等温淬火工艺对奥-贝铸钢组织和性能的影响

研究等温淬火工艺因素(奥氏体化温度、等温淬火温度、等温淬火时间等)对奥氏体 贝氏体铸钢显微组织和力学性能的影响的试验结果表明,选定成分的高碳(0 75%)高硅(2 4%)铸钢,在280～360℃范围内经等温淬火处理后,可以获得无碳化物析出的奥氏体-贝氏体组织,且随着等温淬火温度的升高,贝氏体形貌由针状下贝氏体逐渐向羽毛状上贝氏体转变。试验结果还表明,等温淬火工艺对力学性能的影响较复杂,奥氏体化温度和时间为900℃×120min、等温淬火温度和时间为320℃、120min时,可以获得较佳的综合力学性能。     

亚纳米超细贝氏体钢的组织和性能

为了缩短贝氏体转变时间并减少生产成本,设计并冶炼了一种新的贝氏体钢种,在Gleebe-1500热模拟实验机上测定其热膨胀曲线,结合显微组织图绘制了实验钢的CCT曲线。根据CCT曲线进行低温等温转变实验,对热处理试样进行拉伸试验,获得了实验钢低温转变后的力学性能。通过TEM观察发现低温转变的实验钢是由亚纳米级的超细贝氏体、马氏体等组成的一种超细贝氏体钢。340℃×2 h的低温等温转变,实验钢的抗拉强度达到1470 MPa,伸长率为15%。     

热处理对含Mo轴承钢组织和性能的影响

研究了含Mo轴承钢的相变规律及热处理制度对其组织和性能的影响,运用SEM和XRD表征了其显微组织,绘制了动态CCT曲线,测试了其硬度、力学性能和耐磨损性能。结果表明,由于钢中含有Mo,推迟了珠光体组织转变,当冷速≥4 ℃/s时冷却过程只发生马氏体相变;淬火+低温回火后,钢的抗拉强度和维氏硬度分别为1850 MPa和785 HV;而经贝氏体等温淬火后钢的抗拉强度和硬度分别达到2160 MPa和735 HV。淬火+低温回火后残留奥氏体的体积分数约为12.68%,而贝氏体等温淬火后约为3.88%。残留奥氏体含量的降低,有助于提高轴承钢的尺寸稳定性。     

回火时间对高温轴承钢组织和性能的影响

研究了500 ℃高温回火处理时不同回火时间对高温轴承钢组织和性能的影响规律。结果表明,随回火时间的延长,高温轴承钢的强度和硬度逐渐增加,而钢的塑性和冲击性能逐渐降低。回火时间的延长促进了试验钢中第二相的析出和长大,由于第二相的析出强化,使得钢的强度和硬度提高。冲击断口韧窝中析出相的数量随回火时间的延长逐渐增加,且尺寸有所增大,冲击断口中典型韧窝形貌逐渐减少,断裂机制逐步由韧性撕裂向准解理断裂转变。试验钢在500 ℃100 h长时间回火后有少量μ相析出,μ相的析出使钢的塑性降低。     

热处理工艺对纳米贝氏体钢显微组织的影响

研究了终冷温度和等温时间对中低碳纳米贝氏体钢显微组织演变的影响。结果表明,实验钢采用缓冷至低于Ms0温度后等温工艺,可获得纳米贝氏体钢。随着终冷温度降低,贝氏体增多,残留奥氏体的含量先升高后降低,300℃终冷,组织中未转变奥氏体大量转变为贝氏体,残留奥氏体减少,贝氏体板条最细,可达200~300 nm;300℃等温,随着等温时间增加,碳含量不同的未转变奥氏体,在低于实验钢Ms0温度高于未转变奥氏体Ms'温度时,相继发生贝氏体转变,组织中贝氏体的含量不断升高,等温5 h后,贝氏体含量高于75%。     

低碳Si-Mn系TRIP钢的热处理工艺对组织的影响

低碳Si-Mn系TRIP钢有着复杂的显微组织，主要由多边形铁素体（F）＋无碳贝氏体（B）＋残留奥氏体（AR）组成。本试验采用了彩色金相法，并结合X－ray衍射、SEM和TEM等手段研究了低碳Si-Mn系TRIP钢显微组织与工艺的关系，发现随着两相区退火温度的升高，最终显微组织中铁素体基体体积分数变小，并且贝氏体量增多，残留奥氏体的稳定性呈起伏式变化；在贝氏体转变区的等温温度过高或过低，均使最终显微组织中残留奥氏体体积分数减少；在贝氏体转变区等温时，所形成贝氏体表现出粒状的特征。     

