Si-Mn-Mo-V系低碳马氏体高强度钢异常拉伸断口分析

针对生产过程中一批高强度20SiMn2MnVA钢力学性能异常问题，通过对断口扫描、能谱分析等研究，首次在高强度Si-Mn-Mo-V系钢的拉伸断口中发现氢致“鱼眼”，这是导致材料力学性能异常的根本原因。     

板条马氏体晶宽纳米化及其力学行为

对低碳低合金30CrNiSiMoV钢采用奥氏体预应变淬火，可使板条马氏体板条晶宽细化至100nm，板束尺寸达到0．8μm以下，且板束方向多向化。对具备这种亚纳米结构马氏体组织的钢力学性能测试，发现其强度远超出了同类钢的常规极限水平，其抗拉强度σb超过1800MPa，提高约20％；屈服强度可达1700MPa以上，提高近25％，伸长率δ≥10％～12％，夏氏冲击韧度αk≥40～45kJ／cm^2，断口形貌由准解理型转变为准解理和韧窝的复杂准解理型，且韧窝的大小与亚纳米马氏体板条束宽度一致。研究取得了超常的强、韧化效果，为超级钢研究提供了一种途径。     

渗氮对钢的气蚀与磨蚀特性的影响

研究了渗氮对０Ｃｒ１３Ｎｉ４Ｍｏ、Ｑ２３５、１６ＣｒＮｉ４Ｍｏ和１２Ｃｒ４Ｎｉ４Ｍｏ４Ｖ四种钢气蚀与磨蚀特性的影响。发现渗氮可使Ｑ２３５、１６ＣｒＮｉ４Ｍｏ和１２Ｃｒ４Ｎｉ４Ｍｏ４Ｖ三种钢的耐气蚀与磨蚀性能显著提高，却使０Ｃｒ１３Ｎｉ４Ｍｏ（不锈钢）的耐气蚀性能明显下降，但能使其耐磨蚀性能提高。分析认为，这与气蚀、磨蚀机理及渗氮层的力学、物理化学特性有关。     

高速钢热变形组织的研究

对W6Mo5Cr4V2高速钢奥氏体化后以1．5×10－2／s的形变速率在1150℃～750℃等温形变后的热变形组织进行了研究。实验结果表明．渡钢在1050℃或更高温度形变时才发生动态再结晶，且形变温度越高，发生再结晶所需的形变量越小．而在950℃或更低温度下形变仅发生动态回复。热形变诱发析出了NaCl晶型的MC型碳化物。由于热变形和碳化物的诱发析出．使得形变后的淬火组织中的位错亚结构增多。     

Ru对铸造镍基高温合金凝固行为的影响

采用等温凝固实验与差热分析相结合的方法 ,对无Ru和含 3.0 %(质量分数 )Ru的两种低Cr高W铸造镍基高温合金的凝固过程进行了比较分析 ,得到两种合金在不同温度下的凝固组织、凝固顺序图和凝固特性曲线。结果显示 :Ru的加入对低Cr高W铸造镍基高温合金的液相线温度无明显影响 ,但对初生MC碳化物以及γ γ′共晶的析出温度有明显作用。Ru是一个偏析倾向很弱的元素 ,且不改变其他合金元素的偏析特性。加Ru可以起稳定γ的作用 ,能有效抑制大块初生M6C碳化物的形成。显示了Ru对低Cr高W铸造镍基高温合金显微组织稳定性的有利作用。     

W6Mo5Cr4V2钢形变等温淬火的组织和性能

对Ｗ６ＭＯ５ｃｒ４Ｖ２钢１２４０℃奥氏体化后、在１１５０℃以１．５×１０￣－２／ｓ的形变速率筹温形变０％～６５％，并在２７０℃等温淬火，５６０℃３次回火后的组织和性能进行了研究。结果表明：该钢在１０５０℃或更高温度形变会发生动态再结晶，且形变诱发析出了ＭＣ型碳化物，而使贝氏体中具有大量的碳化物颗粒；形变使等温淬火、回火组织的强度、硬度及韧度均有所提高，在１０５０℃形变１５％～２０％具有最佳的强韧性配合。     

化学法制备Al2O3包覆TiH2颗粒发泡剂

利用非均匀成核法 ,以 pH缓冲溶液作沉淀剂 ,研究了Al2 O3 包覆TiH2 粉末的包裹技术。结果表明 ,Al3 浓度对包覆层显微结构有影响 ,当Al3 浓度为 0 .0 5mol/L ,pH值为 4.5时 ,可以获得好的氧化铝前驱体包覆TiH2 颗粒 ,经 35 0℃煅烧可得到均匀、致密的Al2 O3 /TiH2 包覆颗粒。当包覆层厚大于 1.42 μm时 ,Al2 O3 /TiH2 包覆颗粒释放氢气过程被显著地延迟 ,这种延迟效应对泡沫铝制备具有重要的实用价值。采用Al2 O3 /TiH2包覆粉体作为发泡剂 ,成功制备出多孔泡沫铝材料。     

纳米W-Ni-Fe复合粉末的制备及其对组织性能的影响

采用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射分析(XRD)，观察化学共还原法制备的纳米W—Ni—Fe复合粉末；同时研究添加纳米复合粉末对W95Ni.5Fe1.5高密度合金组织性能的影响。结果表明：共还原法制得的W-Ni—Fe复合粉末粒度在30nm左右，分布均匀，形状呈不规则状；掺杂纳米复合粉末可以改善组织分布，提高合金性能，当添加纳米复合粉末的质量所占比例为33．3％时，所制得的W95Ni3.5Fe1.5合金密度、致密性最高，硬度较好。     

高速钢形变等温淬火的力学性能及其强韧化机理

对Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２钢奥氏体化后,在１１５０℃～７５０℃以１．５×１０－２／ｓ的形变速率等温形变０％～６５％,并对２７０℃等温淬火、５６０℃回火后组织与性能进行了研究。结果表明：形变使等温淬火、回火组织的硬度、强度和冲击韧度均有所提高,１０５０℃形变１５％～２０％具有最佳强韧性配合。并根据力学性能与组织变化的关系,提出了组织细化强韧化、位错强化、碳化物沉淀强化和锯齿状晶界韧化的强韧化机理,其中锯齿状晶界韧化对最佳强韧性配合起着关键作用。     

深层渗碳重载齿轮失效分析

某轧钢机上的齿轴，使用仅一年就产生了严重的剥落和断齿。经分析，齿轮失效的主要原因是渗碳层碳量低、有效硬化层过浅、表层内氧化严重以及表层硬度低，从而使齿轴的强度和接触疲劳寿命下降，其次原始组织中枝晶偏析严重和齿轴工作时润滑条件差也是造成齿轴失效的原因之一。