超高强度马氏体时效钢的研究与应用

介绍马氏体时效钢的种类,分析其强韧化机理,论述了典型的18Ni马氏体时效钢和无钴马氏体时效钢的化学成分和力学特性。系统阐述了循环相变热处理、形变热处理及等径弯曲通道变形(ECAP)这3种目前常用的细晶强化方法,并提出了马氏体时效钢的发展趋势及进一步深入研究强韧性和细晶强化的途径。     

形变热处理对中碳Cr-Ni-W-Mo钢组织及力学性能的影响

为进一步提高中碳Cr-Ni-W-Mo钢的强塑性,采用Gleeble 3500热模拟试验机在700 ℃温度下进行变形量为20%~50%的形变热处理（TMT）。利用扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射对试验钢组织进行表征,利用拉伸试验机对拉伸性能进行测试,研究TMT工艺对其组织演变和力学性能的影响。结果表明：试验钢在TMT后的组织是包含回火马氏体、下贝氏体、残余奥氏体的复相组织,随着形变量增加,下贝氏体组织及残余奥氏体含量、位错密度相应增加,板条宽度减小;在相变强化、细晶强化及位错强化共同作用下,随着形变量增加,试验钢的强度增加,塑性升高;当形变量为50%时屈服强度达到1 733 MPa,抗拉强度达到2 243 MPa,伸长率为12.66％,与传统热处理相比,分别提高28.18%、12.88%和50.35%,获得了良好的强塑性匹配。     

低碳马氏体及低碳马氏体型钢研究开发中若干新进展

本文综述了我们近几年来在低碳马氏体及低碳马氏体型钢研究开发中若干新进展:包括低碳马氏体自回火及稀土元素的影响;低碳马氏体型超高强度钢的显微结构与疲劳性能的关系;低碳马氏体型钢中疲劳塑性区内的应变诱发马氏体相变;低碳马氏体型钢中的回火马氏体脆性及稀土元素的影响以及通过成分和显微结构控制实现钢的强韧性优化设计的准则。     

Cr12钢不同热处理后的组织和性能

研究了Cr12型冷作模具钢经不同热处理后的显微组织和性能之间的关系。结果表明,Cr12钢经形变热处理-变温淬火-回火(3~#工艺)处理后,显微组织中碳化物细小、弥散。分布均匀,接近颗粒状;在强硬马氏体基体上分布少量的下贝氏体和细小、分散的适量残留奥氏体,其强韧性配合最佳。该工艺用于Cr12钢制造小冲片冲裁模,使用寿命提高8～10倍。     

低碳马氏体组织中的残余奥氏体

本文用七种成分不同的低碳马氏体钢作研究材料,对低碳马氏体组织中的残余奥氏体的形态、分布、机械稳定性和热稳定性作了较系统的研究。试验结果表明,低碳马氏体组织中普遍存在薄膜状的残余奥氏体,这种残余奥氏体主要分布于板条马氏体边界上,也分布于马氏体束边界和原奥氏体晶界上;奥氏体膜常是一边平直、规则,另一边起伏不规则,其厚度即使在同一板条束中,甚至在同一边界上也是不均匀的;相变过程中的应变,并未使残余奥氏体的位向发生大的变化;低碳马氏体中的残余奥氏体有良好的机械稳定性(至少在含Mn的低碳马氏体钢中是如此),并有良好的低温稳定性,其分解温度为200～300℃。     

锰对热轧Si-Mn双相钢再结晶的影响

该文借助透射电镜研究了锰对冷拔形变热轧态低碳Si-Mn双相钢再结晶的影响。结果表明,锰含量高的H钢(2.42％Mn)再结晶开始温度(指铁素体区)为520℃,锰含量低的J钢(2.09％Mn)相应为535℃。锰对双相钢中马氏体量的影响导致对再结晶开始温度的影响。再结晶近于完了的温度,H钢为590℃,J钢相应为570℃。锰对双相钢再结晶完了温度的影响实质上是锰对α-Fe再结晶温度的影响。     

低碳钢盘条强化新方法研究

对Ｑ２３５钢盘条，采用先拉拔后淬火或先淬火后拉拔两种工艺方法进行试验。结果表明，相变加形变双重强化的方法，可有效地提高盘条强度，同时可保持足够的塑性和韧度。     

马氏体相变理论在材料工程中的应用

由马氏体相变中存在碳的扩散,说明低碳马氏体的良好韧性;引述钢中回火马氏体致脆的新机制及其在低碳马氏体组织钢中的应用;扼述GCr15轴承钢中等温马氏体的形成及其应用;以及简介郎道理论在形状记忆合金中的应用。     

高温形变对PCrNi3MoVA钢贝氏体转变的影响

通过研究发现,高温形变对贝氏体转变的影响,因钢种不同其结果也不相同,甚至相反。对PCrNi3MoVA钢来说,高温形变使其贝氏体转变受到阻抑,孕育期延长一倍以上。研究证明,这是由于形变使位错密度增加和使亚结构尺寸减小造成的。高温形变还能使晶粒细化,碳化物弥散析出和使马氏体板条细化,从而可将该钢的强度水平提高20%左右,综合性能也较好。     

