EFFECT OF α-PHASE MORPHOLOGY ON STRENGTHENING AND FRACTURE BEHAVIOUR OF 47121 β-Ti ALLOY

用TEM,SEM,X射线衍射及拉伸试验等研究了47121β-Ti合金的拉伸性能与α相形貌及其断裂行为的关系。结果表明,低温时效由ω相转变成的弥散α相质点,随其体积分数增加,质点间共格应力场发生交叠,产生较强的内应力,在负荷作用下,导致宏观脆断,而微观断裂机制仍属于韧窝,因此可以把局部的内应力区认为是形成精细韧窝的核心。魏氏组织的α相具有强的加工硬化效应,位错切割α相是主要强化机制,但以孪生形变的α相片阻止位错切过。晶界两侧形成的无析出带,以及随后形成的羽毛状α相群,都使晶界区弱化,导致形成类似沿晶型断口。     

NiTi形状记忆合金的相变温度滞后

用透射电镜、正电子湮没和电阻测量,研究了NiTi形状记忆合金的组织结构与相变滞后的关系结果表明,经不同制度时效处理的组织,其相变温度滞后大小的顺序是:片状马氏体>R相>束状马氏体。Ti_(11)Ni_(14)相质点周围的共格应力场对这些相的可逆转变起障碍作用。正电子湮没Doppler展宽能谱S参数值与试样的温度滞后值之间存在线性关系,从而确认Ti_(11)Ni_(14)相析出的错配位错密度及由此而建立的晶体中弹性应力场分布是决定NiTi合金相变温度滞后的主要因素。     

RELATIONS BETWEEN FAILURE BEHAVIOUR AND MICROSTRUCTURE IN TEMPERING STRUCTURE STEELS

用透射电镜研究了两种结构钢的断裂行为与显微组织的关系。结果表明,回火后准解理断口的出现和消失与Fe_3C的析出和聚集密切相关:经250℃回火时析出ε碳化物,呈现单一韧窝断口,回火温度超过350℃时,有Fe_3C析出,这时出现准解理断口,而于450℃回火后达最大比例。在550℃回火后,60Si2Mn钢因Fe_3C聚集,准解理断口消失,又变成单一韧窝断口,37SiMnCrNiMoV钢Fe_3C聚集的倾向小,经550℃回火后仍有少量准解理断口保留下来。观察试样上由负荷产生的残留显微裂纹发现,它们常沿孪晶马氏体的内孪晶界及板条马氏体的条界发展,因此认为这两种脆化了的界面是准解理的解理面,而Fe_3C沿这类界面析出并呈连续分布是导致界面脆化的原因。     

高速钢中贝氏体的二次硬化特征

研究了6-5-4-2高速钢中贝氏体和马氏体回火后的力学性能和组织结构。结果表明,贝氏体比马氏体具有更高的二次硬化效应以及抗回火稳定性和冲击韧性。透射电镜观察发现,马氏体在二次硬化峰温度范围回火时,有Fe_3C析出,而贝氏体铁素体和奥氏体中只析出弥散的MC和M_2C合金碳化物。这表明在贝氏体长大过程中存在合金元素的扩散。     

用超合金作粘结相的硬质合金的TEM研究

用透射电子显微镜研究了由一种Ni基超合金作粘结相的硬质合金的组织结构。结果表明，烧结后合金的粘结相γ中分布着高度弥散的γ＇相。γ＇相质点在位错网络的结点上择优形核，形貌有粒状和片状两种，大小为10um数量级。观察表明，粘结相γ与WC的湿润性良好，因此用Ni基超合金作硬质合金的粘结相，不仅可节约战略物质Co，而且有可能使硬质合金的性能提高，使用范围扩大。     

A TEM OBSERVATION OF THE SECONDARY HARDENING PROCESS IN A 6Cr4Mo3Ni2WV DIE STEEL

用电镜薄膜技术研究了6Cr4Mo3Ni2WV基体钢的淬火和回火态的组织结构,着重观察了硬度-回火温度曲线峰值附近的结构,指出合金的二次硬化主要由V_4C_3和M_2C沉淀产生.回火时沿马氏体内孪晶界和{112}晶面析出的片状渗碳体,低于450℃是稳定的,高于500℃是亚稳相,它在回火过程中转变为V_4C_3,M_2C和新的细化渗碳体,这对二次硬化也有贡献;但更主要的是这种转变使合金的冲击韧性α_K值显著提高.在600—650℃亚稳渗碳体的转变区复合转变为M_6C和Cr_7C_3,同时沿原始奥氏体晶界和亚晶界析出连续的等轴M_6C和Cr_7C_3,这一过程又使α_K值下降.     

SUPERLEDGES AND CARBIDES IN BAINITE

电镜观察发现4340加Si钢在320℃及420℃等温形成的贝氏体宽面上均存在巨型台阶,其高度a为320—850(?),宽度b为1500—1800(?),和根据贝氏体增长速率为0.006μm/s计算所得的b=0.5μm在同一数量级,这些台阶位于惯习面上,为贝氏体的长大台阶。 无论在320℃或420℃等温形成的贝氏体中均存在ε碳化物,ε和α之间的位向呈Jack关系。因此,Hehemann提出的在350℃附近存在γ→α+ε转变的看法自属疑问。等温较长时出现渗碳体,它位于γ和α之间。Fe_3C和γ之间具有Pitsch关系,Fe_3C和α之间为Isaichev关系,γ和α之间具有K-S关系,由此也可建立γ-α-ε或γ-α-Fe_3C之间的位向关系,但尚不能肯定碳化物系相间沉淀。 发现部分γ/α界面呈弯曲状伸展,表示非共格界面。鉴于存在长大台阶以及非共格界面,因此贝氏体的长大机制很难归之于共格切变,而很可能为台阶的伸长。     

回火结构钢的断裂行为和显微组织的关系

用透射电镜研究了两种结构钢的断裂行为与显微组织的关系。结果表明,回火后准解理断口的出现和消失与Fe_3C的析出和聚集密切相关:经250℃回火时析出ε碳化物,呈现单一韧窝断口,回火温度超过350℃时,有Fe_3C析出,这时出现准解理断口,而于450℃回火后达最大比例。在550℃回火后,60Si2Mn钢因Fe_3C聚集,准解理断口消失,又变成单一韧窝断口,37SiMnCrNiMoV钢Fe_3C聚集的倾向小,经550℃回火后仍有少量准解理断口保留下来。观察试样上由负荷产生的残留显微裂纹发现,它们常沿孪晶马氏体的内孪晶界及板条马氏体的条界发展,因此认为这两种脆化了的界面是准解理的解理面,而Fe_3C沿这类界面析出并呈连续分布是导致界面脆化的原因。     

EFFECT OF Ni ON TEMPERING PROCESS OF MATRIX STEEL

通过硬度、强度测定和透射电镜技术研究了基体钢中加Ni的回火特征。结果表明,加入1—2％Ni显著提高了合金的二次硬化效应和抗高温软化性。电镜研究指出,加Ni促使M_2C析出,细化V_4C_3和M_2C,并促进(Fe,M)_3C转变。经低温回火,Ni强烈稳定残留奥氏体,高于500℃回火,含Ni钢中残留奥氏体的数量比无Ni钢中高出不多,因此Ni增加残留奥氏体的作用并不掩盖Ni提高合金的二次硬化效应。