18-18-0.5N高氮奥氏体不锈钢冷轧变形过程中的组织演变和形变强化

利用XRD、TEM、SEM和拉伸实验等分析测试方法研究了18-18-0.5N高氮奥氏体不锈钢在冷轧变形过程中的组织演变和形变强化规律.结果发现:18-18-0.5N高氮奥氏体不锈钢在冷变形过程中并未发生形变诱导相变,微观组织和力学性能在变形量为43.8%附近出现转折.提出了屈服强度随应变变化的预测方程.     

氮对超细晶奥氏体不锈钢组织和性能的影响

研究了在304不锈钢粉末中添加不同含量的氮化物,通过机械合金化和放电等离子烧结技术制备出不同N含量的超细晶奥氏体不锈钢,并分析了其组织和性能的变化.XRD图谱显示未添加N的烧结样由马氏体和奥氏体共同组成,而添加了N的烧结样由单一的奥氏体组成,TEM形貌观察发现烧结试样的晶粒尺寸都在纳米级别,而添加N的烧结试样比未添加N的烧结试样晶粒尺寸更加细小.力学性能测试结果显示烧结试样的硬度、耐磨性都随N含量的增加而增加,抗拉强度随N含量的增加先增后减.极化曲线的测量结果显示烧结试样的耐腐蚀性能随着N含量的增加而增加.     

形变马氏体对304L奥氏体不锈钢显微组织和力学性能的影响

非稳态奥氏体不锈钢在经过变形后,极容易产生形变马氏体组织。本实验分析了固溶处理后304L奥氏体不锈钢在5%～50%轧制变形下马氏体显微组织的变化情况,测量了不同变形量下形变马氏体含量。同时分析不同形变马氏体含量对304L奥氏体不锈钢拉伸力学性能,得到形变马氏体含量对材料拉伸力学性能的影响关系。     

形变热处理对Cu-0.8Cr-0.1Zr合金微观组织及性能的影响

采用电子背散射衍射(EBSD)分析、透射电镜(TEM)观察、维氏硬度测试等手段,研究了Cu-0.8Cr-0.1Zr合金在固溶处理、二次冷轧及时效处理等工艺过程中的微观组织及性能变化,定量分析了形变热处理对合金力学性能的影响作用及其机制.结果 表明,在经过变形率为50％的冷轧后,合金晶粒内部引人大量位错,其位错密度相比于...     

形变热处理对Cu-0.7Fe-0.12P合金组织和性能的影响

通过硬度、电导率、光学显微镜和透射电镜等测试手段分析Cu-0.7Fe-0.12P合金的性能与组织,研究形变及时效处理对其组织与性能的影响,得出冷变形量与热处理工艺的优化组合,为该合金的实际生产提供参考。合金经900℃固溶并40%冷轧、450℃时效6 h、70%冷轧后,在400、450和500℃分别时效1 h。研究结果表明,在450℃时效合金的硬度(141 HV)和相对电导率(89.9%IACS)均达到了较好的状态;而直接对合金冷轧变形80%并在450℃下时效1 h后,相对电导率为70%IACS,比经双冷轧双时效处理后测得的合金相对电导率小。     

深冷处理对18Ni马氏体时效钢性能及组织的影响

通过采用固溶、深冷及时效等处理方式,对18Ni马氏体时效钢进行了不同热处理工艺试验,研究了深冷处理对18Ni马氏体时效钢性能及组织的影响.结果表明,18Ni马氏体时效钢经深冷处理后硬度能有效提高;随着深冷处理时间的延长,材料的性能仍有所提升.深冷处理能使材料中的残余奥氏体向马氏体转变,但不能完全消除残余奥氏体.     