精密字块凸模热处理工艺探讨

本文采用低溫加热短时保温,而后等温淬火的方法,对冷作模具用CrWMn钢的热处理工艺进行了研究。当该钢获得低碳板条马氏体和细小片状马氏体混合组织时,模具的硬度基本不降低,但脆性降低,韧性提高,可大幅度提高模具使用寿命。     

低碳马氏体型超高强度钢的强韧化热处理和组织性能的研究

<正> 引言 低碳马氏体型超高强度钢是综合了国内低碳马氏体钢的高韧性和国外超高强度钢的高强度特点而发展的新型钢种。从目前试验得出的结果来看,研制中的Si-Mn-Cr-Ni系低碳马氏体钢具有性能好、成本低和结合我国资源的优点。为了获得比较理想的强韧配合,试验钢的合金元素配比、热处理工艺和钢的组织必须满足一定的要求。本文所采用的25Si2Mn2NiMoVNb钢和25SiMn2CrNiMoV钢的成分已由回归分析设计确定。这里仅对其热处理工艺及组织与强韧性的关系进行详细说明。     

00Ni12Mn3Mo3AlTi马氏体时效钢的性能及其应用

<正> 机械工业的迅猛发展,对钢的强度提出了更高的要求。虽然超高强度钢的强度较高,但韧性较差,而且调质后切削加工困难,几乎不能焊接,低碳钢和低碳合金钢经过强韧处理的低碳马氏体,虽然具有较高的强韧性,但其淬透性差,在高温激冷的淬火过程中易使构件变形,不宜制造大截面或形状复杂的构件。马氏体时效钢和其它类型超高     

高温形变热处理时晶粒形态变化对钢强度的影响

<正> 高温形变热处理提高钢的强度,其原因是形变奥氏体的亚结构遗传给马氏体,并且由于亚结构的阻碍作用细化了马氏体晶粒。如果高温形变热处理时再结晶过程不显著,除了位错(自由的和亚晶界的)密度增加外,尚可看到沿轧制方向的奥氏体晶粒拉长,沿轧制面的奥氏体晶粒压扁。当原始奥氏体晶粒细化时,钢的屈服强度(σ_(0.2))可用Peteh-Hall公式表示:     

马氏体形状对回火钢设计强度的影响

<正> 近年来,人们认为形变热处理的效果主要取决于钢中马氏体组织的生成特点,特别是与按孪生机制生成的马氏体体积分数的减少有关,对于大多数机器零件来说,采用形变热处理是不可能的;或者说,在大量生产的条件下采用形变热处理,技术上还有相当多的困难。     

低碳马氏体高强度钢在常规兵器工业中的应用

<正> 前言 众所周知,马氏体是碳在α铁中的过饱和固溶体。通常对钢进行淬火是为了得到马氏体组织。中、高碳钢淬火后,得到中、高碳马氏体,低碳钢通过强烈淬火后得到的组织称为低碳马氏体。     

形变热处理钢中某些质量问题分析

本文根据生产和实验研究,对高温形变热处理钢中常见的某些质量问题,如“白块”组织、“混晶”组织、裂纹等进行了分析,指出了其形成原因和应采取的措施,对生产实际有一定指导作用。     

马氏体的诱发相变及其对渗层性能的影响

形变能能够诱发马氏体相变。形变马氏体由于形成温度高,产生滑移分切应力小,可以实现形态控制,具有高的强韧性。 钢在渗碳和碳氮共渗时其渗层的诱发相变特征不同,前者表层及次层均发生了马氏体相变,使渗层脆化;后者,由于氮的渗入,次层相变减弱,保留了残留奥氏体松弛应力和延缓裂纹扩展的作用。     

复相钢断裂机理的研究

通过扫描电镜动态拉伸对复相钢的形变及断裂过程进行了观察与分析。观察表明，复相钢中长宽之比大于２的长条状马氏体易成为裂纹萌生地，铁素体与马氏体相界也易出现裂纹，主裂纹首先产生在试样中心，呈锯齿状向两旁扩展，复相钢断裂机理属微孔聚合型剪切断裂。     

裂纹在低碳马氏体组织中的疲劳扩展及门槛值研究

本文主要采用显微组织研究方法,对疲劳裂纹在典型的低碳马氏体组织中扩展及门槛值进行了研究。结果表明:疲劳裂纹在低碳马氏体组织中的扩展是以穿晶扩展为主;低碳板条状马氏体组织具有高的疲劳门槛值△K_(th);低碳板条状马氏体组织具有明显的疲劳硬化和裂纹钝化现象。     

10CrNiCu钢靶板受平头弹侵彻的变形与断裂

研究10CrNiCu钢靶板在亚弹速范围内受平头弹冲击条件下的侵彻过程,讨论了应力条件对损伤和断裂的影响。结果表明:在平头弹侵彻条件下,弹孔壁材料的形变强化规律可近似用负指数规律描述;靶板内形成大量剪切带、微裂纹等形式的损伤,导致靶板发生变形和冲塞破坏;裂纹按微孔聚集型机制扩展。