Q&P工艺对1800MPa新型热成形钢微观组织和力学性能的影响

现阶段热冲压成形钢一直存在塑性差、冲击韧性低、弯曲吸能有限等潜在问题,需要采用一些新兴的技术来提高其塑韧性,使其更好地服役于车身轻量化。采用盐浴的方式对1800MPa新型热冲压成形钢进行一步QP热处理,研究淬火温度、配分时间和配分温度对热冲压成形钢微观组织和力学性能的影响,并通过XRD,EBSD研究残余奥氏体的含量与分布以及残余奥氏体的含碳量,得到最佳热处理工艺参数。研究结果表明:当配分温度一定时,随着配分时间的延长,试样的抗拉强度和屈服强度呈现下降趋势,而伸长率呈现增加的趋势。在230℃配分30s时,试验钢的综合力学性能达到最佳,其抗拉强度、伸长率和强塑积分别达到2 034 MPa、10.2%和20 747 MPa·%;相比直接淬火分别提高9.5%、73.5%和90.0%。在保持超高强度的同时,塑韧性得到显著提高,满足汽车用钢要求,能够更好地服役于汽车轻量化制造。     

一种TRIP型双相钢的显微组织形貌特征与强塑性机制

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和拉伸试验等研究了一种TRIP型双相钢经不同退火工艺处理后的显微组织形貌特征及力学性能,并分析了其强塑性机制.结果表明:实验钢的微观组织由约(57～58)％铁素体、(30～34)％马氏体及≥8.0％残留奥氏体组成,三相组织的协调变形机制,有利于实验钢的强度、塑性和扩孔性能的提升.在795℃退火处理有利于实验钢中残留奥氏体的稳定保留,体积分数达到12.4％,其相变产生的增强增塑效应,在强化基体的同时,还可抑制由于应力集中导致的局部软化,延迟颈缩的发生.此外,晶粒细化(98.863％的晶粒尺寸＜3.0 μm)和大角度晶界比例增加(61.2％),均有效加速"位错墙"的形成,可同步提高实验钢的强度、塑性和扩孔性能,其中抗拉强度达到1095 MPa,伸长率为15.0％,扩孔率λ为55％.     

焊接工艺参数对06Cr19Ni10钢焊缝铁素体含量的影响

采用人工点计数法和铁素体测量仪对低温储罐用06Cr19Ni10奥氏体不锈钢焊缝铁素体含量进行了测量，并研究了焊接工艺参数对焊缝铁素体含量的影响。结果表明：人工点计数法和铁素体测量仪测得的焊缝铁素体含量基本一致，06Cr19Ni10奥氏体不锈钢焊缝为FA凝固模式，焊缝铁素体含量随热输入的增大而升高，可以通过控制热输入的方法，调控焊缝的铁素体含量。     

热变形奥氏体动态再结晶的组织表征

研究了Fe-32%Ni合金奥氏体在1000℃、形变速率2×10-3 s-1试验条件下高温变形时的微观组织特征及其演变过程。采用光学显微镜(OM)、电子背散射衍射(EBSD)和透射电镜(TEM)对组织结构进行分析。结果表明:热变形奥氏体发生了不连续动态再结晶,根据形变奥氏体晶粒的位错分布特征,热变形动态再结晶晶粒分为3类:一是位错密度很低的细小晶粒;二是具有位错密度梯度的晶粒;三是高密度位错大体均匀分布的晶粒。     

微线团控水技术在河南油田油井应用研究

针对河南油田高含水油井产液结构特征及常规化学堵水方法容易将油水渗流通道同时堵死的问题,本文通过微线团控水技术研究结果表明：微线团控水剂对岩心的水相封堵能力较好,并具有较好的耐冲刷性能,具有选择控水性能。     

奥氏体不锈钢应变强化制深冷容器容积变化研究

应变强化会导致深冷容器内容器的容积发生变化,进而影响容器的使用。为此,基于非线性有限单元法提出了强化后内容器容积的计算方法,并对具有不同设计参数的内容器的应变强化过程进行了模拟研究。研究发现:筒体厚度对容器容积变化的影响主要源自于不同厚度板材力学性能的差异;无加强圈的容器的容积变化率与筒体长度呈正相关,含加强圈的容器的容积变化率与加强圈间距呈正相关;环向应变小于5.5%的应变强化容器的容积变化率一般在10%以内。     

