316L/Q345R热轧复合板界面组织演变及性能

利用扫描电子显微技术结合能谱分析对316L/Q345R热轧复合板结合界面组织及元素扩散情况进行了检测,通过热力学计算分析了界面附近碳的分布规律,并测量了结合界面的显微硬度与剪切强度。结果表明,结合界面碳钢一侧存在约50μm的铁素体带,而不锈钢侧存在约100μm的元素扩散影响区;不锈钢中铬、镍等元素向碳钢中扩散,碳钢中碳元素向不锈钢中扩散;复合板界面剪切强度为373 MPa,明显高于标准规定的210 MPa,略低于Q345R与316L剪切强度和的1/2(379 MPa)。     

共析珠光体钢在冷轧过程中的组织变化

用SEM、TEM及XRD等方法研究了共析钢中珠光体经40％-90％的冷轧变形后所产生的显微组织变化．接渗碳体形态特点，变形珠光体组织可分为以下3种类型：(1)不规则弯曲片层型，即变形后的渗碳体与轧制面呈大角度偏离且不规则弯曲的珠光体．(2)带有剪切带的粗大片层型，即被渗碳体剪切带分开且变形轻微的珠光体．(3)精细片层型，即与轧制方向平行排列、片间距细小且渗碳体严重变形的珠光体．精细片层区域的比例随着轧制压下率的提高而增大．此外，重度冷轧变形还引起渗碳体严重塑性变形和部分溶解．     

铸态M2高速钢的热变形行为

用Gleeble-3500热力模拟试验机对铸态M2高速钢进行1000～1150℃及0.01～1.0 s-1的热压缩变形,获得了铸态M2高速钢的流变曲线,分析了变形后的显微组织特性。结果表明,铸态M2高速钢的流变应力和峰值应变均随变形温度的降低和应变速率的提高而增大,其热变形激活能为550.16 kJ/mol,同时得到了其热变形方程,建议其在1050～1150℃和0.01～1.0 s-1的工艺条件下进行热加工。     

2 200 MPa级二次硬化型超高强度钢析出相及力学性能

 采用SEM、TEM、HRTEM、物理化学相分析法研究了回火温度对Fe-Co-Ni-Cr-Mo-W系2 200 MPa级二次硬化型超高强度钢的析出相及力学性能的影响。结果表明,试验钢在回火过程中具有明显二次硬化现象;抗拉强度、屈服强度在490、530 ℃达到峰值,峰值强度分别为2 243、1 859 MPa;试验钢在510 ℃具有较好的综合力学性能,抗拉强度为2 185 MPa,屈服强度为1 859 MPa,冲击功为35 J;在400～440 ℃回火时,马氏体板条内和板条界处析出大量粗大的层片状渗碳体;回火温度高于470 ℃时,板条内析出大量均匀弥散分布的细小M2C碳化物及少量的laves相Fe2W,这是产生二次硬化现象的原因;随着回火温度的升高,M2C型碳化物中的钼、钨元素质量分数增加,铁、铬质量分数降低。     

中碳高强度弹簧钢NHS1超高周疲劳破坏行为

测试了中碳高强度弹簧钢NHS1的超高周(109 cyc)疲劳破坏行为,并利用FESEM对疲劳断口进行了观察.NHS1钢的S-N曲线呈台阶型,在109 cyc内疲劳极限消失.疲劳断口分析表明,在高应力幅区,实验钢的疲劳破坏主要起源于基体表面;而在低应力幅长寿命区,疲劳破坏主要起裂于试样内部的夹杂物,形成"鱼眼"型断裂.在夹杂物周围存在一个粗糙的粒状亮区(GBF).GBF区边界的应力场强度因子为3.6 MPa·m1/2,与疲劳寿命无关,该值与疲劳裂纹扩展的门槛值相等;"鱼眼"边界的应力场强度因子同样与疲劳寿命无关,约为10.6 MPa·m1/2.     

T122耐热钢中氮化硼(BN)化合物的探讨

在铁素体型耐热钢T122中添加微量硼，对T122钢中BN夹杂物的形态、尺寸、成分及分布特点等进行了研究。结果表明，当BN夹杂物尺寸在10μm左右时，主要呈球状，沿晶界分布。当BN夹杂物在〉20μm时，主要以长条状锯齿形分布在晶界。在尺寸为20μm以上的BN夹杂物内部发现有碎化现象，其内部呈鹅卵石状碎块存在．碎块之间的间隙大约在0.3μm左右。大尺寸BN夹杂物的存在可能是影响T122钢塑性的原因。     

锰和硅添加对重度冷轧及退火后珠光体钢力学性能的影响

研究了几种锰、硅含量的Fe-0.8C合金在重度冷轧及退火后珠光体的显微组织变化及拉伸性能。结果表明,锰、硅的添加可使90%冷轧及450-650℃退火后共析珠光体的抗拉强度与屈服点均大幅度提高,但它们对冷轧珠光体延性的影响却是可以忽略的;与锰相比,硅的添加对冷轧及退火后珠光体钢延性的提高更有效,尤其当钢的强度较高时;锰、硅复合添加对重度冷轧及退火珠光体钢力学性能的提高也同样非常有效;经重度冷轧及低温(450℃)短时间退火,含硅或锰钢的抗拉强度和屈服点与冷轧态试样相比几乎没有下降,但其延性却明显提高;以硅、锰合金化的共析珠光体钢经90%冷轧及在450℃退火30-120s后强度-延性平衡达到最佳。     

一种核级316LN钢的相图计算与微合金化设计

用热力学方法计算了一种核级316LN钢及其在Nb、V微合金化条件下的伪二元平衡相图,研究了不同温度下钢的平衡相组成。结果表明,316LN钢中的主要析出相为Cr2N、M23C6、和相,Nb微合金化316LN钢中会形成含C的MX,有望提高材料的力学性能和耐晶间应力腐蚀性能,V微合金化316LN钢中会形成VN,但对稳定C的作用不大。     

热压缩变形不均匀性的有限元模拟与试验研究

用FEM方法对一种共析珠光体钢经700℃、0.1～10 s-1的热压缩变形过程进行了数值模拟,分析了变形后试样纵剖面上等效应变与应变速率的分布情况,确定了实际变形条件与试验设定条件比较一致的区域范围,并通过相应的显微组织变化进行了验证.结果表明,热压缩变形试样心部的等效应变与应变速率比设定值大40%左右,而端面值则为设定值的1/5～1/4;在从试样端面到中心距离的2/5～3/5区域内,实际应变及应变速率与试验设定的变形条件基本一致,且1/2处一致性最好.     

铸态AZ61镁合金热压缩变形组织变化

利用Gleeble-1500对铸态AZ61镁合金在变形温度200~500℃,应变速率0.001~1s-1的条件下进行压缩变形;利用显微结构分析和硬度测试等研究不同变形条件下AZ61镁合金的组织和性能,引用Z值(Zener-Hollomon系数)研究温度和应变速率对AZ61镁合金组织的影响,建立再结晶晶粒尺寸与Z值之间的关系。结果表明:铸态AZ61镁合金在热变形时表现出动态再结晶特征,随温度上升,再结晶容易发生且峰值应力降低,再结晶晶粒尺寸随温度升高而增大;随应变速率上升,峰值应力增大且峰值应力对应的应变量增大,再结晶晶粒尺寸减小;硬度大小的变化也与动态再结晶密切相关。