大块铁基非晶中硫化物析出行为研究

介绍一种使用工业生铁和工业铁合金制备的大块铁基非晶Fe66.6C7.1Si3.3B5.5P8.7Cr2.3Mo2.5Al2.0Co1.0S1,其最大直径可达7 mm.在快速凝固过程中,当温度到达Tg之前,硫化物粒子析出,而剩余合金液体将凝固成非晶基体,硫化物粒子析出并不会降低基体的非晶形成能力.本文从热力学角度分析了硫化物粒子的析出行为,证明该非晶合金不会析出硫化物粒子的最大含硫量为0.05％.     

SCr420H齿轮钢中AlN的析出行为

通过Thermo-Calc热力学计算软件对SCr420H钢中第二相Al N析出的热力学进行计算,通过建立Avrami模型对Al N的析出动力学进行分析,利用扫描电镜研究了不同温度和时间下Al N析出的大小、形貌及分布,并对其尺寸进行了统计。结果表明:SCr420H齿轮钢中Al N相的开始析出温度为1180℃,以均匀、晶界和位错3种形核机制形核的鼻点温度分别为927、1127和892℃,从析出开始到结束所需时长分别为15 s、57 min和58 s。试验钢在850℃和900℃温度下等温1 h足以析出大量Al N,扫描电镜下观察到Al N相的析出形貌有四边形、近球状和长棒状,还有少数Al N为不规则形状,这些大量弥散细小的Al N粒子,大多分布在晶界上及晶界附近处。随着等温温度的提高和保温时间的延长,第二相Al N粒子的尺寸有明显长大的趋势。     

21-4N气阀钢平衡凝固相变与析出行为研究

借助Thermo-calc软件,对21-4N气阀钢所属的Fe-(20～23)Cr-(8～11)Mn-(3～6)Ni-(0.3～0.6)N-(0.3～0.7)C-(0～0.4)Si多元体系凝固过程中的相变和析出行为进行了研究。采用Thermo-calc中的TCFE9数据库对该体系的垂直截面图计算,分析了不同组元对平衡凝固和冷却过程中相变与析出的影响,得到了21-4N钢的平衡凝固相变析出路径。结果表明,21-4N钢由1 500℃平衡冷却至650℃的过程中完整平衡相变路径为:L→L+δ→L+γ+δ→L+γ→L+M7C3→γ+M23C6→γ+M23C6+Cr2N→γ+M23C6+Cr2N+δ。凝固过程中,δ铁素体相是否产生取决于体系中N、C、Ni与Cr含量,N、C与Ni含量增加可缩小δ铁素体相稳定区,Cr含量增加可扩大δ铁素体相稳定区;M7C3相是否析出主要取决于体系中的C含量;C与Cr含量增加可促进M23C6析出,Cr还可以促进σ相析出;N可以抑制M23C6析出并促进Cr2N的析出。     

强磁场对低活化钢中析出行为和力学性能的影响

研究了在有、无外加磁场条件下热处理时,低活化钢中析出相的长大规律及其对力学性能的影响.经高温强磁场热处理后低活化钢的屈服强度和抗拉强度均比无磁场热处理时低,而冲击韧性并无明显变化.强磁场显著抑制M23C6(M=Cr,W和Fe)沿原奥氏体晶界和马氏体板条界定向长大,强磁场下碳化物/铁素体界面能增大是导致长杆状M23C6碳...     

退火温度对Ti-IF钢中析出的影响研究

运用SEM、TEM、EDX及析出物定量分析等方法,通过实验室模拟退火工艺,研究了分别在750、770、790和810℃退火时微合金元素的析出情况。结果表明,750℃退火的钢板析出不够充分,1～5nm和18～36nm的析出颗粒所占比例较高,组织再结晶不够充分;而退火温度升高到810℃后,钢板析出颗粒分布在10～18nm和18～36nm的所占比例较高,组织再结晶可以充分完成。     

低碳低硫微合金化钢硫化物析出规律分析

利用热力学计算和Schiel凝固方程对于硫化物的析出进行计算模拟,最后利用金相组织证实MnS的析出规律.结果表明钢中MnS析出物是在钢凝固温度以下,锰及硫在晶界处偏析富集,[Mn][S]反应平衡发生移动而生成的.热力学计算和Schiel方程得出析出量随着温度的降低而逐渐增加.最后结合金相组织能谱,说明MnS,CaS共生出现,且温度降低MnS析出量增多.     

