,探讨Mn对低合金钢组织性能及强化机制的影响。结果表明:Mn能降低钢的相变开始温度(A_(r3))和相变结束温度(A_f),降低形成贝氏体的临界冷速,Mn的质量分数每增加0.1%,可使Ar3降低8.6℃,Af降低13.3℃;随Mn含量的升高,试验钢中的铁素体晶粒尺寸逐渐减小、珠光体含量增多、试验钢的强韧性提高、,塑性稍有降低;Mn的质量分数达到1.60%时,在4℃/s低冷速下即出现大量的贝氏体组织,塑韧性均有大幅降低。细晶强化和固溶强化是试验钢的主要强化方式,其中细晶强化效果大于固溶强化效果。Mn的质量分数为0.1%时引起的屈服强度增量约为10 MPa,其中细晶强化分量约为6 MPa,固溶强化分量约为4 MPa,引起的抗拉强度增量约为13 MPa。     

GCr15钢隐晶马氏体的透射电子显微组织研究

通过对GCr15工具钢在一系列温度下淬火组织的TEM分析,研究了隐晶马氏体的形貌及亚结构特征,与高温淬火所得的片状马氏体相比较,可看出这两类马氏体在形貌及亚结构上都具有差异。隐晶马氏体的外形类似枣核,与其并存的残余奥氏体呈薄斥状,分布在枣核马氏体构界面上,枣核马氏体的排列真有多向性。     

稀土对35CrMo钢淬火组织结构的影响

利用透射电子显微镜详细观察了在 35 Cr Mo钢加入不同含量稀土后对淬火组织马氏体亚结构的影响。结果表明 ,加入稀土后使马氏体板条细化 ,阻碍了孪晶马氏体的形成 ,孪晶马氏体量减少 ,特别是稀土加入量为 0 .1%时 ,钢中马氏体板条细化明显。稀土提高了铸态过冷奥氏体在贝氏体区的稳定性 ,但对贝氏体组织形态变化影响不明显。     

18Ni马氏体时效钢热变形行为

研究马氏体时效钢的热变形问题具有理论意义。在变形温度为900~1 050 ℃,应变速率为0.001~1 s-1,最大真应变为1.2的条件下,利用Gleeble-3800热模拟试验机研究18Ni（1 700 MPa）马氏体时效钢的热压缩变形行为,建立该合金的热加工图,并对组织演变规律进行研究。结果表明：在实验条件下,随变形温度的升高和应变速率的降低,合金的流变应力和峰值应变逐渐减小,而能量耗散率（η）逐渐升高,动态再结晶过程进行更充分;当应变量为0.6,流动失稳区面积最小。确定了18Ni马氏体时效钢的完全再结晶区域。     

微米级超细晶粒钢细化技术的研究进展

新一代钢铁材料的主要特征表现为高洁净度、超细晶粒和高均匀化,金属材料组织的晶粒细化处理是能够同时提高材料强度和韧性的最佳强化机制。综述了微米级超细晶粒钢细化技术的主要研究成果,简述了晶粒超细化方法的具体工艺、适用条件及应用情况等,并从工业应用角度分析了现有微米级超细晶粒钢制备技术的主要问题和研究方向。     

15-5PH马氏体时效钢的工艺性能

研究15-5PH钢482～621℃时效处理时尺寸变化率,焊接系数和冷却介质对固溶和时效硬度的影响。482℃时效处理时尺寸变化率在万分之十一以内,焊接系数0.969,固溶处理后水冷、油冷、空冷3种处理方式中,水冷固溶状态的硬度最低而时效后的硬度最高,空冷固溶状态的硬度最高而时效后的硬度最低。     

退火工艺对0Cr17Re不锈钢冷轧板性能和组织的影响

用普通退火炉对0Cr17Re不锈钢冷轧板进行热处理试验,并对其力学性能和组织进行观察和测试。结果表明:稀土加入后,形成稀土复合化合物,可明显改善晶粒度,净化组织;退火温度在800~860℃时,基体组织均为铁素体,退火速度和退火温度对0Cr17Re伸长率影响不大。退火温度低时,退火速度的降低,可提高强度,改善其伸长率;退火温度高时,提高退火速度,可防止晶粒长大,改善材料力学性能。该不锈钢的最佳退火工艺为退火温度830℃以上,退火速度8~12 m/min。     

18Ni（1 700 MPa）型马氏体时效钢时效工艺研究

研究不同时效温度和时间对820 ℃×1 h固溶处理后的18Ni马氏体时效钢硬度的影响规律。研究了480 ℃时效3h和4 h的拉伸性能,并利用金相显微镜、扫描电镜对时效后的组织和断口进行观察分析。结果表明：当时效温度较低（460 ℃）,时效3 h达到峰值的98%左右;在较高温度（520 ℃）时效,10 min左右即可达到该水平;最优时效工艺为480 ℃×3 h;两种时效工艺下的断口有明显的延伸和缩颈,中心存在大量韧窝,为典型的韧性断裂。     

含铜高纯低碳钢时效过程中微观组织的观察

含铜高纯低碳钢时效后具有较高的强度和韧性。为了研究含铜高纯钢时效过程中微观组织的变化,测定了试样时效处理后的维氏硬度,并利用扫描电子显微镜(Quanta400)研究了含铜高纯钢时效过程中的微观组织,分析了时效工艺与硬度、微观组织之间的对应关系。结果表明,试验钢在650℃时效103s时出现硬化峰。在时效过程中,富铜析出物优先在铁素体晶界处析出。随着时效时间的延长,试样处于过时效时,富铜析出物不断粗化长大,导致硬度的下降。     

电脉冲对335HRB螺纹钢凝固组织和力学性能的影响

对335HRB螺纹钢进行电脉冲处理,结果显示:经过2600V电脉冲处理后335HRB螺纹钢宏观凝固组织均发生明显变化,树枝晶减少,等轴晶增加;微观凝固组织中魏氏铁素体组织减少,珠光体增加,且珠光体片层间距变薄。电脉冲对335HRB螺纹钢显微硬度也具有明显的影响,使珠光体的显微硬度(HV)由183HV0.1提高到219HV0.1,铁素体显微硬度由未经过处理的127.2HV0.1提高到138.1HV0.1。     

机械合金化和SPS工艺制备超细晶高锰钢

用机械合金化和放电等离子烧结(SPS)工艺制备名义成分为Fe-18Mn-0.6C的高锰钢,对其组织及力学性能进行分析。结果表明:SPS烧结制备的Fe-18Mn-0.6C块体为平均晶粒尺寸为1μm的超细晶单一奥氏体合金钢,晶粒内部存在较多的层错及退火孪晶,还分布着大量的纳米级弥散颗粒。Fe-18Mn-0.6C块体硬度为475HV、抗拉强度为925 MPa,较多的孔隙缺陷导致块体致密度低,仅为96.27%。孔隙与晶粒内部大尺寸颗粒在拉应力作用下易萌生裂纹发生撕裂,造成沿晶脆断,塑性较差。850℃/1 h的热处理能显著改善块体韧性,伸长率由4%升至13%,以脆断为主、韧断为辅的混合断裂模式。