板条马氏体晶宽纳米化及其力学行为

对低碳低合金30CrNiSiMoV钢采用奥氏体预应变淬火，可使板条马氏体板条晶宽细化至100nm，板束尺寸达到0．8μm以下，且板束方向多向化。对具备这种亚纳米结构马氏体组织的钢力学性能测试，发现其强度远超出了同类钢的常规极限水平，其抗拉强度σb超过1800MPa，提高约20％；屈服强度可达1700MPa以上，提高近25％，伸长率δ≥10％～12％，夏氏冲击韧度αk≥40～45kJ／cm^2，断口形貌由准解理型转变为准解理和韧窝的复杂准解理型，且韧窝的大小与亚纳米马氏体板条束宽度一致。研究取得了超常的强、韧化效果，为超级钢研究提供了一种途径。     

预相变马氏体对超级贝氏体钢组织热稳定性的影响

为明确超级贝氏体组织失稳机制以及探索提高超级贝氏体钢中残余奥氏体热稳定性的方法,通过预相变马氏体工艺,即在等温贝氏体相变前引入预相变马氏体,制备了中碳超级贝氏体钢。对比分析了回火前后中碳超级贝氏体钢显微组织和力学性能的变化,研究了预相变马氏体对中碳超级贝氏体钢中贝氏体组织及残余奥氏体热稳定性的影响。结果表明：预相变马氏体的存在能够细化贝氏体铁素体板条,提高残余奥氏体含量和热稳定性。预相变马氏体的引入及其对超级贝氏体组织的细化作用使得试验钢的屈服强度超过1 000 MPa,伸长率大于20%;300～600℃回火1 h后,高碳薄膜状残余奥氏体首先发生分解,形成细小的碳化物,然后贝氏体铁素体板条发生回复和再结晶,形成沿原板条方向的铁素体晶粒;600℃回火后试验钢的屈服强度仍与回火前相当,主要是预相变马氏体周围的薄膜状残余奥氏体未发生明显分解,能够抑制相邻贝氏体铁素体板条的回复。     

新型D6Acl超高强度钢预应变淬火组织超细化研究

使用Gleeble-1500型热模拟机，对D6Acl(30CrNiSiMoV)超高强度钢在奥氏体状态下进行循环预应变淬火，可使马氏体组织得到显著细化，使马氏体板条宽度接近亚纳米量级。研究证实，存在于固相奥氏体中的弹性应变能与塑性变形相配合是使马氏体得到显著细化的重要原因。它为钢的超细化处理提供了新的思路。     

13Cr超级马氏体不锈钢的组织

采用TEM、SEM等研究13Cr超级马氏体不锈钢不同热处理后的的显微组织。结果表明,试验用钢淬火后的组织为板条马氏体。800、850、900、950、1000、1050和1100℃淬火后试样原始奥氏体晶粒尺寸为16.8～56.88μm;随淬火温度的升高原始奥氏体晶粒逐渐长大,马氏体板条束逐渐粗大。不同温度淬火650℃回火,A钢和B钢的组织均为保留原马氏体位相的细小回火马氏体。试样在1050℃淬火并在不同温度回火后有逆变奥氏体产生,在650℃以下回火时随着回火温度的升高和保温时间的延长逆变奥氏体含量逐渐增多,且回火后逆变奥氏体主要以长条状及菱形状分布于马氏体板条束间及奥氏体晶界处。     

超级钢板材冲压性能的试验研究

超级钢的化学成分与普通的碳素结构钢相近,但其力学性能有大幅度的提高.将超级钢应用于国产汽车冲压件的生产中不仅可以提高汽车质量,而且可以降低汽车的成本、减小汽车重量、降低能源消耗和减少环境污染.概述了板材的冲压性能的评价指标,介绍了拉伸试验值对板材冲压性能的影响,对超级钢板材进行了拉伸试验、冷弯试验和金相组织检验,研究了超级钢板的硬化指数、塑性应变比、屈服强度、极限强度、均匀延伸率等力学性能,并分析了超级钢板的冲压成形性能,了解这些性能对超级钢冲压件的生产具有一定的指导作用.     