无磁钻铤用Cr-Mn-Ni-N系高氮钢平衡凝固相变与析出行为

借助Thermo-Calc软件对无磁钻铤用Fe-(15~25)Cr-(15~25)Mn-(0~5)Ni-(0~1)Mo-(0~1)N-(0~0.8)C多元系高氮钢在凝固和冷却过程中的相变及析出行为进行研究。使用Thermo-Calc软件中的TCFE9数据库对该钢相图的垂直截面图进行计算,分析了Cr、Mn、Ni、Mo、N及C元素对无磁钻铤用高氮钢凝固及冷却过程中相变的影响,并得到了平衡凝固相变路径图。结果表明,增加Cr、Mn含量可显著提高合金中氮的溶解度,Mo元素可以微弱提高氮的溶解度,Ni、C元素显著降低氮的溶解度。Ni、C和N含量提高可扩大单相奥氏体相区,具有稳定奥氏体的作用,Cr、Mo与Mn元素缩小单相奥氏体相区,具有稳定铁素体的作用。N元素可以促进M₂(C,N)相析出,使M₂₃C₆相析出受到抑制。Cr、Mn元素可以促进Sigma相析出,C、N元素抑制Sigma相析出。M₂₃C₆相的析出主要受C含量的影响,随着C含量的升高,M₂₃C₆相的析出温度显著升高。     

易切削非调质38MnVS钢中硫化物析出规律热力学分析

利用Thermo-Calc热力学计算软件对易切削非调质钢38MnVS中硫化物的析出进行计算模拟,并利用SEM对铸坯中MnS析出形貌进行观察,分析其析出规律.通过热力学计算得到38MnVS钢的相平衡等值图,并研究了C、Mn、Si、S、V各元素含量的变化对MnS平衡析出规律的影响;利用Scheil-Gulliver模块模拟了38MnVS钢的凝固过程;通过对38MnVS连铸坯中硫化物三维形貌的观察,结果表明:从铸坯边缘到中心的1/2处,硫化物形貌渐变,由杆状变成片状,再到中心变成杆状、片状共存;杆状、片状硫化物均为共晶反应产物;当合金含量较高时,杆状硫化物向片状硫化物转变.     

微合金钢中TiN的析出规律研究

通过热力学计算及实验,研究了含Ｔｉ微合金钢在液态及凝过程中ＴｉＮ的析出规律,研究表明,通过调整微合金钢中Ｎ和Ｔｉ含量,可以控制ＴｉＮ的析出时机和形态,减小其对钢性能的有害影响;还探讨了利用液态析出细小,弥散的ＴｉＮ作为钢液蝗形核中心,以细化态组织,得到等轴细晶的可能性。     

低碳微合金钢中TiN的析出行为分析

低碳含钛微合金钢作为一种典型的高强度钢,近年来在工业上得到了广泛的应用。细小的TiN析出物可以细化奥氏体晶粒,提高钢的韧性,增强钢的良好成形性和可焊性,并降低工艺的生产成本。但是大量的或者大尺寸的TiN在铸坯中析出则会影响钢的裂纹敏感性。在整个炼钢过程中对样品进行了氧氮分析。结果表明钢包炉(LF)过程中氮含量异常增加。除了空气和钢水之间的反应外,炼钢的原料和辅助材料也可能是导致钢水中氮含量增加的原因,重点研究了铁钛合金的洁净度对TiN析出行为的影响。根据热力学计算结果,当氮质量分数从0.005%降低到0.002%时,TiN的沉淀温度可以降低到1 400 ℃,而TiN的析出量将大为降低。     

马氏体时效钢等温时效析出行为

以马氏体时效钢为研究对象,将试验钢经900 ℃固溶后,再进行500 ℃等温时效处理,采用光学显微镜、扫描电镜及维氏硬度计表征了时效过程中其显微组织与析出相及硬度变化规律,在此基础上,分析了时效工艺对马氏体时效钢显微硬度变化的影响。结果表明,在时效初期,试验钢硬度增幅明显,并于12 h时达到峰值,为585 HV30。随着时效时间进一步延长,试验钢进入过时效状态,硬度开始缓慢下降。试验钢基体由板条马氏体与残留奥氏体组成,且基体分布着细小弥散的第二相颗粒。时效0.5 h时,析出相尺寸为5~10 nm,当时效达到12 h时,析出相缓慢长大至20~25 nm。     

Ti微合金化非调质钢中碳化物析出行为及其对再结晶的影响

通过Gleeble-3800热模拟试验机研究了变形温度850~1200 ℃,应变速率0.1 ~10 s^-1条件下Ti微合金化非调质钢的奥氏体动态再结晶行为。分析变形温度、变形速率、碳氮化物的析出行为对奥氏体动态再结晶的影响,计算动态再结晶激活能,获得动态再结晶状态图和热加工图。结果表明,随着Ti含量从0增加为0.042%和0.063%,钢中碳氮化物的析出量分别为0%、0.040%和0.038%,呈现出先增加后减少的趋势,相应的动态再结晶的激活能分别为360.218、394.015和378.247 kJ/mol,0.042%Ti含量的非调质钢激活能最高。通过功率耗散图和塑性失稳图的叠加得到了热加工图,获得了Ti微合金化非调质钢的最佳热加工工艺范围是900~1050 ℃的变形温度,0.1~0.2 s^-1的变形速率和1100~1200 ℃变形温度,0.1~4 s^-1变形速率。     

