Cu/Sb/Sn/Mo/W对新国标09CrCuSb钢组织及力学性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、电子探针、拉伸力学性能测试、夏比冲击测试,研究了新国标NB/T47019-2021的09CrCuSb钢合金元素Cu、Sb、Sn、Mo和W对其微观组织和力学性能的影响。研究表明,新标准中增加的合金元素将促进钢中δ-铁素体的析出,同时也会增加材料强度但会降低其塑性;δ-铁素体将显著降低材料冲击力学性能[其中,R_p0.2=365.64 MPa,夏比冲击功KV₂为243 J(室温)和192 J(-40℃)],使得冲击断口由塑性断口向脆性断口特征转变,特别是对-40℃的冲击功降低作用尤为显著。在新国标成分框架下,须通过合理的热加工工艺调整,降低钢中δ-铁素体的析出,从而提高材料力学性能。     

冷拔应变对304H钢丝扭转性能的影响

研究了304H不锈钢丝Φ2.6 mm至Φ0.89 mm冷拔过程中组织演变和缺陷对不锈钢丝扭转性能的影响。结果表明:当钢丝冷拔真应变介于0～1.39时,扭转性能急剧下降、扭转次数减少;当冷拔真应变介于1.39～2.14时,扭转性能逐步回升,扭转次数增加。随着应变的施加,加工硬化导致位错塞积致使塑韧性变差,是扭转性能下降的主要因素,且此阶段{ 111 }//ND织构含量增加也不利于扭转性能;随着冷拔真应变进一步增大,钢丝内部晶粒细化为超细晶粒导致强度进一步提升,塑韧性回复,是扭转性能回升的主要因素,且{ 111 }//ND织构含量下降也有利于扭转性能。但冷拔真应变超过1.39之后,夹杂物平均面密度也同时增加,阻碍了钢丝扭转性能的进一步恢复.     

K4169高温合金铸件铸造缺陷修复及疲劳性能研究

采用TlG焊对K4169高温合金薄片中铸造组织缺陷进行修复,并对修复前后的合金薄片进行疲劳性能测试和显微组织分析.结果表明:铸造缺陷对合金薄片疲劳性能的影响很大,含铸造缺陷的合金薄片疲劳寿命不到3万周次,而不含铸造缺陷的合金薄片疲劳寿命达7.1万周次.含铸造缺陷的样品经过TlG焊接修复后,疲劳寿命仍达6～9万周次,接近甚至超过了不含缺陷的试样疲劳寿命,这表明合适的焊接修复方法不会降低高温合金薄片的疲劳性能.铸件焊接修复后疲劳寿命高的原因是,焊缝中析出的较粗大相数量多、分布均匀,且疲劳裂纹扩展过程中产生较多的二次裂纹引发了裂纹偏移和扩展路径增长.     

Ti-Mg-Al复合脱氧X70级抗酸海底管线钢氢捕获效率及HIC敏感性

采用NACE TM 0284-2016标准评估了一系列不同Al含量的Ti-Mg-Al复合脱氧X70级别抗酸海底管线试验钢的氢致开裂(HIC)敏感性,并通过测量氢扩散通量(J∞L)和有效氢扩散系数(Deff)研究了其氢捕获及扩散动力学行为.结果表明:Al的添加因能促进针状铁素体形成而显著提高试验钢的抗拉强度;随着Al含量增加,试验钢中的夹杂物不仅数量增加,成分也发生变化,由以均匀分布的单一Mn-S和Al-Ti-Mg-O-Mn-S复合夹杂物为主转向以带状分布的单一Al-O夹杂和Al-Ti-O-Mn-S型复合夹杂为主;当Al含量增加至0.03％时,试验钢的屈服强度降低,且[H]容易在脆性Al2 O3夹杂物周围引发内部微裂纹,并产生表面氢鼓泡.Al的添加主要是通过影响钢中非金属夹杂物的特性,从而改变氢在钢中的捕获和扩散动力学行为,进而影响钢的HIC敏感性.在本实验范围内,Al的添加量不宜超过0.03％.     

包套轧制法制备6.5%Si高硅钢及其性能特点

本文针对6.5%Si高硅钢的室温脆性难以轧制问题，采用普通硅钢热轧板(≤3%Si)对高硅钢(6%～8%Si)钢坯进行包套，通过热轧、温轧及高温退火制备0.3 mm厚高硅钢带材。通过研究发现，包套高硅钢热轧板在室温和280℃温度区间发生了较为明显的脆性-韧性转变，在280℃拉伸时延伸率显著增大，断口形貌呈现出大量韧窝，表现为塑性断裂。根据实时监测的工艺参数可知，包套6.5%Si高硅钢热轧板在550～600℃温轧时的平均轧制力与板厚、辊缝、材料硬化程度及开轧温度等因素相关，压下率随着厚度的减薄先增大而后减小，减小的原因与轧制负荷趋于饱和及轧制厚度接近目标厚度有关。温轧成品板的包覆层与中间层之比为1/5,0.3 mm厚温轧板经高温退火后，制备出成品板磁性能优异，其高频铁损P_0.2/10k为78.8 W/kg，明显低于普通的3%Si硅钢。