曲轴和气阀的离子氮化

离子化学热处理是一类正在发展并且日益受到重视的表面强化工艺,包括铁素体状态下的离子热处理(如离子氮化、离子氮碳共渗、离子硫氮碳共渗等)和奥氏体状态下的离子热处理(如离子渗碳、碳氮共渗、离子渗硼、渗金属等)。离子化学热处理是在低气压(几百帕斯卡)辉光放电条件下进行的,工件的加     

ZG06Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢中TRIP效应的同步辐射高能X射线原位研究

利用自制的小型拉伸装置对淬火+回火热处理后的ZG06Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢试样进行单轴拉伸变形,使用同步辐射高能X射线衍射技术对钢中逆变奥氏体力学稳定性和相变诱导塑性(transformation induced plastic,TRIP)进行原位研究.结果表明,随着拉伸应力的增加,逆变奥氏体衍射峰积分强度逐渐减弱,逆变奥氏体在变形过程中逐步发生了形变诱导马氏体相变.利用Rietveld全谱精修拟合方法对不同应力状态下的逆变奥氏体相分数进行定量分析,发现逆变奥氏体的形变诱导马氏体相变开始于材料的宏观弹性阶段,并持续至整个塑性变形阶段.通过比较分析不同热处理工艺下逆变奥氏体的形变诱导相变过程和材料的加工硬化行为发现,逆变奥氏体的形变诱导相变的出现增加了马氏体基体的位错密度,导致材料加工硬化指数的提高,有效提高了材料的塑性.     

加热速率对FV520B钢奥氏体化相变动力学的影响

通过热膨胀实验测得了在不同加热速率条件下FV520B钢奥氏体化的膨胀量变化曲线,研究了不同加热速率对相变特征温度和连续奥氏体化动力学的影响,建立了FV520B钢奥氏体化的相变动力学模型,并对其准确性与使用范围进行验证和分析,并根据此模型建立了FV520B钢圆盘工件的热-组织耦合模型,计算了工件加热、保温与淬火过程的温度与组织转变。     

热处理对奥氏体不锈钢微观组织和耐点蚀性能的影响

以304奥氏体不锈钢为研究对象,选用3种不同热处理制度处理得到3种状态的试样。利用电子背散射衍射表征技术对每个状态试样的微观组织进行表征,将试样浸泡于三氯化铁溶液中测试耐点腐蚀性能。结果表明,点腐蚀易发生于大角度晶界附近及晶格畸变大的区域;增加的热处理温度使得晶粒粗化,单位面积大角度晶界长度降低,且能够形成高比例的有序度高的重位点阵晶界;同时,增加的热处理温度使得晶格畸变减小,微观结构更均匀,最终使得304奥氏体不锈钢抗点腐蚀性能更好。     

9Ni钢板热处理过程中的尺寸变化

为研究9Ni钢在热处理过程中的尺寸变化机理,在同一位置对热处理前后的9Ni钢板尺寸进行了测量。结果显示,钢板在一次和二次淬火前后其宽度和长度尺寸均发生增加,并且其膨胀率相近。分析认为,9Ni钢板尺寸发生变化的原因是淬火过程中钢板相变层的膨胀量超过未相变层的屈服应变,导致未相变层奥氏体发生塑性延伸。     

奥氏体不锈钢焊缝金属的氢致马氏体相变

用X射线衍射的方法 ,研究了充氢以及随后的时效过程中氢致奥氏体不锈钢焊缝金属 (30 8L和 347L)的马氏体相变和晶体结构的变化规律。结果表明 ,充氢能造成奥氏体点阵的膨胀和畸变。氢引起的奥氏体不锈钢焊缝金属的晶格畸变分别为 2 .7%(30 8L)和 2 .9% (347L) ,明显大于奥氏体不锈钢基体所产生的晶格畸变 1.2 % (30 4L)。充氢过程中 ,奥氏体不锈钢焊缝金属能发生ε马氏体相变。并且在随后的时效过程中 ,一部分ε马氏体转变为α′马氏体。即相变的顺序是γ→ε→α′。充氢后以及随后的时效过程中ε α′马氏体的总量大体保持不变 ,时效 2 4h后 ,ε和α′马氏体的相对含量达到稳定 ,并且长时间时效也不消失     