Y12Cr18Ni9Cu易切削钢的平衡凝固相变与MnS析出行为

采用Thermo-Calc热力学软件对Y12Cr18Ni9Cu易切削钢在500～1800℃的析出相进行了热力学计算并得到了平衡凝固相变路径图。结果表明,Y12Cr18Ni9Cu易切削钢的平衡相主要有MnS、液相、δ-铁素体、奥氏体、M₂₃C₆、M₂(C,N)、σ相。平衡凝固和冷却相变路径：液相→液相+MnS→液相+δ-铁素体+MnS→液相+δ-铁素体+MnS+奥氏体→δ-铁素体+MnS+奥氏体→MnS+奥氏体→MnS+M₂₃C₆+奥氏体→MnS+M₂₃C₆+奥氏体+M₂(C, N)→MnS+M₂₃C₆+σ相+奥氏体+M₂(C, N)。随着S含量增加,MnS的析出量逐渐增加,析出温度也逐渐升高,Mn含量变化对MnS相的析出量几乎没有影响,但Mn含量增加会使MnS析出温度升高。Y12Cr18Ni9Cu易切削钢中的硫化物呈球形、椭球形、纺锤形或短棒状并以...     

长时间服役后T23钢的组织及析出行为

利用金相显微镜,扫描电镜,能谱仪、透射电镜以及硬度计对国产T23高压锅炉管在服役20000 h后的微观组织、析出行为以及硬度变化进行了研究.研究发现,服役后原奥氏体晶粒发生回复,导致晶界逐渐模糊;晶界有大量含Cr、W的M23C6型碳化物析出,部分区域的M23C6异常长大,晶粒内有大量MX、VC等相弥散析出,这些析出相与位错相互作用,阻碍了位错进一步扩展,提高了T23钢的抗蠕变性能;T23钢服役后的硬度没有显著变化.     

Decomposition processing and precipitation hardening of rapidly solidified Al-Cr-Y-Zr alloy

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＦｏｒｌａｓｔｔｗｏｄｅｃａｄｅｓｒａｐｉｄｌｙｓｏｌｉｄｉｆｉｅｄＡｌ Ｃｒ Ｚｒ( Ｍｎ)ｈｅａｔ ｒｅｓｉｓｔａｎｔａｌｕｍｉｎｕｍａｌｌｏｙｓｙｓｔｅｍｈａｓｂｅｅｎｐａｉｄａｐｕｂｌｉｃａｔｔｅｎｔｉｏｎｂｅｃａｕｓｅｏｆｉ     

16Mn钢中Sb析出对晶内铁素体的影响

利用扫描电镜及能谱分析研究了16Mn钢中Sb的析出行为,利用光学显微镜观察钢的显微组织。结果表明:16Mn钢中Sb的析出位置主要有两种:一是沿原奥氏体晶界析出;二是在MnS夹杂物上富集析出。Sb在MnS夹杂物上的富集析出,能促进钢中晶内铁素体的形成。适当提高S含量,降低O含量,加入Ti变质钢中MnS夹杂等方式,能增加Sb在夹杂物上富集析出,促进了晶内铁素体,尤其是晶内针状铁素体形成,减少了Sb的晶界析出。     

X80管线钢变形弛豫后的显微组织及析出行为

应用Gleeble-1500D热模拟试验机、维氏硬度计和ZEISS Supra55型场发射扫描电子显微镜研究了不同弛豫时间下X80管线钢的显微组织、硬度及析出物的变化情况。研究结果表明,X80管线钢弛豫后的主要组织类型为贝氏体铁素体+条片状贝氏体,在弛豫过程中显微组织得到细化,并且显微组织的形态发生改变,片条状贝氏体数量增多。在弛豫时间200 s时,硬度出现峰值。随着弛豫时间延长,析出物的数量逐渐增多,并且弥散分布。     

纳米W-Cu粉末的均相沉淀法制备及其烧结性能

采用湿化学工艺--蒸氨均相沉淀法,制备了纳米CuWO4·2H2O/Cu2WO4(OH)2均相沉淀物,然后煅烧、还原,得到含Cu 30%的W-Cu复合粉.将该复合粉压坯在H2气氛中于不同温度下烧结后,对烧结体的微结构和物理、力学性能等进行了测试分析.实验结果表明:蒸氨均相沉淀法制备的W-Cu复合粉体具有纳米粒度和均匀的化学组成,其烧结活性高,在较低温度下烧结即可达很高的致密化程度.由上述W-Cu粉体所制备的烧结体具有良好的物理、力学性能.