GCr15轴承钢的热变形模拟试验研究

利用先进的Gleeble-2000热模拟试验机，对GCr15轴承钢某一轧制过程进行模拟试验，测定出GCr15轴承钢动态CCT曲线，并结合微观组织分析，制定合理的GCr15轴承钢轧后控制冷却工艺，以期达到提高GCr15轴承钢质量的最终目的。     

控轧控冷工艺对高强度锚杆钢组织和性能的影响

随着矿井深度的增加,对锚杆支护强韧性的要求越来越高,为了应对这一情况,需要研发出更高强度的锚杆钢。利用锚杆钢研究了轧制工艺、冷却工艺与珠光体、铁素体相比例,析出相析出行为及力学性能的关系。研究结果表明,在中轧后、精轧前采用适当水冷+回复段处理的复合工艺可使晶粒更细小、组织更均匀。对超高强度锚杆钢进行热压缩变形试验,由热模拟试验结果确定相转变温度为A_c1=737 ℃、A_c3=886 ℃。最终筛选出入精轧温度为810 ℃、回复段温度为800 ℃时,可获得的晶粒尺寸达4 μm,珠光体体积分数为66.8%,铁素体体积分数为33.2%,珠光体片层间距达200 nm;另外调整V、Cr、N等析出以提高锚杆钢的强韧性,较低的回复温度有利于细小、弥散、V(C/N)析出相的析出,V(C/N)的析出可进一步改善锚杆钢的力学性能。由该控轧控冷工艺轧制的锚杆钢屈服强度为780 MPa、抗拉强度为930 MPa、硬度为291HV、伸长率为20%。     

预应变对16MnR钢断裂韧性的影响SCIEI

本文实验发现预应变对16MnR钢的断裂韧性具有显著的影响,断裂过程中裂尖区域材料的组织结构发生了变化,裂纹在二次珠光体组织上扩展。16MnR钢断裂韧性的大小取决于碳原子的扩散及二次珠光体组织生成的难易程度。     

15CrMoR耐热钢焊接性能研究

通过对大厚度低合金珠光体耐热钢15CrMoR母材性能及焊接性能进行分析、试验,制订了15CrMoR钢高温压力容器的焊接工艺方案。封头对接采用气保焊,选用H08CrMnS iMoA 1.2 mm焊丝,80%Ar+20%CO2混合气体。筒体对接焊采用气保焊打底,埋弧焊填充。埋弧焊选用H08CrMoA 4.0 mm焊丝,SJ101焊剂。焊后进行消应处理。     

时效对冷拔珠光体钢力学性能的影响

用TEM观察了共析珠光体钢经真应变为2．89的拉拔变形以及不同温度时效后微观组织的变化，测量了时效温度对力学性能的影响．结果表明，大变形珠光体钢在473K时效后获得相对于时效前（σb=2061MPa）更高的抗拉强度（σb=2300MPa），在673K时效获得较均衡的强韧性能（σb=1856MPa，δ=3．7％）．组织观察发现，大变形中溶解的渗碳体在时效过程中弥散析出，分析认为碳化物的析出阻碍位错运动，提高了该钢的力学性能．     

兆瓦级风电球铁件低温冲击韧性的影响因素

为了获得具有良好低温冲击性能的兆瓦级风电球铁铸件,对实际生产中的附铸试件-20℃ V型缺口冲击性能进行了测试,并对其成分、基体组织、石墨球大小及分布情况进行分析,研究了兆瓦级风力发电机组球铁件低温冲击韧性影响因素.结果表明：在低P、S的前提下,通过合理的熔炼工艺控制,终Si量在2.3%时可以使单位面积的石墨球数量增加,石墨球细小,低温冲击值最佳;Mn在0.2%~0.3%之间变化时对低温冲击韧性影响并不明显;基体组织中珠光体在5%以下时,低温冲击值无明显变化,珠光体大于12.5%时,低温冲击值急剧下降.     