某核电厂500 kV母线上承压螺母的断裂原因

某核电厂500 kV母线上的承压螺母发生断裂失效,采用化学成分分析、金相检验、硬度测试、断口形貌观察以及能谱分析等方法,对螺母的断裂原因进行分析。结果表明：开裂螺母材质为奥氏体不锈钢,由于碳含量较高,在晶界处析出了大量碳化物,造成晶界贫铬,提高了应力腐蚀敏感性。此外,螺母在生产加工过程中还存在加工硬化,进一步增加了螺母的应力腐蚀敏感性,同时,螺母所用原材料中存在较多B类和D类非金属夹杂物,促进了裂纹的萌生和发展。在海洋大气和预紧力共同作用下,最终导致螺母发生沿晶应力腐蚀开裂而失效。     

柴油发动机进气阀断裂分析

柴油发动机进气阀为一体式锻造、硬质合金堆焊而成,在使用过程中发生断裂。为了分析断裂原因和制定对策,对断裂进气阀的断口宏观特征、微观形貌、金相组织、化学成分、显微硬度和残余应力进行分析。结果表明:进气阀断裂模式为疲劳断裂;零件堆焊层中存在较高的硬度和残余拉应力;进气阀在复杂的工作环境中受到机械冲击负荷和高残余拉应力的叠加作用,加上高的脆性,导致堆焊区局部裂纹产生;在重复的工作负荷下,裂纹以疲劳方式进一步扩展,直至断裂。建议严格控制进气阀堆焊后的热处理工艺,降低硬度和残余拉应力,从而有效避免此类失效的发生。     

AISI 300系列奥氏体不锈钢渗氮层组织和性能研究

目的 在AISI 300系列奥氏体不锈钢表面制备单一S相渗氮层,提高该系列不锈钢渗氮层的硬度、抗磨损性能,对比揭示渗氮前后不锈钢的磨损机制。方法 采用低温辉光等离子渗氮技术(LTPNT)在AISI 300系列奥氏体不锈钢表面制备渗氮层。利用光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、电子探针(EPMA)、X射线衍射仪(XRD)分析渗氮层的截面形貌、元素分布和物相组成;通过比磨损率和磨痕形貌分析渗氮层的摩擦学性能;利用电化学实验考察渗氮前后3种不锈钢的耐蚀性。结果 AISI 300系列奥氏体不锈钢经380 ℃、12 h处理后,其表面获得了厚度为15 μm左右、与基体致密结合、组织成分均匀的渗氮层;渗氮层的相结构主要为S相,无CrN相析出;经渗氮后,该系列不锈钢表面硬度均为1 100HV左右,较基体硬度提高了5倍左右;不锈钢基体的磨损机理为黏着和磨粒磨损,经渗氮后转变为氧化磨损和微切削;渗氮层的比磨损率约为不锈钢基体的1/20,抗磨损的能力得到显著提升;在25 ℃环境温度下渗氮后,304L、316L和321的自腐蚀电位下降,腐蚀电流密度增加,腐蚀速率加快,耐腐蚀性能稍有降低。通过对比腐蚀形貌发现,渗氮层仍具有一定的耐蚀性能。结论 通过LTPNT可以获得高硬度、组织均匀致密、结合强度高的渗氮层,渗氮层中S相的存在可以显著提高AISI 300系列奥氏体不锈钢的表面硬度、抗磨损能力,降低其摩擦因数和比磨损率,对延长不锈钢的服役寿命有着积极的作用。     

陶瓷/金属连接界面残余应力缓解策略研究

随着服役环境恶劣化和加工制造复杂难度增加,对陶瓷/金属异质结构综合性能提出了更高的要求。目前钎焊技术被广泛应用于陶瓷与金属异质材料连接,而二者焊接接头残余应力缓解难题非常棘手。残余应力对陶瓷/金属连接性能有极大影响,其大小受多种因素影响,因此系统概述陶瓷与金属焊接残余应力状态与分布规律,从工艺参数优化、施加中间层、复合钎料和表面结构设计4种缓解途径进行系统评述,最后展望了未来陶瓷/金属异质结构残余应力研究面临的机遇和挑战。