退火温度对冷轧超细晶亚稳钢组织性能的影响

通过热处理实验,研究了不同退火温度对冷轧汽车用超细晶亚稳钢组织和力学性能的影响。通过单向拉伸试验研究试验钢力学性能,采用SEM、TEM等分析方法表征试验钢的组织结构,利用XRD测量残余奥氏体量。结果表明:随着退火温度的升高,抗拉强度先略有降低再逐渐升高,断后延伸率和强塑积先逐渐升高再降低,残余奥氏体量先增加再减少;在650℃退火20min时抗拉强度为1012MPa,断后延伸率(33%)和强塑积(33.4%)获得最大值,综合力学性能最佳。分析认为,大量的超细晶组织和高含量的残余奥氏体的TRIP效应是实现高强塑积的原因。     

回火温度对两相区退火海工钢组织和性能的影响

对690 MPa级海工钢进行“淬火+两相区退火+回火”三步热处理,研究了回火温度对其组织和性能的影响、分析了力学性能变化与组织演变和残余奥氏体体积分数之间的关系。结果表明：回火后实验钢的显微组织为回火贝氏体/马氏体、临界铁素体和残余奥氏体的混合组织。随着回火温度的提高贝氏体/马氏体和临界铁素体逐渐分解成小尺寸晶粒,而残余奥氏体的体积分数逐渐增加;屈服强度由787 MPa降低到716 MPa,塑性和低温韧性明显增强,断后伸长率由20.30%增至29.24%,-40℃下的冲击功由77 J提升至150 J。残余奥氏体体积分数的增加引起裂纹扩展功增大,是低温韧性提高的主要原因。贝氏体/马氏体的分解和残余奥氏体的生成,引起组织细化、晶粒内低KAM值位错的比例逐渐提高和小角度晶界峰值的频率增大,使材料的塑性和韧性显著提高。     

脉冲电流对低碳微合金钢力学性能的影响

研究了脉冲电流对一种低碳微合金钢的组织和力学性能的影响，结果表明，脉冲电流处理可以使该钢的晶粒显著细化，从而使其力学性能提高，细化后的组织热稳定性好，在400℃长时间保温不会出现晶粒长大，脉冲电流加热速度快，作用时间短和降低相变势垒的作用是晶粒细化的原因。     

两相区淬火温度对Ni-Cr-Mo-V系高强船体钢组织及性能的影响

为改善高强船体钢高屈强比、回火区间窄的问题,研究了两相区二次淬火温度对Ni-Cr-Mo-V系高强船体钢组织及性能的影响。通过改变二次淬火温度,研究实验钢冲击拉伸性能和显微组织的变化规律,并通过OM、TEM、XRD衍射等方法进行表征。结果表明,在淬火温度区间内,材料的性能表现出两种变化趋势。当淬火温度在640~700 ℃时,实验钢的强度随着二次淬火温度的上升而增加,而韧性下降。在该淬火温度范围内,实验钢的机械性能由铁素体+马氏体的双相组织和逆转变奥氏体的含量决定。随着二次淬火温度的上升,双相组织中铁素体的比例从40%降至10%,逆转变奥氏体的含量从11%下降至1%。当二次淬火温度从700 ℃增加到780 ℃时,实验钢的强度和韧性变化不明显,原因是二次淬火的温度已经超过了A₃温度,实验钢组织转变为单一的马氏体组织,奥氏体晶粒尺寸变化不大(7.3~8.5 μm)。综上,在680 ℃下进行两相区二次淬火可以获得最佳的强度和韧性匹配。     

Ti-Nb微合金钢焊接粗晶热影响区组织及韧性

利用碳萃取复型技术研究了Ti-Nb微合金钢及其模拟粗晶区(CGHAZ)中的第二相粒子,并利用OM、TEM及系列冲击试验对Ti-Nb微合金钢焊接粗晶区的组织及韧性进行了研究.研究结果表明,Ti-Nb微合金钢中含有大量的、尺寸细小的TixNb1-x(CyN1-y)粒子,粒子中Nb的相对含量在0.25～0.82之间,形状接近球形.这些粒子具有很高的稳定性,在焊接过程中这些粒子能有效地阻止奥氏体晶粒长大、抑制粗大贝氏体的形成、促进针状铁素体析出及M-A组元的分解,从而显著善低合金高强钢焊接粗晶热影响区的韧性,t8/5越大,这种改善作用越明显.     

