用电子探针分析(EPMA)测量钢中珠光体平均片层间距

以典型的珠光体钢U75V重轨钢为例,介绍了一种利用电子探针分析(EPMA)测定钢中珠光体平均片层间距的方法。选择尽量垂直于珠光体片层的法线方向作为扫描路径,得到碳含量分布曲线为"波峰"+"波谷"的形状,两个"波峰"或"波谷"之间的距离即为一个珠光体片层间距,由于扫描路径长度已知,通过计算扫描路径上"波峰"或"波谷"的数量就可以获得该视场下珠光体的平均片层间距。此法直观、简单、计算量少,所测得的珠光体平均片层间距更接近其真实平均片层间距。     

Nb含量对高碳钢相转变的影响

借助热力模拟机Gleeble-3800得到了3个成分高碳钢的CCT曲线。采用金相显微镜、扫描电子显微镜、硬度计等研究了Nb含量对3种钢的CCT曲线、显微组织、马氏体分数、珠光体片层间距、珠光体硬度的影响规律。结果表明,Nb含量增加时,CCT曲线珠光体转变区向右下方移动,同样冷速下马氏体转变分数增加,出现贝氏体的冷速变小,但钢中含0.072%Nb的钢更有利于减少珠光体片层间距、提高珠光体硬度。同时,回归得到了珠光体片层间距模型,计算值与实测值吻合较好。     

高碳钢中珠光体片层与先共析铁素体对断裂韧性的影响

以珠光体钢为研究对象,在不同盐浴温度下等温获得不同特征的珠光体组织。进行了力学性能测试与准静态断裂韧性(J0.2BL)测试,在扫描电子显微镜(SEM)下观察了微观组织与裂纹扩展路径。研究结果表明,珠光体片层间距与铁素体量对断裂韧性具有显著影响,裂纹扩展阻力由珠光体片层间距以及先共析铁素体含量共同决定,根据不同组织对裂纹扩展阻力的贡献值珠光体钢裂纹扩展总阻力可用表达式δ(SUM)=k'δ(P)+kδ(F)来进行描述,随着等温温度的增加,珠光体片层间距与先共析铁素体量增加,珠光体钢裂纹扩展总阻力呈先上升后下降的趋势,与J0.2BL实验结果具有一致的趋势。     

钢中珠光体组织层片间距的测量

本文在研究了珠光体层片的取向分布和考虑到层片间距本身的统计分布的基础上,推导了珠光体层片的真实间距和表观间距的关系式,得到一种测定钢中珠光体组织的真实平均层片间距的实用方法。将此法应用于经不同热处理的车轮,测量结果表明机械性能较高的车轮,其珠光体层片间距较小。     

弹簧钢55SiCrA控制冷却工艺

利用光学金相、扫描电子显微镜(SEM)和显微硬度等测试方法,研究了控制冷却过程中不同冷却工艺对弹簧钢55SiCrA的组织形态和性能影响.结果表明:随着冷却速度的增加,55SiCrA钢的显微硬度增大,珠光体平均片层间距减小;为了获得良好的组织性能,珠光体相变区冷速优选控制在0.8℃/s以下;在670℃进行恒温转变时,55SiCrA钢的显微硬度和珠光体片层间距较好.     

T12钢中珠光体片层间距的概率分布测量法

对观测到的T12钢珠光体组织片层间距数据分别进行了正态分布、对数正态分布、三参数威布尔分布和三参数对数正态分布的参数估计,并利用相关系数,K-S检验法,相关指数及概率分布P-P图对估计结果进行了拟合优度检验,结果表明钢中珠光体组织层片的观测间距的最优概率分布函数为三参数对数正态分布。通过概率密度曲线的对比,指出了基于“半球模型”测定钢中珠光体真实平均片层间距的诸方法在原理上存在的不足,并提出了利用三参数对数正态分布函数来测定珠光体片层间距的方法。     

