等温热处理温度对超级贝氏体组织与性能的影响

研究了70Si2Mn2CrMo钢经不同温度等温热处理后,产生超级贝氏体组织转变的同时,碳化物析出的情况以及对其力学性能的影响。通过对试样的显微组织和力学性能的检测分析,确定了碳化物析出的温度及类型;同时表明,由于碳化物析出减少了过冷奥氏体中C含量,致使其稳定性下降,超级贝氏体中残余奥氏体质量分数减少。与220℃等温热处理没有碳化物析出的样品相比较,245℃等温热处理样品的抗拉强度降低11%,强塑积降低16%,疲劳循环断裂次数降低55%。     

超级贝氏体钢中残留奥氏体的行为

针对超级贝氏体钢中残留奥氏体组织对钢的强韧性贡献,设计了试验用钢60Mn2SiCr。通过对样品完全奥氏体化后不同温度和时间的等温处理,并通过SEM、TEM和MAUD软件分析了在超级贝氏体组织中残留奥氏体的存在、分布及数量。结果表明,残留奥氏体以薄膜状分布在贝氏体铁素体条束之间或针片内部;随等温温度的变化,其数量存在极值现象,在钢的Ms点稍上温度等温处理,可以获得残留奥氏体体积分数极大值为17.64%。此时,钢的强度为1930 MPa,伸长率7.44%,断面收缩率15.66%,具有良好的强韧性配合。     

碳在超级贝氏体钢中的作用

超级贝氏体由极细条状贝氏体铁素体与膜状残留奥氏体组成,具有优异的强度和韧性等。本文综合论述了高强度高韧性超级贝氏体钢近十年来的化学成分调整、显微组织及力学性能变化等方面的重要研究成果,重点阐述了碳含量与超级贝氏体钢的组织及性能的重要关系,分析了以调整碳含量为基础的成分改良以及相应的新工艺措施,为解决超级贝氏体钢性能的不足,提高其工业的实用性,提供有意义的理论和工艺支持。     

超级贝氏体组织中残余奥氏体的TRIP效应研究

针对超级贝氏体组织中残余奥氏体的应力诱发相变及对钢的力学性能影响,设计试验钢60Mn2SiCr,经900 ℃完全奥氏体化保温30 min,在260 ℃盐浴炉中等温处理12 h后,将试样在疲劳试验机上进行加载试验;利用扫描电镜(Scanning electron microscope, SEM)、透射电镜(Transmission electron microscope, TEM)、X射线衍射仪(X-ray diffracmeter, XRD)和拉伸试验机等仪器设备对加载前后的样品,分别进行显微组织形貌观察和相组成的定性定量检测分析以及力学性能测试;结果显示,等温处理后样品的显微组织为超级贝氏体(贝氏体铁素体BF+残余奥氏体AR),残余奥氏体体积分数为9.4%,其含碳量为1.296%;经加载后试样显微组织中残余奥氏体体积分数下降至6.1%,含碳量达1.439%;钢的强塑积提高近20%。这说明等温处理获得超级贝氏体组织的钢,经施加载荷给予应力作用,显微组织中残余奥氏体发生转变,即超级贝氏体组织中的残余奥氏体能够通过相变诱发塑性(Transformation induced plasticity, TRIP)效应的产生,提高钢的力学性能。     

高强度钢的室温循环蠕变损伤规律的研究

为了探讨结构零部件失效的早期行为,采用恒应变幅和恒应力幅疲劳试验,研究了高强度钢的循环蠕变损伤规律,提出了较佳的抗循环蠕变损伤的热处理工艺和显微织组形态。对正常材料蠕变损伤机制进行了讨论。     

低合金超级贝氏体钢组织形态的研究

针对贝氏体研究中的超级贝氏体组织,设计了试验用钢70MnSi2CrMo,经低温等温处理,获得贝氏体铁素体+残余奥氏体的组织,利用X射线衍射XRD、扫描电子显微镜SEM、透射电子显微镜TEM等仪器对其进行相组成和形态的检测分析.结果表明:在马氏体转变开始温度Ms点稍上的中低温区等温处理,贝氏体铁素体沿γ相晶界转变,无碳化物析出;α相转变排碳导致成分起伏,α/γ交界处过冷奥氏体稳定性增加,难以转变成马氏体;贝氏体铁素体的转变特征、过饱和的碳浓度、高密度位错、以及纳米尺寸相界面和亚结构等,影响着超级贝氏体钢的力学性能.     

正火--影响渗碳齿轮热处理畸变的一个重要因素

列举了影响渗碳齿轮热处理畸变的各种因素，强调了正火这个易被忽视的重要因素。正火处理不当是渗碳齿轮无规律热处理畸变的主要原因，采用严格控制工艺参数的等温正火或利用锻造(轧制)余热等温正火是减小渗碳齿轮畸变的有效措施。     

抗地震用建筑结构钢的显微组织及成分设计

地震波谱分析表明，地震区建筑结构用钢受震时的主要失效形式是高应力低周疲劳损伤和断裂。提高建筑结构钢的抗震性，应在保证钢材具有较高强度的同时，提供其塑性和韧性。低碳微合金铁素体晶粒超细化钢、双相钢和低合金相变诱发塑性钢都具有良好的抗震性。本文对钢的抗震性、显微组织和成分设计进行了简要阐述。     

汽车渗碳齿轮用钢的成分设计

根据汽车齿轮的工作状况，阐述了汽车渗碳齿轮的失效形式和影响失效的因素，提出了汽车渗碳齿轮用钢成分设计的主要依据：齿轮渗层表面淬硬性和心部淬透性、渗碳齿轮心部的强度和韧性、钢的切削加工性、热处理质量及钢的冶金质量。     

低碳马氏体塑性形变强韌化处理

人们都知道低碳钢冶炼容易,加工方便,在机械制造工业中应用可以降低成本。但是,由于强度很低,不是使制品粗大笨重,就是不能采用。那么是否可以找到一种方法,既能保证低碳钢的塑性和韧性,又能大幅度提高这类钢材的使用强度。六十年代以来,人们对低碳钢淬火组织形态和性能研究时发现,低碳钢淬火获得的板条