调质热处理对55NiCrMoV7模具钢组织与力学性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、硬度测试、Ⅴ型冲击实验和单向拉伸实验结合有限元建模仿真,研究了55NiCrMoV7模具钢在不同淬火温度(790～910℃)、回火温度(100～650℃)下的微观组织演化和力学性能的变化规律.结果表明,随着淬火温度升高,球状碳化物逐渐溶解到马氏体基体中,马氏体组织不断长大、粗化,残余奥氏体逐渐增多...     

差温热处理工艺对Cr5钢摩擦磨损性能的影响

 运用扫描电镜观察Cr5钢在不同淬火温度下的显微组织,通过洛氏硬度计和摩擦磨损试验机分析淬火温度对Cr5钢摩擦磨损性能的影响。结果表明：Cr5钢淬火后的基体组织是马氏体,基体上会分布有未溶碳化物。随着淬火温度提升,未溶碳化物逐渐减少,淬火组织逐渐均匀化,但淬火温度达到一定值(1 050～990 ℃)时,碳化物基本溶解完全,组织较均匀,硬度值最大,为54.7HRC,磨损失重量最小,磨损表面相对较平整,耐磨性相对较好;继续升高淬火温度,马氏体组织粗大化,使得硬度有所降低,耐磨性下降。     

淬火分配工艺对低碳低合金钢组织与性能的研究

研究了0.15C-Mn-Si-Cr低碳低合金钢在Ms点以下不同温度预淬火-碳分配工艺(QP工艺)及贝氏体转变对钢组织与性能影响。结果表明,实验钢经QP处理后获得贝氏体/马氏体复相组织,与淬火回火钢相比能获得更多的残余奥氏体量,随着淬火碳分配温度的升高,钢中残余奥氏体量增加,等温温度超过310℃后,钢中析出碳化物,残余奥氏体量减少。在250℃预淬火温度等温碳分配淬火,钢的冲击韧性显著高于传统的淬火回火钢。     

淬火工艺对高等级耐磨钢NM600组织及性能的影响

为了研究不同淬火温度对NM600级别耐磨钢组织和性能的影响,通过热膨胀分析仪测试实验钢的相变点,使用光学显微镜、场发射扫描电镜和透射电子显微镜分析显微组织.结果 表明:随着淬火温度的升高,奥氏体化逐渐完全,钢的强度、韧性、硬度等力学性能逐步改善;当淬火温度高于880℃时,奥氏体化完全,钢的组织为单一板条状马氏体,且在8...     

淬火和低温处理对X30CrMoN151组织性能影响

 为了探索X30 CrMoN 15 1高氮马氏体钢的最佳淬火+低温处理工艺,利用OM、XRD、SEM、EDS和EBSD等方法研究了不同淬火温度和低温处理对高氮钢显微组织和性能的影响规律。结果表明,当奥氏体化温度低于1 050 ℃,原奥氏体晶粒长大缓慢,当奥氏体化温度高于1 050 ℃后晶粒长大加剧。随着奥氏体化温度的升高,碳化物溶解加剧,油淬后的残余奥氏体呈线性升高;低温处理后残余奥氏体大幅度减少,奥氏体化温度越高冷处理后残余奥氏体下降越多。钢的硬度随淬火温度先升高后降低,在1 000 ℃硬度最高;低温处理后,硬度随淬火温度先升高后降低,在1 030 ℃硬度最高。钢的冲击韧性随淬火温度先升高后降低,在1 030 ℃时冲击韧性最佳;低温处理后,钢的冲击韧性大幅度下降。     

淬火温度对2.25Cr-1Mo钢性能及组织的影响

研究了淬火温度对2.25Cr-1Mo钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,2.25Cr-1Mo钢在临界区低温度淬火时,组织保持原始的分布形态,马氏体呈条带状分布;随着淬火温度的升高,组织逐渐均匀化,由条带状逐渐转变成等轴状;同时随着淬火温度的升高,其硬度和强度增加,冲击功下降。     

淬火温度对Q890 D高强钢组织与力学性能的影响

以Q890D钢为研究对象,采用OM、SEM及TEM等分析手段研究了不同淬火温度(850～950℃)下实验钢的组织与力学性能的对应关系.结果表明:随着淬火温度的升高,显微组织中马氏体板条逐渐增大,微合金元素的碳氮化物弥散分布于马氏体板条内与板条间;微合金元素的碳氮化物溶解后钉扎晶界作用减弱使得原奥晶粒尺寸由8.2μm增加...     