热处理工艺对高速车轮钢显微组织和断裂韧性的影响

对含碳量为0.54%的高速车轮钢热处理工艺进行实验研究,得到不同晶粒尺寸和珠光体片间距的显微组织,在室温下对具有不同显微组织的紧凑拉伸(CT)试样进行断裂韧性测试。结果表明,车轮钢的平均晶粒尺寸随奥氏体化温度升高而增加;珠光体片间距随冷却速率增加而减小。车轮钢室温下的断裂模式为解理断裂,断裂韧性主要取决于晶粒尺寸的大小,晶粒尺寸越小,断裂韧性越高。珠光体片间距对断裂韧性有一定影响,粗大的珠光体片间距会降低断裂韧性,并且当晶粒尺寸较小时,珠光体片间距的影响更明显。因此,实际工程中为提高车轮钢断裂韧性,合理的奥氏体化温度是关键,同时需适当增加车轮钢奥氏体化后的冷却速率。     

SWRS82B钢盘条的显微组织对力学性能的影响

采用盐浴等温冷却和风机连续冷却,SWRS82B钢热轧盘条能获得珠光体团尺寸7.58 μm、片层间距201 nm的均匀细小索氏体组织;随着珠光体片层间距的增大,盘条抗拉强度Rm、伸长率A等力学性能指标降低;细小的珠光体片层间距使盘条具有更好的综合力学性能,有利于提高钢丝拉拔成材率和获得高性能钢丝绳.     

热处理工艺对ER7车轮钢力学性能的影响

ER7车轮钢经不同工艺热处理后,可获得珠光体片层间距以及铁素体含量不同的显微组织,并对不同工艺处理试样的拉伸性能及-20℃冲击性能进行了测试.结果表明,随冷却速度的增大,车轮钢铁素体含量增加,珠光体片间距和珠光体球团尺寸减小.增大冷却速率,会使车轮钢的屈服强度、抗拉强度、伸长率和断面收缩率都随之增加.随着珠光体片间距和...     

Nb对高强度镀锌钢丝组织性能的影响

设计了两种不同Nb含量的高强度镀锌钢丝(0.025Nb和Free-Nb),采用光学显微镜、扫描电镜和拉伸试验机等研究了两种试验钢的显微组织和力学性能,并对其珠光体团尺寸和珠光体片层间距进行了对比分析。结果表明:添加Nb元素能细化试验钢奥氏体的晶粒度,在等温转变后得到细小的珠光体团;此外Nb元素的加入增大了试验钢等温转变的实际过冷度,减小了试验钢的珠光体片层间距,提高了试验钢的抗拉强度和伸长率。     

Effect of Pearlite Interlamellar Spacing on Predominant Abrasive Wear Mechanism of Fully Pearlitic Steel

WEAR is one of the major ways that cause destructionin industrial components and lead to heavy expenditurefor replacement of components and assemblies inindustries.As defined by ASTM abrasive wear is dueto hard particles or hard protuberances that forcedagainst and move along a solid surface[1].Wear byabrasion is common and damaging;Eyre has estimatedthat approximately about50percent of all wearproblems in industry are due to abrasion mode[2].Dueto this importance,much work has been conduct…     

不同等温温度对珠光体型高铁车轮钢组织及耐磨性的影响

利用激光共聚焦显微镜和扫描电镜对一种珠光体型高铁车轮钢的组织和磨损形貌等进行了观察,研究了不同等温温度对其组织及耐磨性的影响。试验结果表明:在珠光体转变温度内对试验钢进行热处理得到了珠光体组织,随着等温温度的升高,珠光体片层间距增加,珠光体团尺寸减小,试验钢的显微硬度减小,珠光体钢的磨损量则增加。使用SiC粒度大的砂纸研磨后,珠光体钢的磨损量也增加了。珠光体钢的磨损表面呈现深浅程度不一的犁沟,磨损表面还存在一系列的剥离坑和细小的微裂纹,犁沟深度随着等温温度升高而逐渐增加。充分证明了珠光体片层间距越小的试验钢,其耐磨性能也越优异。     