晶粒细化对奥氏体不锈钢高温力学性能的影响

摘要：对粗晶201LN奥氏体不锈钢采用60%冷变形结合700℃退火120s工艺制备超细晶奥氏体不锈钢,研究晶粒细化对奥氏体不锈钢高温力学性能的影响。利用光学显微镜、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、电子背散射衍射技术对粗晶和超细晶奥氏体钢进行了组织表征,并使用万能试验机测试20和650℃环境下力学性能。结果显示粗晶奥氏体不锈钢经过冷变形结合退火工艺处理,平均晶粒尺寸由18μm细化为0.9μm,屈服强度由383MPa提高到704MPa,而伸长率由63.8%下降到46.3%,表明晶粒细化能有效提高奥氏体不锈钢屈服强度的同时较小损害塑性,TEM证实其形变机制均为形变诱导马氏体和孪生协同作用。当温度由20℃提高到650℃时,粗晶奥氏体不锈钢屈服强度和伸长率分别下降到180MPa和28.1%,超细晶奥氏体不锈钢屈服强度和伸长率分别为384MPa和24.2%。这表明在650℃高温环境下细晶强化作用仍然有效,粗晶和超细晶奥氏体不锈钢也有较好的塑性,其形变机制分别变为位错滑移和位错滑移+层错+孪生。     

贝氏体形态对细晶铁素体/贝氏体双相钢室温力学性能的影响

基于过冷奥氏体动态相变的思想,通过两道次压缩变形结合控制冷却的热模拟轧制工艺,获得不同贝氏体含量及形态的细晶铁素体贝氏体双相钢。通过显微组织观察及力学性能测试,考察了第二相贝氏体特征对双相钢室温拉伸变形行为的影响。研究结果表明,形变后快速冷却可获得无碳板条状贝氏体,较慢的冷速或在贝氏体转变区保温处理可获得粒状贝氏体。贝氏体体积分数大于20%左右的细晶铁素体/贝氏体双相钢具有低的屈服强度,高的抗拉强度,高的伸长率,低屈强比以及连续屈服特性。屈服强度既与铁素体晶粒尺寸相关,也与贝氏体形态和数量相关。板条贝氏体引起的屈服强度提高大于粒状贝氏体,粒状贝氏体具有比板条贝氏体更好的塑性。     

回火温度对Cu-Cr-Ti马氏体耐磨钢组织及强韧性的影响

摘要：矿山机械用耐磨钢构件服役环境恶劣而常常出现磨损失效,研究适用于复杂工况下的高耐磨钢成分、工艺与组织性能的关系,有利于提高耐磨构件的服役寿命并降低经济损失。利用SEM、TEM、洛氏硬度计、万能拉伸试验机及冲击试验机等,研究了160～400℃不同回火温度下Cu-Cr-Ti马氏体耐磨钢的组织形貌、强度硬度及-20℃冲击韧性的变化。结果表明,试验钢淬火态组织主要为板条马氏体,当回火温度为160℃时,马氏体板条依然清晰,但随回火温度升高到400℃,马氏体板条界渐渐消失,基体中出现大量片状或粒状渗碳体。EDS分析发现样品钢基体中含有纳米级Ti、Nb的碳氮化物。随回火温度升高,基体组织演变导致强化机制发生变化,回火温度为300℃,综合力学性能最佳,其抗拉强度为1500MPa,屈服强度1100MPa,伸长率为15.5%。随回火温度升高,-20℃冲击韧性由60J/cm2逐渐降低到36.3J/cm2。     

低合金铜时效强化钢奥氏体化过程的动力学模型

通过高温金相试验,研究了一种船用低合金铜时效强化钢在不同加热温度和保温时间下的奥氏体晶粒长大行为和尺寸分布规律。结果表明:随着加热温度的升高,奥氏体晶粒尺寸逐渐增大,并且在不同的温度区间,奥氏体晶粒具有不同的长大速度。随着保温时间的延长,奥氏体晶粒也逐渐长大,但加热温度越高,奥氏体晶粒长大速度越快。各加热温度及保温时间下奥氏体晶粒尺寸呈对数正态分布,且随着加热温度升高或保温时间延长,对数正态分布曲线峰值横坐标右移,峰值频率下降。通过对试验数据进行回归分析,建立了适用于本钢种的奥氏体晶粒长大的动力学模型,模型计算值与试验值吻合较好,平均相对误差小于5%,所建立的模型具有较高的精准性和可靠性。     

硼微合金化对6Mo超级奥氏体不锈钢微观组织及耐蚀性影响

综述了6Mo超级奥氏体不锈钢凝固、热加工和热处理阶段的微观组织演化规律,并分析了合金元素对Mo偏析和σ相析出及耐蚀性能的影响规律.结合作者前期工作,重点分析了微合金化元素硼对其凝固阶段Mo偏析、热加工和热处理阶段σ相析出以及耐蚀性能的影响.硼抑制热加工过程中σ相的析出,减小析出相数量和尺寸,有利于热塑性提高;同时还可促...     