淬火配分贝氏体钢不同位置残余奥氏体C、Mn元素表征及其稳定性

采用部分奥氏体化-两相区保温-淬火-配分(IQPB)热处理工艺,借助SEM、TEM、XRD研究了淬火配分贝氏体钢组织形貌及残余奥氏体特征,利用EPMA、EBSD、纳米压痕等表征了不同位置残余奥氏体中合金元素的分布情况,结合室温拉伸应力-应变曲线,研究了C、Mn元素对不同位置残余奥氏体稳定性的影响及其相变规律。结果表明,淬火贝氏体钢室温组织中残余奥氏体以块状和薄膜状形态存在。在拉伸形变过程中,发生TRIP效应,残余奥氏体体积减小,相变优先发生在铁素体晶界,最后发生在贝氏体板条之间,C、Mn元素对残余奥氏体有稳定作用,使残余奥氏体不易发生相变。拉伸断口处应力集中,残余奥氏体完全转变为马氏体,距离断口2和4 mm处,残余奥氏体体积分数分别为3.12%和5.03%。薄膜状残余奥氏体比块状残余奥氏体稳定性更强,并且111γ晶向的残余奥氏体不稳定,容易向马氏体转变。     

1Mn18Cr18N护环钢固溶强化研究

1Mn18Cr18N护环钢热处理过程中不发生相变,是单项奥氏体,所以锻造时产生的碳化物只能通过固溶处理进入奥氏体。利用小试样模拟试验,在1050℃进行固溶处理,通过三种不同冷却方式分析其对力学性能、组织、析出物的影响,得出在水冷(水循环良好)条件下的综合力学性能良好,兼具较低的屈服强度和较好的韧性。     

带内螺纹精密零件的热处理畸变有限元仿真

带内螺纹的精密零件在经历淬火-低温回火的热处理后发生了轻微的畸变,但是对于精密工程而言(如火箭发动机等),这些轻微畸变将会导致后续在装配过程出现无法装配的严重后果。使用有限元软件及其子程序,考虑了应力影响相变和相变塑性,计算得到了热处理过程中的温度场、应力应变场,以及热处理后的残余应力分布和零件畸变,该畸变与生产过程中的装配结果所显示的畸变基本一致。针对装配困难问题,结合数值模拟分析结果,提出了一些改进生产工艺控制零件畸变的建议。     

微合金化钢热送热装过程组织演变研究

通过实验室模拟微合金化含Ti钢连铸坯热送热装过程,并利用光学显微镜观察了室温条件下不同热履历试样的显微组织,分析了热送热装连铸坯组织演变的规律和特点。结果表明,700℃左右是不同热送温度的一个分界线,700℃以下热送试样均会发生奥氏体分解相变;700℃以上试样的高温组织为奥氏体,且奥氏体晶粒的大小基本相同;700℃以上热送热装试样的晶粒度较700℃以下粗大;不同的热送温度导致热处理室温显微组织有极大的差别,热送温度越高,二次奥氏体化过程越容易;热送温度越低,相变过程比较复杂;在700℃热送是较为合理的,可以尝试在750℃进行热送实践。     

钢的低温多元共渗——节能化学热处理工艺

在600℃以下钢的铁素体状态施行氮碳、硫氮碳、硫氮碳氧共渗可以显著提高钢件表面硬度,提高耐磨性、疲劳强度和抗腐蚀减摩能力,从而延长其服役寿命。由于温度低、时间短,与高温奥氏体状态下进行的渗碳、碳氮共渗相比较,具有明显的节约能源、显著减少零件畸变的效果。因此,对于中轻负荷条件下工作的机器零件,低温化学热处理工艺具有推广价值。在此,值得提出的是,在盐浴中施行的低温化学热处理工艺多少还存在含氰废水和盐渣的无害化处理后排放的问题,生产中应特别留意。     

脉冲电流辅助热处理对EA4T车轴钢带状组织的影响

对EA4T车轴钢试样分别在奥氏体化保温以及冷却相变过程通入脉冲电流,对不同冷却速度下的组织变化进行研究。试验表明：在脉冲电流的作用下,EA4T钢带状组织能够在一定程度上得到抑制。脉冲电流能促进奥氏体状态下的碳原子及合金元素的扩散,同时也能在相变过程中抑制先共析铁素体的形核,消除带状组织。     

金属热加工中的回复与再结晶(续完)

<正> 九、奥氏体合金和奥氏体不锈钢的热变形 1.研究奥氏体钢和奥氏体合金热变形的意义近年来,形变热处理的发展使人们越来越关注普碳钢和低合会钢在高温奥氏体状态下的变形问题。钢在变形终了以后,奥氏体的晶粒尺寸决定着相变后铁素体的晶粒尺寸,奥氏体中的形变亚结构对随后的相变行为及相变后的性能都有密切关系。但是,一般钢在高温奥氏体快冷下来时要产生相变,所以,奥氏体状态的变形组织是无法保留的,这就导致了研究奥氏体钢及奥氏体合金高温形变的必要性。另一方面,许多奥氏体钢及奥氏体合金的热加工性能不良,因此研究奥氏体的热变形行为也是改善钢的加工性能的一个主要课题。 2.奥氏体钢及奥氏体合金的应力—应变曲线     

