Cr对低碳Si-Mn系TRIP钢组织与力学性能的影响

主要研究了Cr对低碳Si-Mn系TRIP钢组织与力学性能的影响。首先利用Formastor-F型膨胀仪测定了含Cr和不含Cr两种低碳钢的连续冷却转变(CCT)曲线,分析指出了Cr对连续退火工艺的潜在影响;然后采用Gleeble-3800热/力模拟试验机对两种钢的薄板试样进行了连续退火模拟实验,并通过拉伸试验测定了力学性能;最后采用金相、扫描电镜、X-射线衍射分析等技术考察分析了两种钢的显微组织。结果表明:含Cr的TRIP钢的组织比较细小,铁素体晶粒近似等轴分布;两种TRIP钢的残余奥氏体含量相近,但含Cr钢的残余奥氏体中的含碳量较高。分析认为这是由于含Cr钢在热轧阶段较易生成细小的组织,而在热处理阶段则抑制贝氏体的生成,最终获得稳定的残余奥氏体。     

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.     

塑性加工摩擦学研究的新方法——三维表面形貌分析

确定金属表面的粗糙度和结构是塑性加工摩擦学研究中的重要内容,但以往使用接触式粗糙度促进行测量的方法有很大局限性,目前国外已采用三维表面分析的方法进行测量和研究,本文介绍了三维表面分析原理、设备、主要特征参数、对表面的分析实例及其特点,使读者对这一新技术有一全面的了解。     

低铬X70管线钢组织及其抗CO2

为了明确Cr的质量分数高低对埋地用输油输气管线钢性能的影响,设计了4种Cr的质量分数的X70管线钢,研究了不同Cr的质量分数下管线钢组织及其力学性能,并采用高温高压反应釜进行了实验钢的CO₂腐蚀试验.结果表明：钢中加入0.1%~0.8%的Cr后,其组织均由针状铁素体和准多边形铁素体构成,Cr元素均呈现明显的沿晶界分布状态;随着Cr的质量分数的增加,钢板强度随之升高,晶界中Cr分布密度随之增大,Cr（OH）₃在腐蚀产物膜中的富集量增加,促使钢板的平均腐蚀速率降低;同时由于Cr（OH）₃可以有效阻碍阴离子穿透腐蚀产物膜,因而大大减少了Cl-的催化作用导致的点蚀,使得钢板点蚀速率明显降低.     

奥氏体化温度对TRIP钢连续冷却过程中组织转变的影响

采用热膨胀实验测定实验钢不同奥氏体化温度下的CCT曲线,针对CCT曲线图中铁素体和贝氏体相变区域的变化,通过光学显微镜和扫描电镜观察研究奥氏体化温度对试样室温下显微组织的影响。结果表明:奥氏体化温度越低,晶粒越细小;随奥氏体化温度的降低,铁素体和贝氏体相变受激发形核作用的影响其相变区间逐步扩大并左移;珠光体相变和马氏体相变驱动力只受合金元素在初始奥氏体内富集程度的影响,其开始转变点温度随奥氏体化温度的降低而降低。     

卷取温度对热轧TRIP钢残奥及力学性能的影响

为了研究卷取温度对热轧TRIP钢的残余奥氏体和力学性能的影响,使用金相显微镜、扫描电镜、x-射线衍射、拉伸实验等方法对三种卷取温度下制备的热轧TRIP钢进行分析.结果显示,随着卷取温度的降低,残余奥氏体晶粒尺寸变小,残奥体积分数和碳的质量分数也变小.450 ℃和400 ℃卷取温度下制备的热轧TRIP钢的残奥形貌的圆整性相差不大,而350 ℃卷取温度下制备的热轧TRIP钢的残奥形貌较圆整.热轧TRIP钢的力学性能随着卷取温度的降低表现为高的屈服强度和低伸长率,450 ℃卷取温度下制备的热轧TRIP钢的综合力学性能最优.     

高碳钢高速变形的模拟及再结晶规律的研究

高碳钢试样在Ｇｌｅｅｂｌｅ－２０００试验机上进行高温多道次高变形速度的变形试验,高应变速率下的变形屈服应力服从Ｚｅｎｅｒ－Ｈｏｌｌｍａｎ因子（Ｚ＝Ａｏ＾ｎ＝εｅｘｐ（Ｑ／ＲＴ）的变化。高线预精轧时,发生道次间静态再结晶;而精轧时由于道次时间短,有道次应变积累现象,应变积累达到临界变形量后,引起动态再结晶发生。     

TRIP钢中残余奥氏体及其稳定性的研究

采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪等对贝氏体等温转变后TRIP钢中的残余奥氏体及其稳定性进行了研究.结果表明,TRIP钢在贝氏体转变区400～440 ℃保温120～300 s,随着等温温度的升高和保温时间的延长,钢中残余奥氏体的含量不断增多,残余奥氏体碳含量呈降低趋势.TRIP钢中的残余奥氏体主要以薄膜状、粗大块状和细小粒状的形态存在.粗大块状的残余奥氏体稳定性最差,薄膜状次之,细小粒状最稳定.残余奥氏体的含量不足,或残余奥氏体的含量偏高造成碳含量的不足,都会导致TRIP钢综合成形性能的降低.此外,贝氏体等温处理时间过长,渗碳体的出现大大降低了残余奥氏体中的碳含量,从而降低了残余奥氏体的稳定性.     

Nb、V、Ti在微合金钢中回溶规律的研究

通过萃取复形薄膜的方法,采用高分辨透射电镜和能量色散X射线光谱技术,研究了Nb-V-Ti和V-Ti微合金钢中,Nb、V、Ti的碳氮化物在不同温度和不同时间下保温时的回溶情况.结果表明,Nb-V-Ti微合金钢中较大的析出物是由少量的Nb、V和大量Ti一起在凝固过程中析出,形成复合的(Nb,V,Ti)(C,N)析出物.V-Ti微合金钢中,Ti的加入对于V的回溶具有拖曳作用.     

高强度钢的动态再结晶行为研究

采用Gleeble1500热模拟实验机研究了高强度钢在不同条件下热变形时的动态再结晶行为以及晶粒尺寸的变化规律,确定了该钢的动态再结晶激活能为294096J/mol,建立了动态再结晶行为的数学模型,分析了变形工艺参数对再结晶行为以及晶粒尺寸的影响。变形温度和变形速率是影响动态再结晶的主要因素,一般在高的变形温度和小的变形速率下,动态再结晶才能发生。