合金元素对TRIP钢连续冷却固态相变和硬度的影响

为了研究Al和P合金元素在TRIP钢固态相变过程中的重要作用,利用热膨胀实验、金相观察、显微硬度测量等方法绘制了4种不同Al和P含量的C-Mn-Al-P TRIP钢的CCT图.结果表明,Al元素强烈缩小奥氏体相区,提高Ac3与Ms,促使CCT图左移和上移.P元素能够阻碍碳化物的生成,当钢中w(P)达到0.14%时,能显著将CCT曲线图中的珠光体区与贝氏体区右移.P元素对先共析铁素体相变和马氏体相变没有显著影响.随着冷却速率的增加,材料的显微硬度增加.对于每一种成分超过其临界冷却速率时将得到完全的马氏体组织.添加固溶强化元素可以强化铁素体基体,增加铁素体基体的硬度,P元素固溶强化能力最强,Mn元素稍弱,Al元素很弱.     

Effect of vanadium and chromium on the microstructural features of V–Cr–Mn–Ni spheroidal carbide cast irons

The objective of this investigation is to study the influence of vanadium（5.0wt%–10.0wt%） and chromium（0–9.0wt%） on the microstructure and hardness of Cr-V-Mn-Ni white cast irons with spheroidal vanadium carbides. The alloys＇ microstructural features are presented and discussed with regard to the distribution of phase elements. The structural constituents of the alloys are spheroidal VC, proeutectoid cementite, ledeburite eutectic, rosette-shaped carbide eutectic（based on M7C3）, pearlite, martensite, and austenite. Their combinations and area fraction（AF） ratios are reported to be influenced by the alloys＇ chemical composition. Spheroidized VC particles are found to be sites for the nucleation of carbide eutectics. Cr and V are shown to substitute each other in the VC and M7C3 carbides, respectively. Chromium alloying leads to the formation of a eutectic（γ-Fe ＋ М7С3）, preventing the appearance of proeutectoid cementite in the structure. Vanadium and chromium are revealed to increase the total carbide fraction and the amount of austenite in the matrix. Cr is observed to play a key role in controlling the metallic matrix microstructure.     

贝氏体相变特点的研究

研究贝氏体相变的特点，弄清贝氏体相变反应与共析分解的区别极为重要。本文应用QUANTA--400环扫电镜和JEM-2010高分辨电镜观察了多种钢的珠光体和贝氏体组织形貌和亚结构。综合以往的研究资料，从表象到本质上分析了贝氏体相变的特征，阐述了贝氏体相变与共析分解的区别。认为：贝氏体相变具有过渡性特征，贝氏体相变绝非共析分解。有的学者将贝氏体相变说成是共析分解的延续，那是不正确的。从贝氏体的物理本质出发，提出了钢中的珠光体、贝氏体、共析分解、钢中贝氏体相变等重要概念的新定义。     

应力作用下的相变

水静压抑制Fe-C和钢中体积膨胀型相变，如铁素体、珠光体、贝氏体和马氏体相变。单向应力促发铁素体和珠光体相变，拉应力的效果尤为显著。0．38C-Cr-Mo钢中，铁素体、珠光体和贝氏体相变在应力下的动力学，可由Johnson-Mehl-Avrami方程中加入应力因子经修正来描述。由于铁素体和珠光体的化学驱动力小，应力所作膨胀功使形核率(J^*)增高和孕育期τ缩短。而贝氏体相变中，可能由于应力下碳自奥氏体贫化，或减少相界面能，从而使τ增高和τ缩短，待试验予以证明。水静压对Ms温度影响的定量描述因不同材料而异。列出Patel-Cohen所建立的dMs／dσ方程，及本文作者提出的应力影响Ms的方程。应力诱发马氏体会改变其晶体学及形态，提出以形核率的数值来判定其形态。奥氏体的力学稳定化在马氏体相变中主要由于奥氏体强化所导致，在贝氏体相变中却主要由于晶体学阻碍长大所造成的。