1.2GPa级TRIP钢微观形貌特征及增强增塑性机制研究

摘要：研究了1.2GPa级TRIP钢微观形貌特征及增强增塑性机制。结果表明,将热轧初始微观组织调控为针状贝氏体组织,有利于将材料组织调控为贝氏体铁素体基体,当退火温度降低至910℃,厚度为50～100nm的第二相残余奥氏体呈片层状存在于贝氏体铁素体板条间;基体中V(C,N)的相间析出对强度贡献大于200MPa,且当平均列间距由34.6nm减小至28.2nm,析出粒子直径范围由3～8nm减小至2～5nm,强度贡献可增加约40MPa。在两相变形机制协调作用时,45.1%的大角度晶界以及高密度位错塞积均可有效抑制塑性变形过程中的裂纹扩展,而晶体学特征对变形过程中位错的运动又具有约束作用,最终使得强塑性同步提高。     

氮元素对Cr13超级马氏体不锈钢组织及性能的影响

为了提高超级马氏体不锈钢的性能以满足油气开采的使用要求,在Cr13超级马氏体不锈钢中添加质量分数为0.065%的N元素,并采用金相观察、SEM、拉伸试验、电化学测试等方法,研究N元素对Cr13超级马氏体不锈钢组织、力学性能及耐蚀性能的影响。研究发现,N元素能细化原奥氏体晶粒、对组织中的回火马氏体有一定的"短化"作用,并且能有效减少组织中的δ铁素体、增加奥氏体的含量。在力学性能方面,适量的N元素因可以细化奥氏体晶粒和短化马氏体从而增加晶界和亚晶界,所以能有效提高试验钢的屈服强度和抗拉强度。耐蚀性能方面,电化学实验表明,适量的N元素能提高钝化膜的保护能力和再钝化能力,所以在一定程度上能有效提高试验钢的耐蚀性能。     

耐磨钢厚度截面组织性能演变规律

摘要：利用OLYMPUS GX71光学显微镜、场发射扫描电镜Quanta450和JEM2100F型透射电镜等手段对60mm厚淬火态以及淬火+回火态耐磨钢厚度截面组织性能演变规律进行了研究。结果表明,淬火态耐磨钢厚度截面呈表层硬度高、心部硬度低的梯度分布,回火后表层和心部呈现相反的变化趋势,心部/表面硬度比从70%升至93%,1/4处和心部冲击功降低。厚度截面组织和析出相的差异影响固溶强化和析出强化效果,是性能演变的本质原因,提高淬火冷却速度,改善淬火态厚度截面均匀性是提高性能均匀性和优化应用性能的根本方法。     

冷却速率对奥氏体型FeMnAlC钢组织和性能的影响

利用SEM、TEM、XRD、EPMA等手段,研究了水冷、空冷和炉冷对奥氏体基FeMnAlC钢微观组织和力学性能的影响.研究结果表明,3种冷却工艺都获得了以奥氏体为基体的微观组织,均含有大量孪晶,随冷却速度的降低,沿晶界析出的铁素体和κ碳化物逐渐增多,微观结构呈现出从以位错为主到调制结构再到矩形畴界的转变过程,组织演变受...     

合金元素对高氮不锈轴承钢组织与性能的影响

采用金相、扫描、X射线衍射和电化学等方法研究了合金元素对高氮不锈轴承钢组织性能的影响.结果表明:钢中加氮细化组织与碳化物,析出相尺寸随着氮含量的增加而降低.高氮不锈轴承钢1030、1050℃淬火后残余奥氏体体积分数达到20％～35％,而且碳氮含量越高,残余奥氏体越多.经冷处理及回火后残余奥氏体体积分数降至7％～10.3...