齿轮钢淬火过程多场耦合分析

利用有限元分析软件MSC.Marc,结合热弹塑性模型和编写的用户子程序,对(%)0.21C-1.03Cr- 0.20Mo0.03Nb齿轮钢圆柱体淬火过程的温度、组织和应力场进行了多场耦合分析。结果表明,淬火过程产生的内 应力促进马氏体相变,在马氏体相变的情况下,组织应力强于热应力,使淬火后工件的残余应力呈组织应力分布。 测量值和计算值对比表明,淬火过程应力场数值模拟中,考虑应力与相变的相互作用,使计算结果更为精确。     

45钢的细长工件经两种工艺处理后的残余应力探讨

本文研究了45~#钢棒(长300mm、7mm六方)经水淬和等温淬火后,由残余应力引起的变形问题。使用日本应力仪测出:水淬呈压应力,等温淬火呈拉应力;测凸、凹表面残余应力,水淬不均匀,压应力大于拉应力。测六面表面残余应力分布,水淬拉、压应力小,等温淬火拉应力比较均匀;测应力层的分布,水淬应力变化无规律,等温淬火剥谣越深应力越小;上述测出结果说明,水淬热应力和组织应力超出屈服极限变形后,应力松弛,拉、压力值变小。等温淬火以组织应力为主,宏观上无变形,但马氏体晶面间距增大,呈现拉应力。     

淬火碳配分工艺下贝氏体/铁素体复相钢的组织和性能

采用SEM、TEM、EPMA、XRD、室温拉伸等实验手段,对两相区保温-贝氏体区淬火配分(IQPB)工艺下不同淬火碳配分温度和时间热处理后的组织和性能进行研究。结果表明,实验用钢经IQPB工艺处理后,室温组织主要由铁素体+贝氏体+残余奥氏体组成。两相区保温后,C、Mn元素在马氏体(原奥氏体)中富集,其含量分别为基体平均值的1.47倍和1.16倍。随淬火配分温度降低,贝氏体体积分数增加,组织细化,马氏体/奥氏体小岛数量增多。随着配分温度升高及配分时间增加,实验钢室温组织中残余奥氏体含量增加,抗拉强度降低,断后伸长率提高,加工硬化行为持续发生。综合不同配分温度和时间,400℃淬火进行10min配分处理时,抗拉强度达1 107MPa,伸长率达24%,此时强塑积可达26 568MPa·%。     

淬火温度对硅锰钢双相区保温+Q&P处理后组织性能影响

采用双相区保温—淬火—配分工艺对低碳硅锰钢进行热处理,通过扫描电镜、X射线衍射仪和拉伸试验等,研究了不同淬火温度对QP钢组织及力学性能的影响。结果表明:当淬火温度为220℃时,试验用钢综合力学性能最佳,抗拉强度达到1 400 MPa,延伸率为13.3%,强塑积达到18 620 MPa·%,随着淬火温度的升高,试验用钢的抗拉强度呈逐渐降低的趋势,塑性有所增大,室温组织中板条马氏体含量逐渐减少,碳化物颗粒逐渐增多,出现少量块状马氏体组织;双相区Mn元素向奥氏体的扩散补充了QP过程中碳配分的不足,最终室温残余奥氏体由两部分组成:一是少量富碳的残余奥氏体,另一部分则是经碳配分的富锰残余奥氏体,而淬火温度220℃的选取最为合理,为试验用钢提供了较好的塑性。     

