高温时效对铁素体不锈钢组织和性能的影响

通过金相、SEM和EDS等技术,研究了900 ℃下不同时效时间对超纯铁素体不锈钢组织和性能的影响。结果表明,439钢种高温时效对Ti(C,N)析出作用较小,晶界析出相TiN较少,晶粒粗化严重,塑性较低;441钢种高温时效会沿着晶界析出Fe2Nb(Laves)相,析出数量较多,晶粒较细小,但由于Fe2Nb(Laves)相沿晶界呈网状分布,对材料塑性影响较大;444钢种高温时效会在晶界和晶内析出Fe3(Nb,Mo)3C,析出数量较少,第二相钉扎作用较弱,部分晶粒出现异常长大,由于Fe3(Nb,Mo)3C析出相未呈网状分布,断后伸长率高于441钢种。     

成形及退火温度对TA5钛合金显微组织和力学性能的影响

研究了不同成形及退火温度下TA5钛合金棒材显微组织及室温拉伸性能的变化规律.试验结果表明,Tβ之上成形的棒材组织存在明显的晶界析出物且晶内分布有沿特定方向析出的点状析出物;Tβ之下成形的棒材组织以晶内点状析出物为主,伴随少量晶界析出物,且随着退火温度的升高,再结晶体积分数升高,晶粒尺寸增大.相比于Tβ之上成形的棒材,T...     

高温预析出对Al-Zn-Mg系铝合金时效硬化和应力腐蚀的影响

研究了高温固溶后降温处理工艺对中强可使预析出LC52和7039铝合金的组织、时效硬化和应力腐蚀的影响。金相观察发现,高温预析出可优先在晶界处产生,并提高随后时效状态下晶界析出相的不连续分布程度,温度降低到一定程度晶内和晶界产生大量析出。合金拉伸性能和应力腐蚀结果表明,预析出在保持强度和塑性的同时,可提高抗应力腐蚀性能。而预析出温度降低,合金强度呈下降趋势。     

热处理工艺对TB9钛合金棒材组织和性能的影响

文章借助光学显微镜、扫描电镜和室温拉伸机,研究了不同固溶和时效温度对TB9钛合金棒材显微观组织、力学性能及断口形貌的影响。结果表明：在时效温度相同的条件下,随着固溶温度的升高,β相晶粒尺寸增加,抗拉强度和屈服强度呈下降趋势,延伸率和面缩率变化较小;在相同固溶处理工艺条件下,随着时效温度的升高,β相晶粒尺寸增加,在高于510℃时效后,β相晶内和晶界处出现了大量α析出相,抗拉强度和屈服强度显著降低,延伸率和面缩率显著提高;随着固溶温度的增加,相同时效温度处理的断口形貌由韧窝状塑性断裂逐渐向脆性断裂转变,韧窝含量减小,沿晶断裂的含量增加。     

退火温度对热轧基板热镀锌钢板力学性能和组织的影响

研究了不同退火温度对热轧基板热镀锌钢板组织和力学性能的影响。研究结果表明:试验材料的抗拉强度和屈服强度随退火温度的升高,先上升后降低。当退火温度为640℃时,抗拉强度和屈服强度最高。从机理上看,固溶在基体组织中的TiC弥散析出,是材料强度提高的主要原因,而随着退火温度的进一步提高,析出物和铁素体晶粒粗大,材料强度降低。     

退火工艺对高强细晶IF钢的组织与性能的影响

 本文以新型的含铌高强细晶IF钢为研究对象，在实验室进行了热轧、冷轧以及轧后模拟连续退火实验。通过微观组织观察可以发现化学成分的改善、轧制及退火工艺的控制不仅可以使这种钢具有细小的晶粒，而且存在大量细小的析出物Nb（C、N）；同时晶界附近析出物非常稀少，称之为PFZ带（晶界无析出物区），且仅存在于晶界的一侧。实验结果表明由于Nb系析出物非常细小以及晶粒细化作用使实验钢具有较高强度和良好的延伸率；而PFZ带的存在，这种钢具有较低的屈服强度。与传统的IF 钢相比，实验钢具有晶粒细小、屈强比低、延伸率良好且塑性应变比r值较高的特点。     