微合金钢第二相粒子对HAZ区奥氏体晶粒影响

研究了Ti-V-Nb微合金钢及热影响区(HAZ)第二相粒子及其对HAZ区奥氏体晶粒长大的影响.结果表明,微合金钢中存在大量弥散分布、细小粒子的Ti、Nb、V的碳氮化合物.这些具有很高的稳定性,在焊接热循环过程中,显著地阻止奥氏体晶粒长大.焊接热循环峰值温度在1200℃以下时,HAZ区中第二相粒子仅发生轻微的溶解及长大,奥氏体晶粒长大程度很小,且奥氏体晶粒尺寸基本不随ts/5及热循环峰值温度Tm的变化而变化.焊接热循环峰值温度在1250℃以上时,HAZ区中第二相粒子显著减少而尺寸显著增大,奥氏体晶粒尺寸随t8/5及Tm的增大而显著增大.     

两相区淬火对7Ni钢微观组织和力学性能的影响

利用X射线衍射仪、扫描电镜和热膨胀仪,研究两相区淬火温度和保温时间对7Ni钢显微组织及力学性能的影响。基于热膨胀曲线,定量地测量了7Ni钢在淬火+两相区淬火+回火(QLT)工艺各阶段的逆转奥氏体生成量及转变速率,揭示逆转奥氏体的转变过程。结果表明:逆转奥氏体在QLT工艺中的转变依次经历了淬火保温、淬火冷却、回火保温、回火冷却四个过程。适当升高两相区淬火温度和延长保温时间,有利于回火过程中逆转奥氏体的转变,并促进其均匀分布,从而使7Ni钢强度降低,塑韧性增强。两相区淬火工艺为660℃保温30min时,7Ni钢综合力学性能达到最佳,并完全满足标准ASTM A553规定的9Ni钢的力学性能要求。     

Mn含量对中锰钢微观组织及力学性能的影响

通过金相观察、X射线衍射、透射分析及力学性能测试,探索了Mn含量对中锰钢微观组织及力学性能的影响。结果表明,通过临界区退火处理,不同锰含量的中锰钢(w(Mn):3.86%～5.4%)在室温下均可获得铁素体和奥氏体复相组织,奥氏体含量随Mn含量的增加而增多,而其稳定性呈相反的变化趋势。试验钢强度随Mn含量的增加而增加,断后伸长率及断面收缩率两塑性指标随Mn含量变化呈相反的变化趋势,冲击韧性随Mn的增加而降低。试验钢力学性能随Mn含量的变化与试验钢中Mn的存在形式、逆转奥氏体的含量及稳定性相关。     

两相区热轧对20钢组织和力学性能的影响

利用Gleeble-3500热模拟试验机对20钢(α+γ)两相区内进行热压缩试验,获得不同变形条件下的真应力-真应变曲线。结果表明,当变形温度相同时,流变应力随着应变速率的增大而增大;当应变速率相同时,流变应力随着变形温度升高而减小,但在850℃时略有增大现象。采用光学显微镜(OM)和场发射扫描电镜(FG-SEM)技术分析了变形温度为750~850℃、应变速率为1s-1时的20钢微观组织变化,并得出结论:20钢在两相区轧制时,在750~820℃范围内,温度是影响力学性能的主要因素;在820~850℃范围内,(α+γ)相变是影响力学性能的主要因素。     

终轧温度和轧后冷却对含Nb-V微合金钢性能的影响

通过模拟实验,研究了终轧温度和轧后冷却对含Nb-V微合金性能的影响.适当降低终轧温度,增加冷却速度,降低终冷温度,以控制Nb(CN)、V(CN)析出行为,从而改善钢的性能.     

回火温度对1Cr15Ni4Mo3N钢组织和性能的影响

研究了回火温度对1Cr15Ni4Mo3N钢组织和性能的影响.结果表明,组织中具有高密度位错的板条马氏体及与基体共格的细小沉淀相M2C是该钢具有高强度的主要原因.470℃左右回火强度达到峰值,冲击韧性处于低谷.     