调质工艺对蒸汽发生器拉杆用X12Cr13钢组织和性能的影响

通过试验研究了调质工艺对蒸汽发生器拉杆用半马氏体型不锈钢X12Cr13微观组织和力学性能的影响。结果表明:在相同的回火温度下,随着淬火温度的提高,晶粒明显长大,残余奥氏体增多,强度先升高后降低,塑性及韧性下降;在相同的淬火温度下,随着回火温度的升高,板条马氏体形态减弱,碳化物尺寸增加,而晶粒尺寸变化不大,强度逐渐降低,塑性及韧性不断升高。     

1.6 GPa级中碳高强贝氏体钢残余奥氏体调控机理

 为了研究中碳高强贝氏体钢中的残余奥氏体体积分数在不同等温情况下的变化规律,通过X射线衍射试验、热模拟试验和扫描电子显微镜观察等,分析了等温淬火条件对中碳高强贝氏体钢中残余奥氏体体积分数和组织的影响。结果表明,最终残余奥氏体的体积分数受贝氏体相变和马氏体相变的共同影响。贝氏体相变量决定了未转变奥氏体的体积分数及其化学稳定性,从而影响随后的马氏体相变量及最终残余奥氏体体积分数。此外,随着相变温度的升高,开始由于贝氏体相变量逐渐减少,残余奥氏体体积分数先增加(300~350 ℃),随后由于马氏体相变量增加,残余奥氏体体积分数减少(350~400 ℃)。     

激光表面相变硬化处理提高GCr15轴承钢接触疲劳寿命

应用连续输出的千瓦级CO_2激光器对GCr15轴承钢推力片接触疲劳试样进行了表面相变硬化处理,激光束功率=700瓦,扫描速度=7毫米每秒,离焦量=325毫米,在最大接触应力σ_(max)=4410MPa下,使接触疲劳寿命L_(10)提高2.2倍,L_(50)提高1.6倍。用电镜和X射线方法研究了激光淬火层组织、马氏体碳含量、残余奥氏体量和残余应力等。结果表明,激光淬火的自回火使片状马氏体内析出了弥散细小的η-Fe_2C,马氏体碳含量增加很少,残余奥氏体增加了1.2％,淬火层深～0.40毫米内为残余压应力,在0.01～0.10毫米区域内,应力值稳定在-225MPa左右。     

细晶强化和位错强化对中锰马氏体钢的强化作用

 研究了碳和锰含量对淬火中锰马氏体钢的位错密度、残余奥氏体含量、晶粒尺寸等组织结构以及室温力学性能的影响。借助于SEM、EBSD、TEM和XRD表征了材料的微观组织,探讨了马氏体钢的强化机制。结果表明:随着碳含量增加,淬火中锰钢的位错密度和残余奥氏体体积分数逐渐增加,板条束和板条块尺寸逐渐细化,大角晶界百分数逐渐增加,强度逐渐升高;增加锰含量能够提高马氏体钢的位错密度和抗拉强度。分析认为,位错强化和细晶强化是淬火中锰马氏体钢的主要强化机制。马氏体板条尺寸是马氏体抗拉强度的结构控制单元,而原奥氏体晶粒尺寸则是马氏体屈服强度的结构控制单元。     

临界退火温度对中锰TRIP钢组织和性能的影响

采用淬火热膨胀仪、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射和拉伸试验机对0.2C-5Mn TRIP钢临界区相变行为、微观组织及力学性能进行了研究,并运用Factsage软件对0.2C-5Mn TRIP钢在临界区的相变热力学进行了计算,在此基础上讨论了临界区相变过程的特点。研究结果表明,临界区逆转奥氏体含量随着临界退火温度的升高而逐渐增加,逆转奥氏体中碳含量先增加后减少,Mn含量逐渐下降,逆转奥氏体热稳定性也逐渐下降。当临界退火温度为700℃时,在冷却过程中发生明显的马氏体相变;随着临界退火温度增加,渗碳体逐渐溶解,但由于相变时间较短,渗碳体无法完全溶解;当临界退火温度为600~675℃时,临界退火后的微观组织由铁素体、渗碳体和残余奥氏体构成。当临界退火温度为700℃时,临界退火后的组织由铁素体、残余奥氏体、马氏体以及少量未溶解的渗碳体构成;随着临界退火温度的升高,实验钢的工程应力-应变曲线变化显著,在675℃退火3min后获得最佳的力学性能,抗拉强度为1 138MPa,断后伸长率为23%。     

