加热工艺对中锰钢残余奥氏体含量的影响

 研究了不同加热方式对0.2%C-5%Mn钢650℃临界退火后残余奥氏体含量的影响。采用透射电镜TEM、电子背散射EBSD等技术研究了碳化物析出和组织形貌,利用XRD技术测定了残余奥氏体体积分数。结果表明：较低温度下等温一段时间后加热到650℃,或直接快速加热到650℃进行临界退火,可获得较多残余奥氏体。因为快速加热既能抑制升温过程中组织的回复和再结晶,也能抑制粗大渗碳体颗粒的析出;在较低温度等温处理时可析出细小弥散的碳化物并在临界退火时迅速固溶,这些细小弥散的碳化物作为形核核心加速了奥氏体相变。     

扫描电镜和电解萃取法用于超洁净钢中夹杂物的表征

非金属夹杂物对轴承钢性能有较大危害,全面掌握钢中夹杂物的信息对提高轴承钢质量至关重要。实验采用ASPEX扫描电镜检测和水溶液电解萃取相结合的方法检测了超洁净轴承钢中夹杂物颗粒的尺寸、分布、类型、原始三维形貌等信息,并且对比了两种检测方法。结果表明,两种方法都检测出该超洁净钢中夹杂物类型包括硫化物、氧化物、硫化物和氧化物的复合型夹杂物以及钛的化合物,其中大部分夹杂物是硫化物,其次是氧化物和硫化物的复合类夹杂物,颗粒尺寸多小于5μm。这两种方法在检测夹杂物类型和尺寸方面的结果是一致的,且均可靠。在大尺寸夹杂物检测方面,两种方法都检测到大尺寸的CaO夹杂物,而电解萃取的方法进一步检测到约18μm的SiO_2·Al_2O_3复合氧化物夹杂,因此电解萃取法对于数量稀少的大尺寸夹杂物的检测更为有效和可靠。     

含铌奥氏体不锈钢晶粒长大数值模拟

 研究了热锻含铌奥氏体347不锈钢在不同热处理工艺下的晶粒长大行为,得到了奥氏体晶粒尺寸与加热温度及保温时间的关系和晶粒尺寸分布关系。利用Sellars模型分析了实验数据,构建了347不锈钢的晶粒生长模型和尺寸分布模型,得知其晶粒生长指数为54,生长激活能为5962 kJ/mol,晶粒尺寸分布不随加热温度和保温时间变化。利用这2个数学模型可以预测347不锈钢在固溶处理下的晶粒尺寸及分布状态。     

低碳微合金管线钢的连续冷却相变及组织研究

通过Gleeble 3800热模拟试验机测定了该低碳微合金管线钢的静态（无热变形）和动态连续冷却相变曲线,并通过光学显微镜和电子显微镜对连续冷却后的组织进行了详细观察和分析。发现随着冷却速度的提高,在连续冷却转变组织中依次出现多边形铁素体（PF）、珠光体（P）、针状铁素体（AF）、粒状贝氏体（GB）和下贝氏体（LB）。在未再结晶区的热变形使C曲线发生左移,扩大了试样的针状铁素体区,并使得相变后的组织得到细化。     

铸态齿轮钢16MnCr5高温区形变断裂机理的研究

通过在Ｇｌｅｅｂｌｅ—１５００热模拟试验机上进行热拉伸试验,研究了１６ＭｎＣｒ５齿轮钢在高温下形变断裂的行为与机制。结果如下：在奥氏体低温区（７５０～１０００℃）,由于晶界滑移而损害了塑性;在奥氏体高温区（１０５０～１３００℃）,动态再结晶的发生使得塑性显著改善;１３５０℃以上温度晶界发生过熔导致沿晶脆性断裂;７００℃时在奥氏体晶界处形成形变诱导铁素体膜,导致沿晶塑性断裂     

含钛钢奥氏体中第二相析出的热力学分析和实验研究

基于含钛钢中各析出相之间的相互溶解现象,建立热力学模型,研究了低碳含钛钢中的ＴｉＮ、ＴｉＣ、ＴｉＳ、Ｔｉ４ｃ２ｓ２及ＭｎＳ等第二相在奥氏体中的平衡析出规律,对２０ＣｒＭｎＴｉ钢种成分的计算结果表明：该类含钛钢中的析出相主要为ＴｉＣｙＮ１－ｙ、Ｔｉ４Ｃ２Ｓ２及ＭｎＳ,且钛和硫含量在规格范围内的波动可导致它们析出的次序和数量发生明显的变化,对该钢种的实验研究表明,高温冷却过程中,脱溶析出的细小的沿晶Ｔｉ４Ｃ２Ｓ２等粒子是钢在奥氏体高温塑性恶化的原因之一。     

X100管线钢的连续冷却相变及组织研究

通过光学显微镜对X100管线钢连续冷却后的组织进行了详细观察和分析,实测了不同变形和冷却速度下试样的宏观硬度和组织中各相的微观硬度.发现随着冷却速度的提高,在连续冷却转变组织中依次出现多边形铁素体(PF)、针状铁素体(AF)、粒状贝氏体(GB)和下贝氏体(LB),且各相的微观硬度也依该次序增加.通过宏观硬度和强度的定量经验关系,预计要达到X100钢级管线钢的强度要求,变形后冷却速度必须大于20 ℃/s.     

改进型M50高温用轴承钢的设计与研发

分析了高温轴承用M50钢中碳化物粗大的原因,为降低V偏析和MC一次碳化物的析出数量,通过热力学计算重新设计了成分并进行了试制。通过电解萃取方法,研究了新钢种在热锻、等温退火后碳化物的类型、尺寸和成分,并检测了该钢在淬火、回火热处理后的硬度。结果表明:新设计钢种在退火后存在M_(23)C_6、M_6C、M_2C三种碳化物,平均尺寸为0.45μm,最大不超过5.3μm;未检测到MC,球状碳化物M_(23)C_6增多;经过淬火、回火处理后,新设计钢的室温硬度不低于64 HRC,400℃下高温硬度不低于60 HRC,完全符合高温轴承的服役要求。     

Sn和冷轧板厚度对取向硅钢初次再结晶组织和织构影响

研究了Sn含量和冷轧板厚度对取向硅钢冷轧板脱碳渗氮退火后组织和织构的影响,发现随着厚度减小和Sn含量增加,初次再结晶晶粒尺寸趋于减小,增加Sn含量导致对Goss取向形成的不利织构{001}〈120〉增加,而钢板厚度减薄时{111}〈112〉、{411}〈148〉等有利织构和{001}〈120〉不利织构均增加。Sn在氧化层中的含量显著小于基体,在氧化层/基体的界面处有显著的浓度梯度。虽普遍认为Sn的晶界偏聚是影响退火组织和织构的原因,但俄歇电子能谱只能偶然检测到,推测或是该偏聚不具有普遍性,或是其偏聚厚度极小超出了仪器检测的范围。