03Cr18NiMoN节镍双相不锈钢的热变形行为及热加工图

关键词：双相不锈钢； 流变曲线； 本构方程； 热加工图     

N含量对Nb微合金化HRB400E钢筋组织与性能的影响

摘要：为了更好地发挥N元素在Nb微合金化钢筋中的作用,降低生产成本以及为钢筋成分设计提供理论依据。利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、力学试验机对不同N含量的Nb微合金化高强抗震钢筋进行显微组织表征及力学性能测试,探究N含量对Nb微合金化钢筋的组织与力学性能的影响。研究表明,轧制过程中的奥氏体组织,随着N含量的增加,平均奥氏体晶粒有所减小;最终组织为铁素体和珠光体,随着N含量的增加,铁素体平均晶粒尺寸而减小,片层状珠光体的连续性增加,片层间距减小;析出相Nb(C,N)随着N含量的增大,沉淀析出的第二项颗粒体积分数增大,颗粒尺寸随之减小;在力学性能方面,屈服强度逐渐增加,抗拉强度先增加后减少。     

Pd负载量对多孔ITO材料CO气敏性的影响

采用粉末冶金法制备了不同Pd负载量的多孔ITO材料,通过XRD、SEM、EDS等对相应的物相和显微组织进行了分析.结果显示:粉末冶金法制备的负载Pd的多孔ITO材料,孔隙较多,孔的大小和分布十分均匀.Pd以微小团簇弥散分布于ITO材料上,Pd的理论和实际负载量较一致,含量的多少对ITO材料的孔结构没有影响.通过对CO气体的灵敏度测试表明,Pd的负载能提高多孔ITO材料对CO气体的灵敏度,含量的多少对CO气体的灵敏度有较大影响.     

含铌钼钢中微合金碳氮化物沉淀析出及其强化机制

利用物理化学相分析法、透射电镜、能谱分析和X射线衍射分析了两种热轧态的含铌钼低碳钢中微合金碳氮化物析出相的成分、形貌以及粒度分布等特征，结果表明，含铌钼低碳钢中钼可与铌一起析出，形成具有NaCl型面心立方结构的碳氮化铌钼析出相，且0．081Nb-0．14Mo钢和0．17Nb-0．12Mo钢的MC析出相中钼与铌的原子比分别为0．41和0．22。在这两种钢的MC析出相中小于10nm的碳氮化铌钼的质量分数分别为58．4％和66．1％，这些纳米颗粒呈弥散分布，其沉淀强化增量分别为179．3MPa和257．7MPa。并对钼铌复合析出的机制进行了讨论。     

Mn对22%Cr双相不锈钢700℃时效σ相及韧性的影响

利用光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)结合析出动力学和冲击实验,研究了不同Mn含量(4.3%,6.9%,9.7%,质量分数,下同)对22%Cr节镍型双相不锈钢700℃时效析出相形成和韧性的影响。结果表明:随Mn含量由4.3%增加至9.7%,时效76h,析出形貌分别为铁素体/奥氏体(δ/γ)界面细小σ相颗粒析出和铁素体晶内σ相/二次奥氏体(γ_2)共析组织。Mn含量增加使Avrami指数n减小,反应常数B增大,Mn元素参与并促进σ相析出,σ相开始析出和完全析出时间均提前,开始析出与完全析出的时间间隔增大,析出速率降低。时效过程中δ相分解量低于1%(体积分数,下同)对冲击韧度影响不大,δ相分解量由1%增至5%会显著降低冲击韧度。Mn含量增加在时效前期对冲击韧度有利,时效中期则会促使δ相分解量更早超过1%,导致冲击韧度快速下降。     

再加热温度对Nb微合金化钢筋连续冷却相变及组织与性能的影响

利用热模拟试验机以再加热温度为1 000～1 100℃的条件对Nb微合金化钢筋形变奥氏体在不同冷却速率下的组织和相变规律进行研究,获得动态CCT曲线。研究结果表明,再加热温度的提高会降低铁素体相变温度,使珠光体、贝氏体相区向右移动。同时,再加热温度提高降低了铁素体组织的比例,使其硬度提高。在冷却速率小于2℃/s时,实验钢均得到均匀的铁素体+珠光体组织。不同实验条件下的析出相分析结果表明,由于再加热温度的提高有利于Nb的固溶,大颗粒未溶相含量降低,沉淀析出相尺寸减小、数量更多,有利于发挥沉淀强化作用,提高钢筋性能。     

钼在α铁基体中的平衡固溶度公式

根据相关热力学数据推导出μ相（Fe7Mo6）和λ相（Fe2Mo）在α铁中的固溶度积公式，同时考虑Fe7Mo6 和Fe2Mo的形成自由能随温度的变化关系式，推导出在不同温度范围钼在α铁基体中的平衡固溶度公式分别为：log（[Mo]α） =3.003-1961/T（899～1199 ℃）; log（[Mo]α）=2.752-1562/T（311.6～899 ℃）.这些公式在相关的理论研究和生产实际应用中具有重要的作用.     

锰在铁基体中的平衡固溶度公式

根据Thermo-Calc和相关文献的测试数据,推导出β-锰和α-锰在奥氏体中的平衡固溶度公式分别为:log[Mnβ]r=2 033-249 4/T,log[Mnα]r=1 931-161 5/T,锰在铁素体中的平衡固溶度公式为:log[Mn]α=1 637-584 0/T,它们在相关的理论研究和生产实际应用中具有重要的作用。     

钼对钛微合金钢奥氏体化的影响

设计了两种Ti/C原子比为0.5的钛微合金钢,研究了Mo对钛微合金钢不同奥氏体化温度下组织性能的影响。结果表明,Mo的添加,提高了钛的碳氮化物在奥氏体中的固溶度,降低了奥氏体均匀化温度,细化了奥氏体晶粒,提高了奥氏体晶界和晶内的显微硬度。     

节Ni型2101双相不锈钢的高温热加工行为研究

采用Gleeble-3800热力模拟试验机在温度为1123~1423 K、应变速率为0.001~10 s~(-1)的条件下对2101双相不锈钢进行了热压缩实验,以研究热变形参数对其热加工行为的影响规律。结果表明,相同应变速率下,随温度升高,流变曲线由动态再结晶向动态回复转变。变形速率由0.001 s~(-1)增至0.01和0.1 s~(-1)提高了动态再结晶温度范围,而1和10 s~(-1)的较高应变速率不利于动态再结晶。在应变速率为0.001~0.1s~(-1)、变形温度为1253~1323 K时,峰值应力所对应的应变越小,奥氏体动态再结晶越容易发生,有利于等轴状再结晶组织形成。低应变速率下,变形温度升高使奥氏体再结晶晶粒长大,且Zener-Hollomon参数较大时,动态再结晶效果变差与Mn稳定奥氏体能力较Ni弱有关。基于热变形方程计算得到该不锈钢热变形激活能Q=464.49 k J/mol,略高于2205双相不锈钢,并建立了峰值流变应力本构方程。结合不同变形条件下的应变曲线和显微组织,根据热加工图确定了最佳热加工区域为应变速率在0.001~0.1 s~(-1)、变形温度为1220~1350 K,该区域功率耗散系数处于0.40~0.47的较高值,发生了明显奥氏体动态再结晶。