热加工对含氮马氏体不锈钢组织转变和性能的影响

采用Thermal-calc计算了含氮马氏体不锈钢20Cr13的合金相图,据此进行了关键热加工工艺参数设计。采用金相、扫描电镜、X射线衍射、高温热模拟试验、拉伸试验和硬度测试等方法,研究了高温下均热温度对高温组织转变的影响以及高温铁素体对高温塑性的影响,同时研究了退火和淬火工艺对组织和性能的影响。结果表明:铸锭中的少量δ铁素体在单相奥氏体区高温长时间均热后并未消除;δ铁素体的存在降低了马氏体不锈钢的高温塑性;在临界温度长时间退火后,组织为铁素体基体上弥散分布球状碳化物的索氏体及沿晶界呈断续分布的点状碳化物,随退火温度的提高,索氏体晶粒尺寸增大,碳化物选择性地在晶界粗化长大,并呈断续状点状分布;950~1100℃奥氏体化淬火后的组织为板条马氏体+碳化物+少量残余奥氏体。淬火温度较低时,碳化物和残余奥氏体含量较高,淬火后马氏体硬度较低,提高淬火温度,碳化物充分溶解,奥氏体中的碳含量增加,淬火后板条马氏体硬度升高。     

工艺参数对7050铝合金H型截面构件淬火残余应力的影响

采用有限元数值模拟研究不同构件截面形状、淬火介质、淬火转移时间对7050铝合金H型截面构件淬火残余应力的影响。研究结果表明:构件淬火残余应力主要集中在过渡圆角区域,随着构件筋板的厚度增加而增大。构件表面淬火残余应力随着过渡圆角的增大而增大;芯部淬火残余应力随着过渡圆角的增大反而减小。四种淬火介质当中,淬火介质为空气时构件淬火残余应力值最小,其次是20%PAG溶剂,水及NaCl溶液下的构件淬火残余应力相对较高。随着淬火转移时间的增大,构件截面过渡圆角区淬火残余应力值逐渐减小。     

基于微晶刚玉砂轮的20 CrMnTi齿轮成型磨削表面完整性

为研究微晶刚玉砂轮成型磨削20CrMnTi齿轮的表面完整性,开展了20CrMnTi齿轮成型磨削试验,分析了砂轮线速度、轴向进给速度及径向进给量对齿面粗糙度、表层/次表层显微硬度、微观组织和残余应力的影响规律,探讨了由磨削引起的磨削烧伤、微观裂纹等损伤缺陷的形成机理,结果表明:径向进给量对表面粗糙度的影响最显著,砂轮线速度次之,轴向进给速度最不显著;磨削温度过高会导致磨削烧伤,淬火烧伤使得表面硬度提高5%~20%,回火烧伤则导致表面硬度不同程度地下降;表层组织从外至内分别为白层、暗层和基体组织,白层主要由致密的马氏体+碳化物+残余奥氏体组成;砂轮线速度和径向进给量的增大使得由磨削引起的残余拉应力增大,表面残余压应力下降并逐渐向拉应力转变,当表面最终残余拉应力大于材料的断裂强度时,表面产生微观裂纹.      

Q&P工艺研究现状

 介绍一种马氏体钢淬火＋分配（Quenching and Partitioning）的热处理工艺即钢经奥氏体化后淬火到Ms-Mf间的某一温度形成一定量的马氏体和未转变奥氏体,然后在这个温度或高于此温度保温,使马氏体中的碳扩散至未转变奥氏体使之稳定化,最后淬火至室温得到由马氏体和残余奥氏体组成的混合组织,可以改善钢的性能。本文就该工艺的提出、热力学、动力学、试验参数对残余奥氏体的量和形态的影响以及力学性能等方面进行概述。