冷拉拔珠光体钢丝的组织结构和残余应力(英文)

采用扫描电子显微镜和X射线衍射技术,分别研究了珠光体钢在冷拉拔过程中的组织结构和残余应力演化。随着拉拔应变量的增大,珠光体团逐渐转向拉拔方向。影响珠光体钢丝屈服应力和抗拉强度的关键因素是珠光体片层间距,它们之间满足Hall-Petch公式,通过拉伸试验求得其中k值为567.4kN·m-3/2。钢丝残余应力的X射线衍射测量结果表明,随着应变量增加,钢丝的应力增大,这与拉拔过程中的加工硬化有关。     

A simple method for determining the true interlamellar spacing

In this paper, a simple method for determining the true interlamellar spacing in materials containing lamellar structures is described. The application of the method is illustrated by determining the true interlamellar spacing of pearlite in a ferrite-pearlite steel DIN 39 Cr 4.     

Microstructure-property relationships in pearlitic eutectoid and hypereutectoid carbon steels

Fully pearlitic steels are of great importance in a number of extremely demanding structural applications, in large part because of their combination of strength and toughness. Strength and toughness are controlled by the microstructures developed in pearlitic steels, especially interlamellar spacing, pearlite colony size, and prior austenite grain size. This article reviews the effects of these microstructural features on the yield strength and toughness of fully pearlitic steels, the importance of hypereutectoid alloy compositions for increasing the strength of fully pearlitic steels.     

The correlation of the average true interlamellar spacing of pearlite and the transformation temperature in DIN39Cr4 steel

In this study, the effect of undercooling on the average interlamellar spacing of pearlite in DIN39Cr4 steel was examined. A new simple procedure is introduced, which is similar to the Swartz-Saltykov method elaborated for spherical phases, and by which the frequency function of the true interlamellar spacing, and therefore, the average true interlamellar spacing itself can be easily calculated.     

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．     

大应变冷拔钢丝的强化模型

采用扫描电镜观察了不同应变量拉拔变形后SWRH72A钢丝的显微组织,并统计了珠光体片层间距的变化。通过透射电镜分析了变形后铁素体中的位错分布状态,测量了不同应变量拉拔变形后钢丝的力学性能,并基于钢丝微观组织结构建立了钢丝的强化模型。结果表明,随着拉拔应变量的增大,珠光体片层间距逐渐减小,钢丝强度随之升高。综合分析珠光体片层间距和钢丝强度的变化规律得出,应变量较小时,珠光体片层间距较大(>100nm),钢丝加工硬化符合Hall-Patch定律;应变量较大时,珠光体片层间距较小(<100nm),钢丝加工硬化符合奥罗万(Orowan)机制。     

相变研究的展望与发展《材料形态学》雏议

提出相变研究的展望,如无能垒形核的理论与实验。由于材料形态和性质紧密相关,初步建议重视发展《材料形态学》。对共析钢中珠光体相变的过冷度或相变温度和珠光体片间距之间的关系以及珠光体形态（片间距）影响珠光体强度的文献作了总结。本文提出了一个过冷度和珠光体强度间关系的定量表达式。     

重轨钢的组织演变及热变形行为

采用Gleeble-1500D热模拟试验机,在变形温度分别为850、900、930、950 ℃,变形量为30%、50%、70%的条件下对一种与BGRE钢相近的GGX-G试验用重轨钢进行热模拟试验和不同分阶段冷却工艺试验,采用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)观察变形温度和变形量对重轨钢组织和珠光体片层间距的影响。结果表明:在变形温度一定时(850 ℃、900 ℃),珠光体片层间距随着变形量的增大而减小,并且所有试样的片层间距能细化到50~80 nm;当第一阶段冷速V₁=5 ℃/s,第二阶段冷速V₂=2 ℃/s,并在第一阶段冷却过程中于650 ℃保温3 min时,钢轨的珠光体片层平直,片层间距能达到74.8 nm。