高硼奥氏体钢的抗氧化性能

研究了高硼奥氏体钢在850℃下的高温抗氧化性能,采用SEM研究了材料的组织状态。结果表明,不含硼的奥氏体耐热钢850℃保温9 h和20 h的抗氧化评级均为GB/T 13303-1991中的4级"弱抗氧化性",材料抗高温氧化性能优于ESR-H13的5级"不抗氧化性"。添加硼后,氧化过程中硼有利于形成致密的氧化薄膜CrBO₃,有效阻止了氧化行为的深入,提高了材料的抗氧化性能。含硼0.3%、碳0.5%的奥氏体耐热钢850℃保温9 h和20 h抗氧化评级均达到2级"抗氧化性"。高硼奥氏体耐热钢的含碳量从0.2%提高到0.4%时,材料均具备良好的抗氧化性能,850℃下保温9 h和20 h的氧化速度均达到2级"抗氧化性"标准。较高的含碳量提高了奥氏体基体稳定性,并有利于形成CrBO₃。高硼奥氏体钢的高温抗氧化性能优于ESR-H13钢。     

新型奥氏体—贝氏体钢的力学性能

一种新型高碳低合金钢，经３００￣３７０℃等温处理，获得板条状无碳化物贝氏体与薄膜状残留奥氏体交替均匀排列的奥氏体－贝氏体复相组织，具有很高的强韧性。研究了该钢的常规力学性能，与淬火回火的ＡＩＳＩ４３４０钢进行了比较，分析了奥氏体含量对常规力学性能的影响，探讨了奥氏体－贝氏体组织与常规力学性能之间的关系。     

Mn18Cr18N高氮奥氏体不锈钢的高温力学性能

采用Gleeble-2000热模拟试验机对Mn18Cr18N高氮奥氏体不锈钢进行高温拉伸试验,利用扫描电镜-能谱仪对拉伸试样断口形貌及断口附近的显微组织进行观察,用Thermo-Calc软件计算试验钢的相变及析出相,研究了Mn18Cr18N高氮奥氏体不锈钢的高温力学性能。结果表明,试验钢的第Ⅰ脆性区＞1200 ℃,第Ⅲ脆性区为850~950 ℃,未出现第Ⅱ脆性区,第Ⅰ脆性区的出现主要是在加热过程中试验钢由γ奥氏体向δ铁素体转变引起的,第Ⅲ脆性区的出现是因为沿晶析出M₂₃C₆、M₂(C, N)等硬脆相引起的;试验钢的抗拉强度随着拉伸温度升高而降低,断面收缩率在1000~1200 ℃温度范围内逐渐增大并表现出极佳的热塑性,断面收缩率均在70%以上,温度超过1200 ℃后断面收缩率急剧下降;Mn18Cr18N高氮奥氏体不锈钢的热锻温度应选择在1000~1150 ℃之间,在此温度范围内试验钢的断面收缩率均在70%以上,并且可以避开第Ⅰ与第Ⅲ脆性区。     

Ti对高硼钢显微组织和高温力学性能的影响

采用SEM和XRD研究了Ti对高硼钢显微组织的影响。采用冲击试验机、热力学模拟实验机、氧化增重法分析了Ti对高硼钢室温冲击及850℃高温力学、抗氧化性能的影响。结果表明,添加Ti后,基体内硼化物形态圆整、呈离散状分布,尺寸大幅减小。这种硼化物形态、分布的优化提高了高硼钢的室温冲击韧性。高硼钢中添加Ti后在基体内形成了TiC析出相,并使基体由单一奥氏体转变为奥氏体+铁素体双相组织。添加Ti元素后,B含量较低时提高B含量可以提高材料的高温力学性能;但B含量较高时,高温力学强度变化不大。B含量为0.33%(质量分数)时,材料的高温力学性能最佳。添加Ti前后高硼钢的850℃氧化测试结果均符合GB/T 13303-1991中2级"抗氧化性"标准,Ti的加入有利于提高高硼钢高温抗氧化性能。     

25Cr5MoA渗氮钢的高温力学性能

为使25Cr5MoA钢适用于齿轮、轴承、柱塞套等零件的渗氮,防止其在服役过程中出现偶然过热,研究了该钢的高温力学性能和高温下奥氏体组织。结果表明,25Cr5MoA钢的奥氏体化温度为910～950℃;25Cr5MoA钢的工作温度在室温～600℃之间时,其抗拉强度(Rm)在757～650 MPa之间,200℃时25Cr5MoA钢的抗拉强度达到最大值1032 MPa,说明该钢在600℃以下有较好的红硬性,但在200～400℃时,伸长率只有4.72%,因此要避免在200～400℃内受到冲击或形变。     

残余奥氏体稳定性对贝氏体车轮钢高温力学性能的影响

为探究无碳化物贝氏体车轮钢在高温环境下服役的力学性能与残余奥氏体稳定性的关系,对试样在室温到500℃进行静拉伸试验测试,使用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射分析仪和电子背散射衍射等对室温到500℃拉伸后的试样进行表征.结果 表明,无碳化物贝氏体车轮钢的组织为贝氏体铁素体和残余奥氏体.试样的抗拉强度随变形温度的升高呈先升高...     