终轧温度对高氮奥氏体钢组织和力学性能的影响

通过加压冶炼、控制轧制方式获得氮质量分数为0.59%的Mn18Cr18N钢板,研究了终轧温度对高氮奥氏体钢组织和力学性能的影响。结果表明,在再结晶区轧制并且终轧温度为970 ℃的钢板,组织为奥氏体等轴晶和部分孪晶,强度较低,塑性、冲击韧性较好;终轧温度为910 ℃的钢板,大部分组织为变形奥氏体晶粒,有少量再结晶晶粒,随着终轧温度降低钢板强度升高,塑性和冲击韧性降低;在未再结晶区轧制并且终轧温度为780 ℃的钢板,组织为变形严重的奥氏体晶粒,强度最高,塑性、韧性最低。所有试验钢有晶界析出的Cr₂N相,降低终轧温度和减缓轧后冷却速度,会增加Cr₂N相的析出。     

Fe-12Mn-7Al-0.6C-(V)轻质钢力学行为

为减轻汽车用钢的质量，实现汽车轻量化设计，研究了冷轧Fe 12Mn 7Al 0.6C (V)轻质钢在不同温度下退火的组织和力学行为。结果表明，随着退火温度的升高，奥氏体体积分数增加，晶粒尺寸增大；合金的强度下降，塑性先增加后下降。材料的应变硬化行为呈现3阶段硬化。在变形过程中，奥氏体中发生平面滑移，铁素体中发生波状滑移。随着变形量的增加，在奥氏体中形成不同方向的滑移带，铁素体中形成胞状结构。钒的添加可同时提高材料的强度和塑性。     

冷轧双相钢连续退火组织的转变

采用光学显微镜与扫描电镜观察分析了实验钢冷轧组织在连续退火过程中的再结晶与相变规律,研究了过时效回火对双相钢显微组织的影响.实验表明,在连续退火初期的加热过程中,在600～720℃大量进行再结晶.加热速度对再结晶行为有较大影响,以10℃/s加热,再结晶将持续到双相区.珠光体在低于720℃的加热过程中变化不明显,而铁素体晶界与晶内出现球状碳化物颗粒.双相区退火过程中,奥氏体首先在珠光体处形成,原铁素体晶界与晶内的碳化物颗粒也形成奥氏体岛.800℃保温后缓慢冷却至630～680℃可以得到合理比例的双相钢组织.当过时效温度大于300℃,马氏体分解,碳化物颗粒析出,将对双相钢性能产生不良影响.     

退火工艺对高强细晶IF钢的显微组织与性能的影响

以新型的含铌高强细晶IF钢为研究对象,在实验室进行了热轧、冷轧以及轧后模拟连续退火试验.通过微观组织观察可以发现化学成分的改善、轧制及退火工艺的控制不仅可以使这种钢具有细小的晶粒,而且存在大量细小的析出物Nb(C、N);同时晶界附近析出物非常稀少,称之为PFZ带(晶界无析出物区),且仅存在于晶界的一侧.试验结果表明由于...     