H13钢的马氏体/贝氏体组织与性能

利用ET2G型红外测温仪测定了试样的冷却曲线，并利用光学显微镜、扫描电镜以及力学性能试验设备对不同形态的H13钢贝氏体组织和力学性能进行了研究。结果表明，在等温条件下，随等温时间的延长、贝氏体含量增加，低温等温时的增加量远大于高温等温时的增加量；马氏体与马氏体有一最佳比例，此时复相组织的力学性能最好。     

马氏体相变的弹性波促发形核

使用Gleeble-1500型热模拟机，对30CrMnSiMoV超高强度钢在奥氏体状态下预应变。而后分三种工艺淬火：预应变结束后不卸载立即喷雾冷却；预应变结束后卸载，并于960℃保温5min后再喷雾冷却；预应变后不卸载，重新加热至1050℃，并保温5min，发生再结晶后再喷雾冷却。经对其马氏体组织进行分析发现：处于释放状态的弹性应变能会促发马氏体相变均匀形核；而塑性应变对马氏体的生长有限制作用，可间接影响马氏体的相变形核。两者的恰当配合，可显著细化马氏体，使其板条平均宽度接近纳米量级水平（平均宽度为120nm）。在此基础上，提出了一种马氏体的软模弹性波动形核机制。可解释所获得的实验结果。     

马氏体组织对SFPB处理双相钢表面纳米结构及力学性能的影响

目的 通过对不同微观组织铁素体/马氏体双相钢进行表面纳米化处理,探究材料表面晶粒细化和塑性变形机理。方法 采用超音速微粒轰击（SFPB）技术对经临界区退火（IA）、中间淬火（IQ）和分级淬火（SQ）后的双相钢进行纳米化处理,采用SEM、OM和XRD研究试验钢表面SFPB前后的微观组织特征,采用显微硬度仪测试其表面硬度,采用拉伸实验测试其力学性能。结果 热处理后,IA、IQ和SQ试样马氏体组织分别呈岛状、纤维状和块状,IQ试样平均晶粒尺寸最小,但马氏体体积分数最大。SFPB工艺处理后,双相钢表面形成了一定厚度的梯度纳米晶层（GNS）,该晶层内的晶粒尺寸均达到纳米级别,且随距离表面深度的增大而增大。IA-GNS、IQ-GNS和SQ-GNS试样表面硬度分别为285.9、266.7、382.1HV,抗拉强度分别为771.30、820.02、663.81 MPa,延伸率分别为8.89%、14.70%、10.04%。IQ-GNS试样断口以韧窝为主,SQ-GNS和IA-GNS试样断口韧窝较少,有明显裂纹开口。结论 表面产生强烈塑性变形时,由于位错的分割作用,表面晶粒尺寸细化至纳米级,材料强度大幅提高,同时纳米级纤维状马氏体微观组织的存在使得IQ-GNS试样保持了较高的塑韧性。     

预形变和快速加热对钢淬火组织的影响

对不同预形变量钢材的高温快速加热淬火组织进行了研究，发现钢的组织转变时间随形变量增加而缩短，淬火组织随形变量的增加而细化，形变量超过一定的值后，延长加热保温时间，得到的淬火组织仍较细小。     

400MPa级超级钢不同焊接方法焊接接头组织性能分析

采用手工电弧焊，二氧化碳气体保护焊，等离子弧焊焊接400MPa级超级钢，并对焊接接头显微组织及力学性能作了分析研究，结果表明，实际生产中可以应用二氧化碳气体保护焊焊接400MPa级超细晶粒钢。     

低碳马氏体扣件弹条的研究

利用低碳马氏体的强韧化机理，采用低碳合金钢代替中碳弹簧钢进行Ⅰ型扣件弹条的生产。制作的扣件弹条经适当温度淬火及回火后勘和学性能指标完全满足和超过ＴＢ／Ｔ１４９５．２－９２中所规定的各项性能指标。     

板条马氏体细晶合金钢的研究

采用微合金化和控制轧制获得11￣12级细的原始晶粒。研究了板条马氏体细晶粒超高强度钢显微组织、力学性能。结果表明:通过适当的热处理可获得板条马氏体+残余奥氏体+弥散分布碳化物的显微组织,其力学性能最高可达到:抗拉强度为1600MPa￣1936Mpa、断面收缩率为25%￣45%、延伸率为8%￣14%,硬度HRC46￣HRC52,冲击韧性55J/cm2￣100J/cm2高水平性能。     

Development of Low and Middle Carbon Martensite Spring Steel with High Strength and Toughness for Automobile

The conventional middle and high carbon spring steels have some drawbacks in properties, production and application. In order to meet the demands of rapid development of automobile, a new low and middle carbon spring steel 35Si2CrMnVB, C0.34, Sil.66, Mn0.80, Cr0.67, V0.13, B0.001, P0.011, S0.014 wt.%, has been developed. Comparison between the new spring steel 35Si2CrMnVB and the conventional spring steel 60Si2MnA, C0.61, Si1.75, Mn0.76, P0.021,S0.018 wt.%, shows that the new spring steel has not only high strength, good ductility, good comprehensive mechanical properties, but also low decarbonization tendency, sufficient hardenability and high elastic sag resistance, etc.. The microstructure change in quenched steel caused by the decreasing of carbon contents is detected through metallographic observation, the new low and middle carbon spring steel 35Si2CrMnVB after quenching is composed of almost lath martensite with high dislocation density and only a little martensite with twin structure. It is testified that to develop low carbon spring steel with more excellent properties for automobile is feasible.     

