汽车用不同显微组织高强钢板的扩孔性能

对热轧铁素体贝氏体双相钢FB60、铁素体马氏体双相钢DP600和铁素体珠光体钢SPFH590等三种汽车用高强钢板进行了扩孔试验,利用光学显微镜观察了扩孔裂纹的萌生和扩展,研究了不同钢的扩孔性能及开裂机理。结果表明:FB60钢的扩孔性能最优,DP600钢的最差;SPFH590钢与FB60钢具有相同的屈强比,但其扩孔性能却不及FB60钢的;组织对扩孔性能的影响与扩孔裂纹的萌生和扩展有关,FB60钢的裂纹萌生于铁素体内以及铁素体与贝氏体晶界,绕过贝氏体穿过铁素体扩展;SPFH590钢的裂纹萌生于铁素体与珠光体边界、珠光体内铁素体与渗碳体界面和铁素体内,极易沿铁素体与渗碳体片层扩展;DP600钢的裂纹萌生于铁素体与马氏体晶界,并沿晶界扩展。     

影响FB780先进高强度钢扩孔性能的因素

为研究影响FB780先进高强度钢扩孔性能的主要因素,按GB/T 15825.4-2008标准进行扩孔试验,采用光学显微镜、扫描电镜、显微硬度计等对扩孔前后试验钢的显微组织、冲孔表面光亮带与撕裂带形貌、近冲孔孔缘2mm的微区硬度梯度以及扩孔件上贯穿裂纹处的形貌及其中的第二相进行了分析,得到了影响FB780钢扩孔性能的主要因素。结果表明:影响试验钢扩孔性能的主要因素为孔缘附近微区的硬度、显微组织及冲孔表面的质量;扩孔率随着孔缘附近微区的硬度显著增大而降低;扩孔过程中裂纹的形成与扩展是通过微孔聚集模式进行的;显微组织及冲孔表面质量的提高对扩孔性能有利。     

Al-Si镀层对22MnB5钢激光焊接接头组织和性能的影响

为研究Al-Si镀层对22Mn B5钢激光焊接接头焊缝区显微组织、显微硬度和拉伸性能的影响,利用IPG YLR-6000型光纤激光器对1.5 mm厚有/无Al-Si镀层22Mn B5钢进行激光焊接试验。结果表明:带Al-Si镀层样品焊缝和熔合区的显微组织均为板条马氏体+富铝δ铁素体,而去Al-Si镀层样品焊缝和熔合区的显微组织则为板条马氏体。其主要原因在于:在激光焊接过程中Al-Si镀层熔化并进入焊接熔池,由于Al元素在焊缝部分区域及熔合区处富集,导致高温δ铁素体稳定性提高,同时在激光快速冷却的条件下,部分δ铁素体无法发生包晶转变而被保留至室温。两种焊接接头的整体显微硬度分布规律一致,焊接接头硬度均高于母材,但是由于带Al-Si镀层样品焊缝中存在软相δ铁素体导致其硬度低于去除Al-Si镀层焊缝。尽管Al-Si镀层对于显微组织和显微硬度产生了影响,但是对于拉伸性能未见影响,两种焊接接头拉伸断裂位置均出现在母材区,且为典型的韧性断裂。     

600MPa级热轧双相钢的动态连续冷却转变行为及其热轧卷取工艺的优化

在传统600 MPa级双相钢成分的基础上,通过适当降低铬、钼元素的含量,设计了中温卷取型热轧双相钢的化学成分,采用热模拟试验研究了试验钢的动态连续冷却转变行为;根据热模拟结果对热轧卷取工艺进行优化,并进行现场工业试制,研究了优化前后的显微组织和性能。结果表明:当冷却速率大于15℃·s-1时,试验钢显微组织主要由贝氏体、马氏体和少量铁素体组成,且随着冷却速率的增大,贝氏体由粒状变为板条状,马氏体含量增加;采用优化的中温卷取全程密集冷却工艺生产的热轧双相钢较优化前的晶粒更细小,马氏体含量更高;采用优化工艺生产的热轧双相钢的屈服强度、抗拉强度、硬度均高于优化前的,断后伸长率和扩孔率均低于优化前的,但仍满足标准要求,说明试制的热轧双相钢具有良好的综合力学性能。     

45钢等离子表面硬化后的组织及性能分析

利用常压等离子相变硬化设备对45钢进行了表面相变硬化处理,分析了处理后45钢的显微组织和硬度特征.结果表明,处理后淬硬层的显微组织为隐针马氏体 屈氏体 铁素体,熔凝硬化层的组织为马氏体 网状索氏体 铁素体.45钢的表面硬度最高达到了HV805,比一般淬火硬度高出100以上.     