回火温度对0Cr16Ni5Mo马氏体不锈钢组织和性能的影响

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射分析(XRD)和力学性能测试,研究了回火温度对0Cr16Ni5Mo马氏体不锈钢组织和性能的影响。结果表明,试验钢在450—700℃温度区间回火处理后的组织均为回火马氏体+残余奥氏体+δ-铁素体,随着回火温度的升高,韧化相残余奥氏体含量先增加后降低,在600℃其含量达到最大值29.8%。其强度则随着回火温度的升高先降低然后回升,在600℃回火后强度最低,而伸长率变化趋势与强度相反;不同温度回火后的冲击断口均呈韧窝状,撕裂棱清晰可见,断裂方式均为韧性断裂。     

低硅TRIP钢的力学性能及残余奥氏体稳定性研究

通过常温拉伸实验研究低SiTRIP钢的力学性能及其加工硬化特点,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)等手段研究低SiTRIP钢在拉伸变形前后组织变化特别是残余奥氏体特性的变化。结果表明:低SiTRIP钢表现出良好的力学特性,没有屈服平台,低的屈强比,同时又拥有比双相钢更好的延伸率和均匀应变。TRIP钢的残余奥氏体的分布也影响着其稳定性,分布在铁素体晶内的残余奥氏体在拉伸变形后仍然存在。     

Cr—Ni亚稳奥氏体基耐磨铸铁结构设计及其性能

按已有的金属学理论进行了Ｃｒ－Ｎｉ亚奥氏体基耐磨铸铁的合金结构设计。这种新型耐磨铸铁在砂型浇注时，其组织结构为亚稳奥氏体基体加网络状共晶碳经物Ｍ７Ｃ３，基体表面很易摩擦诱发马氏体要变使硬度提高，具有很高的耐磨性，该铸铁的亚稳奥氏体基体在中温区是稳定的，在高温区沉淀析出碳化物Ｍ２３Ｃ６但因共晶碳化物局部溶解，使奥氏体成分变化不大，因此，该耐磨铸铁也具有良好的耐热性。     

23CoNi钢中有序相的形成及其对力学性能的影响

利用TEM观察到23CoNi钢基体中析出B2型有序相,细小而弥散,其点阵常数与马氏体基体相近.在485～600℃回火,有序相随回火温度升高而长大.有序相的析出主要与Ni,Al,Ti合金元素的含量有关.该炉次钢在440～490℃回火保持高的拉伸强度,应与有序相的析出有关.     

Isothermal Growth Kinetics of Ultra-fine Austenite Grains in a Nb-V-Ti Microalloyed Steel

Ultra-fine austenite grains with size of 1～3μm were prepared in a Nb-V-Ti steel through repetitive treatment of rapid heating and quenching.A model for the growth kinetics of these ultra-fine austenite grains was successfully created through successive 2 processes,and the activation energy Q for growth was estimated to be about 693.2 kJ/mol,which directly shows the inhibition effect of microalloy elements on the growth of ultra-fine austenite grains.     

回火温度对X90管线钢焊接接头组织性能的影响

对X90管线钢埋弧焊焊接接头在500~600℃高温回火处理,之后进行拉伸、硬度和冲击测试,并利用扫描电镜对焊接接头显微组织及断口进行分析。结果表明,回火处理后的试样组织多边形类晶粒增多,且M/A组织逐渐分解;其中抗拉强度在回火温度为600℃时下降幅度最大;冲击韧性在550℃时达到峰值208.70J,提高了41.9%;回火温度在500~600℃时,试样呈软化-硬化的规律。试验结果表明,经过550℃热处理后的焊接接头塑韧性得到明显改善,其具有良好的综合性能,这一好的性能归因于组织内M/A淬硬相的分解、位错的重组合并及较少的析出相。     

滚动轴承钢中残余奥氏体量的测定

分别采用磁性法、金相方法和X射线衍射法测量了GCr15轴承钢中的残余奥氏体含量,探讨了残余奥氏体含量对GCr15轴承钢使用寿命的影响.结果表明,磁性法测量GCr15轴承钢中残余奥氏体量快捷、准确,易于实现产品生产中的在线快速检测,轴承钢中残余奥氏体对轴承运行过程中疲劳寿命的影响,必须结合应力形态、分布、运行状态及诱发马...