新型低碳马氏体弹簧钢35SI2CrVB的研究

传统中、高碳弹簧钢在性能、生产和使用上存在许多缺点,为适应汽车工业发展的需要,研究了碳含量较低的新型低碳马氏体弹簧钢35Si2CrVB。经与传统弹簧钢60Si2MnA相比较,该钢不仅有高的强度、塑韧性,良好的综合力学性能,而且具有低的脱碳敏感性、高的淬透性和高的弹减抗力等。显微组织观察发现,由于35Si2CrVB钢的含碳量降低,其淬火组织发生了变化,几乎全是具有高位错密度的板条状马氏体,而且只有极少量孪晶结构的片状马氏体。     

W4Mo3Cr4VSiN低合金高速钢中马氏体二次硬化的研究

通过透射电子显微镜分析研究了W4Mo3Cr4VSiN(F205）低合金高速钢在1160℃淬火，250－700℃不同温度下回火时马氏体二次硬化的原因、碳化物析出机理。结果表明：在回火温度为350℃时，F205钢从基体中析出大量的Fe3C;520℃时Fe3C消失、重溶；540℃时有类似于Al-Cu合金中的GP区的W、Mo等合金元素与碳原子组成的复合偏聚区存在；560℃时，有面心立方的Mo2C和Cr7C3从基体中弥散析出，与此同时W、Mo等合金元素与碳原子组成的复合偏聚区逐渐减少，使得F205钢二次硬化效应达到了最大值；在700℃左右，Mo2C晶格发生变化（Mo2C(fcc)→Mo2C(hcp））。     

低碳马氏体弹簧钢35Si2CrVB弹性减退性能的研究

对新研制的低碳马氏体弹簧钢35Si2CrVB的弹性减退性能作了研究，指出弹性减退的本质是弹簧在服役过程中的循环软化，材料的动态屈服强度σ′0.2，动态屈强化σ′0.2/σb和σ′0.2/σ′0.2可作为评定材料弹性减退抗力的重要的力学指标，经与60Si2MnA钢比较35Si2CrVB钢的动、静态力学性能均较60Si2MnA为佳，在循环应力作用下，35Si2CrVB钢的动态屈服强度σ′0.2,动态屈强比σ′0.2/σb和σ′0.2/σ0。2比60Si2MnA钢大得多，动态屈服强度σ′0.2高出60Si2MnA钢270MPa，表现出更高的弹性减退抗力，说明低碳马氏体弹簧钢更适合弹簧使用特性的要求。     

钢在海水中不同腐蚀带点蚀行为的研究

分析探讨了碳钢、低合金钢在全浸区、潮差区和飞溅区的点蚀行为及规律.结果表明,点蚀速度在腐蚀初期发展较快,以后趋于稳定.低合金钢在不同海水腐蚀区带的耐点蚀性并不总优于碳钢,钢在不同的腐蚀区带表现出不同的点蚀行为及规律.造成这种特征的原因是环境因素和合金元素共同作用的结果.     

35CrMo钢获得板条马氏体的热处理工艺研究

研究了35CrMo钢获得板条马氏体的热处理工艺，并对其获得的板条马氏体组织进行了接触疲劳试验，结果发现板条马氏体的接触疲劳寿命为调质态的4倍多。     

CrMoV钢板条马氏体塑性变形诱发内生复合效应的研究

采用力学性能试验、TEM及SEM研究了 15CrMnMoV钢板中的内生复合效应。结果表明 :将15CrMnMoV钢板冷轧而制备的内生复合钢板 ,其σ0 2 在 15 0 0～ 16 6 0MPa之间 ,KIC 在 98 6～ 110 7MPa·m1 2 之间 ,KISCC在 75～ 95MPa·m1 2 之间 ,表现出了超高强韧性 ;内生复合效应的本质在于塑性变形使得 15CrMnMoV钢板成为 (10 0 )织构取向带镶嵌于 (111)织构取向带中的复合结构 ,弱界面为 (10 0 ) (10 0 )晶间界面 ,裂纹扩展过程中弱界面的分层现象使得其断裂韧度大幅度提高。