两相区轧制后低碳中锰钢中残留奥氏体在单向拉伸过程中的演变行为

通过对轧制后低碳中锰钢薄板在不同预拉伸变形量下的组织进行了分析,并研究了单向拉伸过程中残留奥氏体组织演变的规律。试验结果表明,残留奥氏体向马氏体的相变主要发生在局部塑性变形阶段即屈服阶段,屈服阶段结束后,组织中的残留奥氏体基本全部转变为马氏体,试样进入均匀塑性变形阶段。拉伸过程中位错在局部的大量堆积和逐步迁移,在宏观上表现为吕德斯带的产生和移动,导致局部区域组织中的残留奥氏体发生相变,并且这种现象大多是沿着轧制方向进行的,并不会重复发生。     

快速凝固Ni48Mn33Ga19合金的加热相变组织和结构的研究

采用铜模吸铸式快速凝固法制备了非化学计量成分的Ni48Mn33Ga19合金,研究和比较了经常规冷却和吸铸式快速冷却工艺热处理后合金相变点以及组织和结构的变化规律。结果表明,加热相变过程均为两阶段相变过程;快速凝固工艺可使铸后热处理试样的相变温度接近室温;极高的冷却速率提高了组织均匀性;Ni48Mn33Ga19合金组织经热处理后由奥氏体转变成10层马氏体。     

FB2马氏体耐热钢在焊接热作用下奥氏体相变过程研究

借助光学显微镜、扫描电镜分析对比了FB2马氏体耐热钢在焊接热模拟前后的组织状态,认为FB2钢在快速加热条件(≥100℃/s)下的奥氏体相变是切变型的,表现出奥氏体记忆效应;而在慢速加热条件(≤5℃/s)下其奥氏体相变是扩散型的,该过程是受原子短程扩散控制的,并且无奥氏体记忆效应发生。FB2钢在焊接过程中特殊的相变过程是其焊接热影响区呈现出"无粗晶区"的主要原因。结合已有的文献报道,初步提出了B元素改变FB2钢在加热过程中奥氏体相变类型的机理模型,进一步发展了现有的研究结果。     

低碳钢过冷奥氏体动态铁素体相变及特征

通过热模拟压缩变形试验,研究了C-Si-Mn-Al钢过冷奥氏体动态铁素体相变及其特征.结果表明,通过过冷奥氏体动态铁素体相变,可以获得晶粒尺寸为2～3 μm的细小铁素体,且添加的Al明显促进了过冷奥氏体动态相变.与等温相变时合金元素能发生扩散不同,动态相变时,除了间隙元素能发生扩散外,代位元素很难发生扩散.代位元素在铁素体中的固溶,导致了铁素体晶格的畸变,进而引起了衍射峰向小角度方向漂移.     

STUDY OF(α-γ_r) REVERSE TRANSFORMATION TEXTURE IN Fe-30Ni ALLOY BY USE OF ODF THEORY

研究了Ｆｅ－３０Ｎｉ合金冷轧板由马氏体到奥氏体（α－γｒ）逆相变过程中的织构变化。原始材料的组织状态为形变马氏体、淬火马氏体及残余奥氏体。经过在不同温度加热后,利用Ｘ射线衍射精确测量了马氏体及奥氏体的取向密度分布函数（ＯＤＦ）。结果表明,逆相变过程中奥氏体的织构变化可分为两个阶段：低温区,奥氏体织构逆变为原冷轧奥氏体织构,相变的进行可解释为具有强烈取向选择的剪切机制;高温区,相变的进行为定向长大机     

基于连续冷却膨胀曲线的42CrMo4钢等温转变图的计算

TTT(温度-时间-相变)图通常是预测钢热处理后的力学性能所必需的。等温相变动力学受奥氏体化条件和变形工艺的影响。由于热锻和热处理一体化工艺流程的要求,钢通常在淬火前经历了较高温度的奥氏体化和变形。现有文献中TTT图是在限定的奥氏体化温度下获得的,并且不考虑变形程度的差异。相应TTT图的测定既昂贵又耗时,而且低合金钢的等温转变非常快,无法使用简单的膨胀仪进行测量。本文对1200℃奥氏体化和不同变形量的42CrMo4钢进行了连续冷却条件下的膨胀试验,并利用Buza和Rios提出的方法计算其TTT图。