置氢Ti-6Al-4V钛合金超塑性研究

通过采用Gleeble-1500D热模拟试验机进行超塑性变形试验,研究变形温度和应变速率对置氢TC4合金超塑变形性能的影响,利用XRD,SEM和TEM分析热氢处理改善钛合金超塑性能的机制.结果表明:置氢可降低超塑成形流变应力、变形温度,提高应变速率和m值;但只有适量的氢才有利于改善钛合金超塑性,即存在一个最佳置氢量;置氢0.35%H(质量分数)的TC4合金在800℃和3×10-3 s-1条件下仍有一定超塑性.分析表明,置氢钛合金超塑变形过程除晶粒转动和滑动机制外,位错滑移和孪生也作为辅助超塑变形机制.     

预变形对低合金高碳钢超塑性变形行为的影响

在Gleeble 1500D热模拟试验机上进行单轴压缩实验,研究了低合金高碳钢连续冷却至珠光体转变孕育期变形时的组织演变过程,并探讨了所得组织的超塑性.结果表明:组织演变过程包括珠光体相变、渗碳体球化和铁索体再结晶3个阶段,最终形成微米级(约1μm)铁索体等轴晶粒+亚微米及纳米级渗碳体颗粒的复相组织;利用速率突变法测得该复相组织在700℃, 1×10~(-4)—2×10~(-4)s~(-1)应变速率下m值(应变速率敏感性指数)可达0.40;随预变形量增大,所得组织在700℃各应变速率下的流变抗力降低.     

RESEARCH ON TRANSFORMATION OF GRANULAR STRUCTURE IN LOW CARBON Mn–Si STEEL

对低碳Mn--Si钢中的粒状组织进行了实验研究, 考察了粒状组织中小岛的形状及其分布. 结果表明, 不含Cr时, 空冷后形成了由先共析铁素体基体+岛状物所组成的粒状组织,其中的岛状物形态及分布可以是无规则的, 也可以是长条状的小岛沿一定方向分布于基体上. 对于这2种形态的粒状组织, 尤其是对后者形态的形成和铁素体基体的分析表明, 小岛的形状和分布是先共析铁素体形态的反映, 条形规则排列的小岛可能受先共析铁素体基体台阶长大机制控制, 粒状组织小岛在一定条件下也可能具有方向性. 加适量Cr后, 连续冷却后的组织中不出现粒状组织.     

粒状组织的相变残余应力

在假设马氏体岛形态和分布的基础上,采用有限元法计算了粒状组织形成过程中的相变残余应力,并讨论了相变残余应力对宏观变形行为的影响.结果表明:粒状组织形成过程中,奥氏体转变为马氏体后将在铁索体基体中产生静水张应力,而马氏体岛承受压应力作用;残余应力随马氏体体积分数和铁素体基体强度的增加而增大,存在临界马氏体体积分数,此时铁素体完全屈服;残余应力是导致空冷粒状组织钢出现连续屈服现象的原因之一,但对屈服强度的影响较小.     

The phase transformation residual stress in granular structure

在假设马氏体岛形态和分布的基础上, 采用有限元法计算了粒状组织形成过程中的相变残余应力, 并讨论 了相变残余应力对宏观变形行为的影响. 结果表明: 粒状组织形成过程中, 奥氏体转变为马氏体后将在铁素体基体中产生静水张应力, 而马氏体岛承受压应力作用; 残余应力随马氏体体积分数和铁素体基体强度的增加而增大, 存在临界马氏体体积分数, 此时铁素体完全屈服; 残余应力是导致空冷粒状组织钢出现连续屈服现象的原因之一, 但对屈服强度的影响较小.     

The influence of martensite volume fraction, shape and strength on the mechanical properties of granular structure steels

考虑马氏体岛的塑性变形, 采用Eshelby等效夹杂模型对粒状组织钢单向应力状态下的弹塑性变形行为进行了数值模拟.结果表明: 粒状组织钢的屈服强度及马氏体处于弹性变形阶段的加工硬化率均随马氏体岛的体积分数的增加而增加, 并呈一定的非线性; 马氏体岛的形状对粒状组织钢均匀变形阶段的应力-应变曲线影响较小; 马氏体岛的强度对粒状组织钢的屈服强度影响不大; 马氏体岛的体积分数越低, 马氏体岛越难发生塑性变形.     

新型Mn系空冷贝氏体钢的创制与发展

扼要阐述了新型Mn系空冷贝氏体钢的由来及发展,该系列贝氏体钢的合金化及合金设计思路,强韧化途径,组织与性能特点,优越性及发展前景。     

V对低合金MnSiCr空冷贝氏体/马氏体复相钢强韧性的影响

反应堆安全壳结构起着包容放射性物质和保护反应堆系统免受外界干扰的作用,是关系到核电站安全运行的重要结构。核反应堆筒体预应力钢筋混凝土结构用精轧螺纹钢筋的强韧性直接影响安全壳的寿命。为了开发新一代超高强钢筋,在新型空冷Mn系贝氏体钢的基础上进行V微合金化,并采用空冷回火工艺,实验钢筋的屈服强度达到1494MPa,抗拉强度1688MPa。利用SEM、TEM等方法研究V微合金化对实验钢强韧性、组织、相变的影响,对（Ti,V）C析出物形貌、分布及大小进行了观察和研究。     

马氏体岛的体积分数、形状及强度对粒状组织钢力学性能的影响

考虑马氏体岛的塑性变形,采用Eshelby等效夹杂模型对粒状组织钢单向应力状态下的弹塑性变形行为进行了数值模拟.结果表明:粒状组织钢的屈服强度及马氏体处于弹性变形阶段的加工硬化率均随马氏体岛的体积分数的增加而增加,并呈一定的非线性;马氏体岛的形状对粒状组织钢均匀变形阶段的应力-应变曲线影响较小;马氏体岛的强度对粒状组织钢的屈服强度影响不大;马氏体岛的体积分数越低,马氏体岛越难发生塑性变形.     

消失模贝氏体钢耐磨铸件表面增碳问题

对几类不同结构的消失模铸钢件在不同条件下的表面增碳情况进行了研究,分析了该类铸钢件表面增碳的影响因素,并测试了力学性能.同时,比较了砂型铸造与消失模铸造的齿条的力学性能,探讨了消失模铸造对铸件力学性能的影响.试验结果表明,铸件结构(如尺寸、形状和比表面积)、浇注系统、钢液原始含碳量、模样密度等不同程度地影响铸钢件的表面增碳幅度,表面增碳的不均匀性导致了力学性能的不均匀性.此外,消失模铸件比砂型铸件表面硬度明显提高,并具有一定的冲击韧度.