TRIP1000钢显微组织及不同组织的变形行为

采用纳米探针研究了TRIP1000钢中不同组织的纳米压痕硬度及变形行为。结果表明:热处理后该钢的显微组织由铁素体、贝氏体和残余奥氏体组成;贝氏体比铁素体和奥氏体开始屈服变形时的纳米硬度值高,承受的最大载荷约是铁素体和奥氏体的两倍;铁素体在屈服变形时的柯氏气团效应和不稳定的奥氏体在屈服变形时的应力松弛是造成TRIP1000钢屈服失稳的主要原因;稳定的奥氏体在应力松弛前发生了大量塑性变形,屈服失稳时的应变量处于宏观拉伸曲线的应变硬化阶段。     

冷却速率对X80管线钢显微组织及力学性能的影响

将X80管线钢加热到奥氏体化温度以上(920℃)并保温7min后,在不同冷却介质(质量分数10%NaCl溶液、自来水、机油、空气,冷却速率依次降低)中冷却,研究了其显微组织和力学性能。结果表明:随着冷却速率的降低,试验钢的强度和硬度降低,塑性增大,冲击功先增大后减小;在较高速率下冷却(NaCl溶液和自来水)后,组织中生成了贝氏体铁素体和少量马氏体板条,马氏体板条内有大量位错结构和少量碳化物,试验钢具有高的强度和低的变形能力;在较低速率下冷却(空气)后,组织中形成了多边形铁素体、贝氏体铁素体和少量块状马氏体-奥氏体组织,试验钢的强度和冲击韧性较低;在适中冷却速率下冷却(机油)后,组织中形成了贝氏体和铁素体的双相组织,多位向分布的细小贝氏体和邻近贝氏体的高密度位错铁素体使得试验钢具有良好的综合力学性能和较高的抗大变形能力。     

含铜低碳硅锰钢的连续冷却转变曲线及显微组织

通过Gleeble-3800型热模拟试验机测出含铜低碳硅锰钢在不同冷却速率(1~150℃·s~(-1))下连续冷却的热膨胀曲线,绘制出该钢的连续冷却转变(CCT)曲线;结合金相观察及显微硬度测试分析了冷却速率对相变组织及硬度的影响。结果表明:冷却速率在1~5℃·s~(-1)时,显微组织主要为铁素体+珠光体;当冷速为10℃·s~(-1)时组织中出现马氏体,随着冷速增大,马氏体含量增多,珠光体发生退化并逐渐减少,铁素体总量减少,其中针状铁素体增加而多边形铁素体减少并消失;冷却速率超过120℃·s~(-1)后,针状铁素体基本消失,显微组织为马氏体+少量残余奥氏体;试验钢显微硬度随冷却速率的增大而增加。     

奥氏体化温度对C-Si-Mn钢淬火-配分后显微组织与拉伸性能的影响

将初始组织为马氏体的0.2C-1.6Si-1.8Mn钢在不同温度(840,870,910℃)奥氏体化后进行淬火-配分(Q&P)处理,研究了奥氏体化温度对该钢显微组织与拉伸性能的影响。结果表明：当奥氏体化温度在两相区时,Q&P处理后试验钢中的铁素体主要呈带状,残余奥氏体呈块状和薄带状;随着奥氏体化温度升高,铁素体和残余奥氏体含量减少,马氏体含量增加,对应的屈服强度和抗拉强度增大,断后伸长率和强塑积下降;840℃奥氏体化+Q&P处理后试验钢更高的断后伸长率与其更高含量的残余奥氏体且残余奥氏体呈块状和薄带状2种形态有关,这能有效扩展相变诱导塑性效应区间。     

20MnCr5钢齿轮表面渗碳层的显微组织

在930℃下对20MnCr5钢齿轮进行常规真空渗碳热处理,利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、电子探针和显微硬度计等研究了渗碳层的显微组织、元素分布和显微硬度。结果表明：渗碳层表层组织由高碳针状马氏体与残余奥氏体组成,随距表面距离增大,针状马氏体向板条马氏体转变;渗碳层中还析出了条状富铬碳化物和球状富锰碳化物,碳化物呈弥散分布;渗碳层表面硬度为860 HV,远高于基体,随距表面距离增大,渗碳层硬度下降。