含稀土Ce的Fe-Mn-Al轻质高强钢的热力学计算及组织性能

为了掌握含稀土Ce的Fe-Mn-Al轻质高强钢相组成及组织性能特点,进而提高其综合力学性能,采用热力学计算和试验相结合的方法,研究含稀土Ce的Fe-Mn-Al轻质高强钢的相组成、微观组织和典型力学性能,分析900～1 100℃固溶处理工艺对其组织性能的影响规律。研究结果表明,试验钢在600～1 200℃时的相组成主要包括铁素体、奥氏体、κ碳化物、Ce₂C₃和NbC等;当温度高于865℃时,碳化物几乎全部溶于基体,奥氏体单相区存在于温度865～915℃,当温度超过915℃时,高温铁素体开始从奥氏体中析出,高温铁素体含量随温度的升高而逐渐升高,915～1 200℃温度区间是奥氏体和铁素体的两相区。热锻试验钢中奥氏体体积分数约为86.4%,只有少量带状铁素体沿奥氏体晶界分布,奥氏体晶粒约为28μm,内部含有大量孪晶。固溶处理后,铁素体含量增加、晶粒开始粗化,大部分带状组织铁素体破碎分离,呈小颗粒状沿奥氏体晶界分布,奥氏体内部有大量孪晶,试验钢抗拉强度显著降低,塑性明显提高。固溶温度为1 000℃时,试验钢的抗拉强度为889.6 MPa,断后伸长率为...     

退火温度对350 MPa级冷轧钢板微观组织和力学性能的影响

利用实验室退火模拟装置模拟350 MPa轧硬板在不同退火条件下的工艺试验，将退火后的钢板进行材料力学性能和金相组织分析，结果表明：原始轧硬板为轧制纤维状组织，当退火加热温度升高到610～640℃,钢板发生部分铁素体再结晶；随着温度进一步升高，纤维状魏氏组织中出现细小铁素体晶粒和渗碳体，再结晶铁素体晶界析出弥散渗碳体；当退火温度升高到730℃时，弥散析出的渗碳体开始聚集长大，在轧制方向沿晶界分布；基于实验结果，实际工业试验中选择700～750℃的退火温度进行工艺验证，钢板实际性能达到：屈服强度平均值407 MPa,抗拉强度平均值491 MPa,伸长率平均值23%。     

时效处理对近β型钛合金TLM组织与性能的影响

研究了不同时效温度和保温时间对近β型钛合金TLM微观组织和力学性能的影响。结果表明,经β单相区固溶+时效处理后合金微观组织特征为:沉淀α相在晶界两侧沿一定的晶体学位向呈集束状析出,晶内也有大量沉淀α相产生。随着时效温度升高,沉淀α相尺寸逐渐增大且趋于均匀,合金强度降低,塑性增强。当时效温度从480℃升高至510℃时,强化效果最为明显,合金的抗拉强度增量达到最大值184 MPa;当时效温度从510℃升高至540℃时,抗拉强度增量最小,仅63 MPa。随着保温时间的延长,晶界附近析出的集束状α相尺寸明显增大,且在原来未析出区域也有α相产生,分布逐渐趋于均匀。在480℃下进行时效时,随着保温时间增加,合金强度增大,塑性降低;在510℃下进行时效时,合金强度和塑性随保温时间延长变化不明显;在540℃下进行时效时,随着保温时间增加,合金强度减小,塑性增强。     

罩式退火铌微合金化汽车钢的强化机理

 通过比较相同冷轧与罩式退火工艺下Mn-Si系和铌微合金化2种汽车用低合金高强钢的显微组织与力学性能,研究微量铌在冷轧罩式退火低合金高强钢中的强化机理。利用OM、SEM、TEM和拉伸试验机分别对2种钢的显微组织与力学性能进行了表征。对比分析表明：相对热轧板来说,2种钢冷轧退火板的铁素体晶粒和第二相析出物的尺寸都有所长大,导致了强度降低。相对Mn-Si钢而言,铌微合金化钢热轧板和冷轧退火板中的铁素体晶粒和第二相析出物尺寸更细小,细小第二相析出物的数量也更多,在相同的伸长率水平下明显提高了强度。冷轧罩式退火板的强化机理分析表明,铌微合金化低合金高强钢的主要强化方式是细晶强化和NbC的沉淀强化;研究认为添加质量分数为0.025%的铌时细晶强化更强烈。     

