锰—硼系空冷贝氏体钢的新近发展

本文简要阐述了Ｍｎ－Ｂ系空冷贝氏体钢系列及产品近年的新发展。材料以普通元素和Ｍｎ和微量Ｂ合金化，较Ｍｏ－Ｂ系贝氏体钢成本显著低廉、可空冷自硬，强韧性好，应用面广，钢厂可直接出产品，现已可生产耐磨钢球，耐磨铸钢，离心铸管，塑料模具，汽车前轴，各种轴类零件，叉车货叉，板弹簧，圆弹簧，标准件，煤矿综采机刮板和截齿等。     

新型截齿用准贝氏体钢

针对煤矿综采机截齿的工作条件，研制了一种Ｓｉ－Ｍｎ－Ｍｏ系准贝氏体钢。试验表明，该网种具有良好的强韧性配合和高的耐磨性，满足了截齿生产标准。生产性试验表明，用准贝氏体钢生产截齿，工艺简单，其使用寿命比３５ＣｒＭｎＳｉ钢截齿提高１．５－２倍。     

硅对Mn—B系空冷贝氏体钢组织与性能的影响

研究了硅对中低碳和中碳Ｍｎ－Ｂ系空冷贝氏体钢铁的组织和强韧性的影响，结果表明，硅含量为１．４％￣１．８％时。钢中的贝氏体组织是由残余奥氏体和贝氏体铁素体所组成的无碳化物贝氏体。冷却后的贝氏体／马氏体复相组织具有良好的强韧性。     

回火温度对高硅Mn—B系贝氏体钢强韧性的影响

研究了回火温度对高硅中碳和中低碳Ｍｎ－Ｂ系贝氏体钢强韧性的影响。结果表明，硅含量增加可提高贝氏体钢的回火抗力，中碳和中低碳钢的屈强比在４００℃回火后分别达到０．８７和０．８９。３００℃回火使两种实验钢的韧度达到最大值，。４５０￣５００℃回火出现韧度的最低值，即出现贝氏体冲击回火脆性。分析认为贝氏体回火脆性与残余奥氏体的分解有关。     

多元微合金化空冷贝氏体钢

中碳和中高碳Ｍｎ－Ｓｉ－８系多元微合金化贝氏体钢，锻后空冷可获得以贝氏体或贝氏体／马氏体为主，含碳化物和少量残留奥氏体的组织。加入微量元素，使奥氏体晶粒和显微组织细化，形成的高硬度碳化物弥散分布，提高硬度，韧性和耐磨性。     

Si—Mn—Mo系贝氏体钢组织和性能的研究

研究了新型高碳Ｓｉ－Ｍｎ－Ｍｏ系贝氏体钢的组织和性能，结果表明，该钢空冷条件下得到贝氏体，马氏体和残留奥氏体的复相组织。其中包括板条马氏体和孪晶马氏体，而贝氏体为变态下贝氏体组织，试验用钢空冷后经２５０￣３００℃回火可获得较高的强度，硬度及良好的塑韧性配合，超过３００℃回火，强度，硬度明显降低且有回火脆性出现。     

贝氏体精细结构的透射电镜观察

使用ＴＥＭ研究了钢中贝氏体的精细结构、碳化物形貌及分布和Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金中贝氏体的形貌。采用ＨＲＥＭ观察了Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金的界面结构台阶和晶面晶格像。结果表明：加入微量元素可以使贝氏体铁素体组织明显细化。贝氏体铁素体由亚单元或亚块组成，碳化物形貌这五，分布在条间、片内和亚块边界。贝氏体铁素体内有大量的精细组织。Ｃｕ－Ｚｎ－Ａｌ合金初生贝氏体有台阶存在，界面结构台阶高度３－４０ｎｍ，相当于１     

硅和少量钼对Mn-B系贝氏体钢转变动力学的影响

研究了不同硅含量和少量钼对中碳Ｍｎ－Ｂ贝氏体钢连续转变动力学（ＣＣＴ曲线）的影响，发现随钢中硅含量的增加，Ｃ曲线的高温转变部分向左移动，并使转变温度升高，而中温贝氏体转变曲线向右下方移动，推迟了贝氏体转变，少量钼能有效地推迟珠光体转变，使获得贝氏体组织的冷速范围增大     

团球状共晶体奥氏体-贝氏体钢抗冲击磨料磨损行为

采用ＴＥＭ，ＳＥＭ；电子探针和 ＭＤＬ－１０型动载磨料磨损实验机研究 Ｍｇ－Ｃｅ－ＡＩ复合变质团球状共晶体奥－贝钢（简称ＡＢＮＥ钢）复相组织的形成及抗冲击磨料磨损行为结果表明，钢中贝氏体组织由板条铁素体与残余奥氏体组成，团球状共晶体是（Ｆｅ， Ｍｎ）３Ｃ和奥氏体两相伪共晶组织 ＡＢＮＥ钢在中、低冲击工况下耐磨性优于奥－贝钢、奥－贝球铁、团球状碳化物中锰钢，其原因与国球状共晶体可有效地减轻磨料的侵入深度和阻碍微切削作用，以及磨损表面形成大量纳米晶粒和非晶态组织。在亚表层存在形变马氏体与形变贝氏体组织有关     