60Si2Mn钢中(BF+AR)显微组织的形成规律及其力学性能

研究了60Si2Mn钢经等温处理后的显微组织和力学性能。试验结果表明，钢中具有簇条状贝氏体铁素体(BF)与其间的残留奥氏体(AR)显微组织，可以获得良好的综合力学性能。60Si2Mn钢经过900℃奥氏体化后，在380～420℃等温适当时间空冷到室温后，可以获得约(80％BF 20％AR)的显微组织，其抗拉强度σb≈1200MPa，伸长率δ10≈25％，并对其形成规律进行了讨论。     

贝氏体等温温度对含铝TRIP钢组织和性能的影响

采用连退模拟试验机、彩色金相、X衍射和拉伸试验等手段,对无硅高铝的相变诱导塑性(TRIP)钢在400～460℃贝氏体等温后得到的组织和性能进行研究,探讨了贝氏体等温温度对组织和性能的影响.结果表明:在400℃保温300 s,该实验钢的抗拉强度达到613MPa,断后伸长率达30％.随着贝氏体等温温度的升高,抗拉强度也升高,而伸长率降低.随着残奥体积分数和碳含量的减小,试样的屈服强度降低,抗拉强度升高,强塑积和断后伸长率都随之降低.     

热处理对14Cr14Co12Mo5低碳马氏体轴承钢组织性能的影响

通过光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射、透射电镜、洛氏硬度、冲击测试和拉伸试验等研究了淬火+冷处理和高温回火循环热处理工艺对14Cr14Co12Mo5低碳马氏体轴承钢组织性能的影响。结果表明：经淬火、两次冷处理及高温回火后,不仅可以细化试验钢中的马氏体板条,而且能有效促进残留奥氏体向马氏体转变,马氏体板条宽度从511.5 nm细化至116.0 nm,马氏体体积分数从78.4%增加至87.9%。此外,在高温回火过程中板条马氏体内的M₂₃C₆和M₇C₃细小碳化物不断析出,不仅可以提高试验钢的强度和硬度,而且细小弥散分布的碳化物也可以提高其韧性。经淬火+冷处理和高温回火工艺处理后,试验钢的抗拉强度为1624 MPa,硬度为49.5 HRC,冲击韧性为136 J/mm²,实现了强韧性的良好匹配。     

热处理工艺参数对高碳低合金贝氏体抗磨钢组织与性能的影响

通过调整热处理工艺参数,探讨对高碳低合金贝氏体钢的组织形态、力学性能及耐磨性的影响。分析认为,奥氏体化温度、等温温度及时间对试验钢的性能均有不同程度的影响,可以根据工件使用工况要求,适当调整热处理工艺参数,获得所需组织及性能。     

热处理工艺对预硬型塑料模具钢组织与性能的影响

通过研究预硬型塑料模具钢锻后砂冷、350℃回火、500℃回火、退火及退火后500℃回火等不同状态下组织及力学性能并进行分析。试验结果表明,锻后砂冷工艺与其它工艺相比,综合性能良好,锻后砂冷可取代回火处理工艺。试验用塑料模具钢残留奥氏体较少,残留奥氏体对材料力学性能的改善将有限,回火后力学性能变化的主要原因是渗碳体的析出。     

硅对中碳低温贝氏体钢组织与性能的影响

对Si含量分别为0.3%和1.5%(质量分数)的中碳试验钢进行低温贝氏体热处理,研究了Si对贝氏体钢组织和性能的影响。结果表明:不同Si含量的试验钢的微观组织有较大的差别,其中0.3%Si试样的显微组织主要为贝氏体铁素体束,M/A岛以及大量的渗碳体析出,1.5%Si试样的显微组织主要为贝氏体铁素体束和M/A岛。1.5%Si试样的硬度和冲击性能较0.3%Si试样高,高的硬度主要是固溶强化和细晶强化的作用;高的冲击韧性主要是添加的适量Si可以抑制渗碳体的析出,从而提高残留奥氏体的体积分数及其碳含量,进而产生较为明显的TRIP效应。     

热处理对SiMn3型贝氏体高强钢组织和性能的影响

利用光学金相、透射电镜（TEM）、扫描电镜（SEM）观察,以及拉伸、硬度、冲击等试验方法,研究了热处理对复合微合金化低碳SiMn3型贝氏体高强钢的组织和力学性能的影响,并对其组织与性能关系进行了讨论.结果表明,该钢在空冷条件下,可获得均一的粒状贝氏体组织,并具有良好的强度与韧性（σ0.2=820 MPa、σb=1118 MPa、αKU=87 J/cm^2）;空冷后经200～300 ℃回火,在贝氏体铁素体（BF）基体上析出了弥散细小的ε碳化物,屈服强度、韧性提高（σ0.2=824～835 MPa、σb=1019～1085 MPa、αKU=136～140 J/cm^2）;在400 ℃以上回火,粒状贝氏体组织开始逐渐分解,BF基体上析出椭球状碳化物,并使强度、韧性降低;500～600 ℃回火,产生回火脆性（σ0.2=787～790 MPa、σb=967～1002 MPa、αKU=72～75 J/cm^2）.空冷后低温回火使该钢获得最佳强韧性组合.     

