0Cr20Mn21Ni2N奥氏体不锈钢锻件组织性能研究

研究了无磁钻铤用0Cr20Mn21Ni2N奥氏体不锈钢圆棒锻件横截面的室温强度、硬度和韧性等力学性能,并从微观角度进行了分析。在圆棒表层区域观察到了锻造变形态晶粒组织,而直径四分之一区域为再结晶组织,平均晶粒尺寸为80μm,芯部再结晶晶粒尺寸粗化为150μm,这些差异是由不同的变形温度和降温速度造成的。这种组织差异导致的室温拉伸性能和冲击韧性也有相应的变化趋势。研究结果表明,在900、1000℃以0.5 s-1的应变速率压缩的0Cr20Mn21Ni2N试验钢样品,其应力应变曲线具有一定的加工硬化特征,其芯部硬度比应变速率为0.1 s-1的样品分别提升了28、15 HB。在700、800℃以20%以上的变形量进行压缩时,峰值抗力显著提高,而在900、1000℃以10%~50%的变形量进行压缩时,峰值抗力均无明显提高,可保证顺利的变形过程。     

高合金超高强度钢锻件的退火工艺

针对高合金钢锻后冷却和退火过程中的开裂问题,研究了M54高合金超高强度钢高温奥氏体化后冷却过程中的相变,以及相变产物对硬度、塑性和韧性的影响,并据此评价锻件冷却和回火过程中的开裂倾向。结果表明,M54钢高温奥氏体化后空冷到室温,随后630℃退火硬度最低,塑性和韧性最好,以此判定实际生产锻件从高温需冷透后再进行退火,锻件开裂的倾向最小,如果退火之前未完全冷透则使材料极度脆化,锻件开裂的倾向最大;高温奥氏体化后直接进入630℃炉内保温不仅不能降低硬度,反而弱化了晶界降低塑性和韧性,因此锻后进入630℃炉内保温同样增大锻件开裂倾向。     

Mn、Si合金化和退火温度对Fe-Cr-Mo减振合金性能的影响

采用弯曲共振法测量合金的减振性能,研究了添加0. 3%Mn、0. 5%Si元素及不同的退火温度对Fe-Cr-Mo减振合金性能的影响。结果表明,Fe-Cr-Mo合金在900～1100℃退火温度范围内,随着退火温度的升高,阻尼和强度先增大后减小,均在1000℃存在峰值,而冲击吸收能量逐渐减小。同时,0. 3%Mn、0. 5%Si合金元素的添加对Fe-Cr-Mo合金减振性能和力学性能有较大影响。900℃和1000℃退火时,合金阻尼值分别降低10. 6%和16. 8%,1100℃退火时,阻尼值提高8. 1%。900～1100℃退火时,添加0. 3%Mn和0. 5%Si元素使抗拉强度提高;冲击吸收能量在900℃提高9. 1%,在1000℃和1100℃分别降低90. 8%和75. 4%。     

新型Cr-Co-Mo-Ni合金的高温蠕变损伤

对500℃/950MPa条件下经845.8h蠕变断裂的一种新型Cr-Co-Mo-Ni合金的蠕变损伤进行了分析,并且对蠕变孔洞的形成进行了研究。结果表明,蠕变断裂后,基体中呈链状分布的M6C相显著粗化,平均等效直径达到3.0μm,体积分数达到3.85%;马氏体板条上析出大量弥散细小的Laves相,尺寸在10～25nm之间,面积比达20%;蠕变孔洞在密集分布的链状M6C型析出相与基体结合界面上产生,其形成与M6C相的链状聚集和显著粗化有关;并且与高密度Laves相的析出有关;因此,控制链状M6C相的析出、聚集和长大能够提高该新型合金的抗高温蠕变性能。     

冶炼工艺对C-Cr-Ni-Mo不锈钢中夹杂物及其力学性能的影响

利用Aspex Explorer、扫描电镜及EDAX能谱仪对比研究了真空感应VIM+电渣重熔ESR(工艺1)和真空感应VIM+真空自耗VAR(工艺2)2种双联冶炼工艺对1种C-Cr-Ni-Mo高强度不锈钢铸锭中夹杂物与力学性能影响。研究结果表明,工艺2钢锭中气体的质量分数低于25×10~(-6),夹杂物主要以形状不规则的Al_2O_3为主;而工艺1钢锭中气体的质量分数接近100×10~(-6),夹杂物主要为Cr_2O_3、Al_2O_3,分布较均匀,尺寸在5μm左右;工艺1钢锭中氧化物夹杂数量明显多于工艺2,这是由于工艺1钢锭中O含量高所造成的,同时也表现出工艺1试样的冲击韧性及塑性明显低于工艺2。由此可见,采用工艺2可以大幅度降低钢中气体含量,提高钢的洁净度,改善钢的韧塑性。     

Custom 450高强度不锈钢的动态再结晶行为

为了探究Custom 450钢的动态再结晶行为,采用Gleeble-3800热模拟试验机,在变形温度为1 050～1 200℃和应变速率为0.01～10 s-1的变形条件下开展了单道次等温压缩试验.研究结果显示,在变形温度为1050～1 200℃和应变速率为1.0～10 s-1的变形范围内,钢虽发生了完全的动态再结晶,...     

回火工艺对COST-FB2转子钢组织与性能的影响

利用OM、SEM和TEM等手段研究了回火工艺对COST-FB2转子钢的显微组织与力学性能的影响,结果表明:570℃一次回火后,马氏体板条内有杆状Fe3 C和细小颗粒状的MX,板条界有少量颗粒状碳化物析出;700℃二次回火后,板条内杆状Fe3 C和板条界上颗粒状碳化物消失或转变成M23 C6型碳化物.经570℃一次回火,...     

GH2907合金VIM+VAR 3 t钢锭1190℃均质化过程中Nb和Si的扩散行为

利用光学显微镜、扫描电镜等研究了GH2907(0.02C,38.20Ni,13.92Co,4.92Nb,1.60Ti,0.32Si)合金Φ508 mm3 t钢锭Nb和Si在1 190℃的扩散规律.研究表明,GH2907合金Φ508 mm钢锭的枝晶间距大约110μm,Nb和Si在1 190℃的表观扩散系数分别为D=(0....     

某低温风洞用高强不锈钢弯刀小试件生产实践

某低温风洞弯刀采用00Cr12Ni10MoTi马氏体时效不锈钢制造(代号:S03).分别采用构筑成形和三联特冶(真空感应熔炼+真空自耗电弧熔炼+电渣重熔)工艺路线研究了10 t级S03钢小试件钢锭制备工艺.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和拉伸、冲击等评价方法,分别研究了冶炼和热处理工艺对S03钢组织及力学...     

新型二次硬化超高强度钢的高温塑性及热加工图

利用Gleeble-3800热模拟试验机研究了一种新型二次硬化超高强度钢M54在850~1 200℃、应变速率为10-2~10s-1条件下的热压缩变形行为,测得了钢的高温流变曲线,并观察变形后的显微组织。实验结果表明,该钢种的流变应力和峰值应变随着变形温度的升高和应变速率的降低而减小,在真应变为0.9,应变速率为10-2~10s-1的条件下,随着变形速率的提高,其发生完全动态再结晶的温度也随之提高。通过计算可知该钢的热变形激活能为489.712kJ·mol~(-1),并建立了试验钢的热变形方程,并绘制了其热加工图,结合高温变形后的显微组织和热加工图,确定了最优热变形工艺参数为变形温度范围1 050~1 100℃,应变速率为0.1~1s~(-1)。