硅对Mn-B系空冷贝氏体钢组织与性能的影响

研究了硅对中低碳和中碳ＭｎＢ系空冷贝氏体钢的组织和强韧性的影响。结果表明，硅含量为１４％～１８％时，钢中的贝氏体组织是由残余奥氏体和贝氏体铁素体所组成的无碳化物贝氏体。冷却后的贝氏体／马氏体复相组织具有良好的强韧性。高硅中低碳钢和中碳钢的断裂韧度分别达到１１９ＭＰａ·ｍ１／２和７３ＭＰａ·ｍ１／２，显著高于硅含量低的钢。     

超细组织空冷贝氏体钢

对３种空冷贝氏体钢在不同热处理状态下的组织进行了观察和分析。微合金变质处理可细化奥氏体晶粒和显微组织;调整微合金含量和种类,可增加钢中碳化物数量、种类和弥散度,从而提高钢的硬度和冲击韧度。经多元微合金变质处理,组织更为细小均匀,变为超细组织。所研制的贝氏体钢具有制作产品工艺简单,价格低廉的特点,制作的板锤在现场使用证明,比原来使用的高锰钢板锤耐磨性提高两倍。     

高品质贝氏体钢的贝氏体铁素体和碳化物

研制的贝氏体钢在铸态、锻后空冷和锻后正火回后均可获得以贝氏体贝氏体／马氏体为主的组织。     

空冷贝氏体钢摆锤

对中碳和中高碳系贝氏体钢在不同热处理状态下的组织进行了观察。研究钢的铸态和正火态均可得到以贝氏体或贝氏体／马氏体为主的组织。加入微量元素可使钢的组织显著细化。经低温回火或正火回火处理，铸态显微组织获得了改善，提高了冲击韧度。用研制的贝氏体钢制作产品工艺简单，性能良好，铸成的摆（板）锤粉碎矿石的使用寿命为高锰钢摆锤寿命的２．５倍，成本降低２０％。     

贝氏体转变过程的阶段性及类调幅分解

含有阻碍碳化物析出的合金元素的钢，贝氏体转变过程可以分为二个阶段：准贝氏体阶段和典型贝氏体阶段，准贝氏体阶段组织为贝氏体铁素体和残余奥氏体，典型贝氏体阶段组织为贝氏体铁素体和碳化物。用透射电子显微镜分析表明间隙型65Si2MnMo合金及置换型Ni28Mn合金贝氏体转变过程存在间隙原子(C)和置换原子(Ni)的类调幅分解现象。典型贝氏体转变过程中碳化物的析出源来自过饱和的贝氏体铁素体及残余奥氏体。     

钢中贝氏体长大方式的TEM研究

利用ＴＥＭ考察了钢中贝氏体铁素体／奥氏体相界面台阶结构及奥氏体精细结构。用ＴＥＭ温台发现在贝氏体增厚过程中新形成的贝氏体中存在奥氏体预存孪晶；在贝氏体铁素体／奥氏体相界面存在台阶结构，但台阶阶面可对应于母相奥氏体中孪晶面或层错面，表明台阶的阶面为共格的滑移界面。因而贝氏体铁素体／奥氏体相界面可通过界面台阶沿面缺陷进行保守滑移，贝氏体长大具有滑移切变特征。根据实验结果提出了贝氏体二次层错切变模型及组织形貌示意图。     

贝氏体钢的显微组织和耐磨性

设计了一类新型系列贝氏体钢，研究了其组织和耐磨性，试验表明，在低碳范围几乎可得到全部贝氏体组织，随含碳量增加，贝氏体量减少，形态也发生变化，同时马氏体量增多。“Ｃ”曲线测定结果表明，所设计的钢具有高的贝氏体淬透性，可在较大截面上获得均匀的组织和性能。耐磨性试验结果表明，在合适的成分和空冷时可得到近半贝氏体和半马氏体的组织，比目前使用的几种典型耐磨材料具有更高的耐磨性。     

Wear Resistance of Two Nanostructural Bainitic Steels with Different Amounts of Mn and Ni

Extremely valuable mechanical properties in combination with acceptable wear resistance can make nanostructural bainitic steels to be used extensively in different engineering and tribological applications. However, it is critical to characterize the contributed factors to investigate the wear response of these high-strength materials. This work aims to study the wear behavior of two nanostructural bainitic steels with different amount of austenite stabilizer elements Mn and Ni. For this purpose, wear resistances of the materials were evaluated using the pin-on-disk method. The results indicated that the hardness of the sample is a critical factor affecting the tribological behavior, and the volume fraction and morphology of high-carbon retained austenite are also of considerable importance. It has also been demonstrated that transformation-induced plasticity effect during the wear test and oxide formation at worn surfaces are critical factors.     

稀土/钛变质贝氏体铸钢的高应力冲击磨损研究

研究了高硅贝氏体铸钢变质前后的高应力冲击磨损性能和失效机制。试验结果表明,变质处理后贝氏体铸钢的磨损性能明显提高,其磨损量约是变质前的1／2。这是因为稀土／钛变质剂能有效地改善铸钢的晶粒和组织粗大、成分偏析造成的组织不均匀等问题,使铸钢具有优良的耐磨性能。     

复合金化低碳SiMn3型贝氏体钢的组织与性能研究

研究了符合我国资源特点的复合金化低碳SiMn3型贝氏体钢在不同热处理状态下的组织与性能。结果表明：该类钢空冷获得粒状贝氏体并具有良好的强韧性;空冷后中低温回火具有最佳强韧性组合;空冷后高温回火产生回火脆性。