晶粒尺寸对高氮高锰奥氏体钢耐磨性的影响

对高氮高锰奥氏体钢60Mn18Cr7N进行干滑动摩擦磨损试验,通过场发射扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射技术等分析手段,对比了不同晶粒尺寸下高氮高锰奥氏体钢的微观组织、耐磨性以及磨损机制。结果表明,随着晶粒尺寸的减小,试样的屈服强度升高,冲击性能降低,耐磨性却先增加后减小。晶粒尺寸约为98 μm的试样屈服强度为486 MPa,冲击吸收能量为236 J,在1000 N摩擦载荷下作用120 min 后质量损失最小,约为43 mg,磨损表面硬度高达693 HV0.2。而在68~400 μm晶粒尺寸范围内,细晶有利于提高屈服强度、加工硬化与抵抗表面塑变切削能力,而粗晶提升韧性有利于抑制材料磨损中裂纹的萌生与扩展,两者的综合作用是晶粒尺寸约为98 μm试样获得最优耐磨性的主要原因。此外,较高的磨损载荷也导致高氮高锰奥氏体钢的磨损机理以磨粒磨损和黏着磨损混合磨损机制为主。     

奥氏体化温度对含稀土半钢力学性能的影响

研究了奥氏体化温度对含稀土半钢力学性能的影响 ,结果表明 ,半钢的冲击韧度 (αK)、抗弯强度 (σbb)和相对韧性 (σbb× f )随奥氏体化温度的变化较明显 ,而硬度 (HRC)受奥氏体化温度影响较小 ,当奥氏体化温度为 960℃时 ,其综合力学性能最佳     

奥氏体钢和高温合金中的大尺寸片状MC

确认和讨论了大尺寸片状MC主要是奥氏体钢或高温合金凝固后的冷却过程中或固溶(或退火)的冷却过程中沿奥氏体晶界析出的,不是通常概念中的一次相。     

铁素体钢和奥氏体钢在蒸汽锅炉中的高温破坏及防护

在使用重油的发电站中，其过热炉和再热炉的使用寿命很短，炉子的连续运行也受到腐蚀和蠕变的阻碍。锅炉腐蚀的加剧是由燃料灰沉积物而引起的，沉积物中含有主要由钒、钠和硫形成的低熔点化作用下产生所谓的“蠕变危害”。     

高硼铸造耐磨合金研究的进展

在介绍了普通铸造耐磨钢铁材料存在着韧性和耐磨性不足的基础上，提出了用含有高韧性马氏体和高硬度硼化物的高硼铁基铸造耐磨合金取代普通铸造耐磨钢铁材料的设想，着重介绍了高硼铸造耐磨合金的成分、组织、性能及其应用，指出了高硼铸造耐磨合金研究和应用中存在的问题，最后提出了开发高硼铸造耐磨合金值得重视的若干问题。     

硼元素对敏感性钢组织及力学性能的影响

以焊接裂纹高敏感性钢为研究对象,分析加入微量硼元素对其力学性能及微观组织的影响规律。结果表明,试验钢中的微量硼可提高钢的硬度,但会降低其冲击韧度,且当加入硼后,其组织由贝氏体变为针状铁素体,并在拉伸过程中出现连续屈服现象。     

Fe-30Mn-9Al奥氏体钢高温循环氧化特征

研究了Fe-30Mn-9Al奥氏体钢在700℃、800℃和950℃空气中循环氧化160 h表面形成的氧化膜形貌、成分和组织结构.Fe-30Mn-9Al奥氏体钢在700℃和800℃氧化时,初期增重较快,随着循环次数增加,氧化增重减小,氧化160 h分别增重1.00和4.08 mg/cm2.氧化层主要由Mn2O3,Al2O3和(Mn,Fe)2O3等相组成.在950 ℃,钢的氧化增重显著上升,160 h增重43.50 mg/cm2,表面形成了Fe2O3、MnO2以及MnAl2O4、Al2Fe2O6等复合氧化物.800℃下循环氧化后形成了多层氧化物膜 ,外层以Mn2O3型氧化物为主,内层以Al2O3为主;钢基体表面为 富Fe、贫Mn的铁素体层.      

渗硼后的热处理工艺对50CrNiMo钢力学性能的影响

研究了5CrNiMo钢渗硼后的热处理工艺规范对钢的组织和性能的影响。结果表明，渗硼后常温淬火组织以针状马氏体为主，高温淬火组织以板条马氏体为主；渗硼后进行高温淬火回火能够显著提高冲击韧度；随淬火温度提高，耐磨性略有下降。     

新型高硼合金钢的研究

研究了稀土-钛-氮复合变质处理对高硼合金钢组织和性能的影响.结果表明含稀土-钛-氮的高硼合金钢的凝固组织明显细化,且组织分布均匀.经高温热处理后,硼化物变成了球状和棒状,高硼合金钢强度得到改善,韧性明显提高,由12～15J/cm2提高至28～32J/cm2,分析了高硼合金钢强度和韧性提高的原因.含稀土-钛-氮的高硼合金钢用于制造破碎机锤头,使用安全可靠,耐磨性比高锰钢提高220%～250%,且生产成本相当.