循环冷处理对低碳马氏体不锈轴承钢组织和性能的影响

研究了循环冷处理对一种Fe-Cr-Co-Ni-Mo系低碳马氏体不锈轴承钢组织和性能的影响。结果表明,随着冷处理和高温回火次数的增加,马氏体板条细化,钢的硬度升高,相应的冲击吸收能量降低。冷处理促使钢中残留奥氏体量减少,最终约有2%的薄膜状残留奥氏体分布于马氏体板条间。     

热处理工艺对 Q & P钢组织与性能的影响

淬火配分（ Quenching and partitioning ,Q＆P）热处理工艺处理的钢种具有优异的强度和塑性配合。该热处理工艺涉及奥氏体化、淬火时马氏体形成、配分阶段的碳扩散和贝氏体相变。本文通过对实验室设计新型成分钢种进行Q＆P热处理试验,分析了淬火配分过程的组织演变和力学性能变化规律。结果表明：两相区奥氏体化处理可以得到一定的铁素体组织,有利于钢的塑性提高,在完全奥氏体化后采用250℃的淬火配分温度进行一步Q＆P热处理,其抗拉强度和伸长率分别达到1655 MPa和16．7％,采用250℃等温淬火和400℃×2 min的配分条件进行两步Q＆P热处理得到的抗拉强度和伸长率分别为1118 MPa和19．1％,强度的变化主要受到马氏体基体脱碳软化和贝氏体组织形成的影响,伸长率随着组织中残留奥氏体的体积分数增加而提高。     

热处理工艺对TC4钛合金组织和性能的影响

研究了不同热处理条件下TC4合金的微观组织和力学性能.结果表明,退火处理后,组织由α相与α相晶粒间弥散的细小等轴状β所组成,强度、硬度降低,韧性提高;在TC4两相区进行固溶处理,初生α相含量减少,形成了针状的马氏体α"组织,β相则由细小的等轴状逐渐转变为层片状,使得合金强度、硬度提高,伸长率呈下降趋势;时效处理后,针状的马氏体α"和亚稳态的β相将发生分解,转变成稳定的弥散的α相和β相,使合金综合性能得到改善.     

热处理工艺对高速钢性能的影响(二)

2.5等温淬火工艺对高速钢性能的影响等温淬火工艺有两种形式：其一是奥氏体化后先经550℃左右中性盐浴分级,再入230～280℃的硝盐中等温;其二是奥氏体化后直接入240～280℃的硝盐中等温。前一种俗称分级等温,后一种简称等温淬火。经等温淬火后,钢的组织中含有一定量的下贝氏体和较多的γR,经二次硬化峰温度回火后,既保持了高硬度,而且韧性有所改善,因而提高了工具的使用性能。     

等温温度对低合金复相钢力学性能的影响

研究了质量分数为0．4％C、1．5％Si、1．5％Mn、0．95％Cr、添加微量稀土的试验钢的力学性能，试验钢由真空感应炉熔炼，经扩散退火、等温淬火处理后，利用扫描电子显微镜进行组织观察分析和XRD定量分析。结果表明，试验铸钢经适当的等温淬火处理后，可获得无碳化物析出的奥氏体-贝氏体复相组织，该复相钢残余奥氏体含量约为8％，具有良好力学性能，硬度值为46．5HRC，冲击韧度值αk=162．843J／cm^2。     

奥氏体化过程对Cr14Mo4V高温轴承钢微观组织的影响

针对高温轴承钢Cr14Mo4V开展了微观组织随奥氏体化参数演化规律研究。利用OM、XRD、SEM及硬度测试对Cr14Mo4V钢中碳化物、残留奥氏体、晶粒尺寸及硬度等进行了分析。结果表明,淬火态Cr14Mo4V高温轴承钢微观组织主要包括淬火马氏体、残留奥氏体和带状碳化物;奥氏体化过程中微观组织演化对奥氏体化温度较为敏感,随着奥氏体化温度的升高,残留奥氏体含量逐渐增加,晶粒尺寸逐渐增大,碳化物逐渐溶解,带状碳化物合金元素分布发生变化。Cr14Mo4V轴承钢硬度随奥氏体化温度的升高呈先略微增加后显著降低的趋势,主要受基体固溶度、残留奥氏体含量及晶粒尺寸等因素综合影响。