热处理工艺对Fe-Mn-Al-C钢组织和性能的影响

利用SEM、XRD、EPMA等试验方法,对不同退火、固溶以及时效工艺下Fe-Mn-Al-C钢的组织演变规律和力学性能进行研究。结果表明,900～1050℃退火温度对试验钢的组织与性能影响较大,随着退火温度的升高晶粒尺寸增大、碳化物逐渐回溶,强度降低、塑韧性提高,在1050℃保温2 h空冷时抗拉强度为1036 MPa,断后伸长率为39%,冲击功41 J,强塑积40 GPa·%;经1050℃保温2 h水冷固溶后时效处理,试验钢组织为奥氏体+铁素体+κ碳化物,随着时效温度的增高,κ碳化物逐渐析出,使试验钢的强度增加、塑韧性降低。600℃时效时,抗拉强度1145 MPa、断后伸长率22%、冲击功28 J,综合力学性能全部满足设计要求。     

超低碳钢等温时效过程中析出物的电镜观察

采用扫描电子显微镜研究了超低碳钢在650 ℃经100 s、1000s、100 h、300 h等温时效过程的组织变化及铜的析出颗粒,探讨了时效时间与铜原子扩散对富铜析出颗粒的影响.研究结果表明,等温时效后的组织为多边形铁素体晶粒,富铜析出颗粒优先在铁素体晶界处析出,随着时效时间的延长,在铁素体晶粒内部也出现了富铜析出颗粒.计算表明在晶粒内部的铜原子完全可以借助位错和晶界的高扩散率通道,逐渐富集、长大并粗化.     

罩式退火炉退火温度对Q235冷轧板组织与性能的影响

主要通过实验室模拟工业罩式退火工艺,研究不同退火温度对Q235冷轧板的组织与性能的影响。通过光学显微镜观察不同退火温度下铁素体的晶粒长大情况,结果显示:晶粒尺寸随退火温度升高而增加,当退火温度在600～640℃时,横向尺寸长大较缓慢。通过透射电镜观察析出物的形貌并进行物相分析,知析出物为渗碳体。统计析出物在不同退火温度下的尺寸和分布情况。最后通过单向拉伸试验测定伸长率、屈服强度和抗拉强度。     

连续退火工艺对双相钢金相组织和力学性能的影响

利用河北钢铁技术研究总院连续退火热模拟机研究了退火工艺对双相钢金相组织与力学性能的影响。结果表明,两相区加热温度升高,试样中铁素体含量下降,晶粒细化,马氏体含量升高,屈服强度增加,抗拉强度变化不大,在820～840℃退火时伸长率达到最大值;两相区保温时间增加,组织中铁素体再结晶充分,晶粒长大,马氏体晶粒并无明显变化,室温时双相钢屈服强度与抗拉强度降低,伸长率明显增加;随着时效温度升高,屈服强度缓慢增加,抗拉强度缓慢减小,在时效温度230～270℃时,伸长率随时效温度升高而降低,并在290℃时取得最大值。     

Pb及时效处理对压铸AZ81镁合金组织和中温力学性能的影响

分别向AZ81镁合金熔液中加入0.5%,1.0%,1.5%(质量分数)的Pb,压铸成型并进行时效热处理,然后对其微观组织和180℃拉伸性能进行了研究。结果显示:Pb对压铸态AZ81的微观组织有一定的晶粒细化作用,且随着Pb加入量的增加,晶粒细化作用有一定的增加趋势;Pb主要以固溶形式存在于压铸态AZ81镁合金的α-Mg基体和β-Mg17Al12相中;时效后,Pb在压铸AZ81镁合金中依然主要以固溶形式存在,在α-Mg晶内和晶界上均有Mg17Al12相析出,Pb可在一定程度上抑制晶界上的不连续析出并促进晶内连续析出;180℃拉伸结果显示,随着Pb加入量的增多,各成分未时效试样的抗拉强度变化幅度不大,含Pb时效态试样中温抗拉强度随Pb含量增加呈上升趋势,最高平均强度为181 MPa,含Pb试样时效态抗拉强度比同成分未时效态均有所提高;各试样时效态屈服强度均比未时效态高;Pb元素和时效热处理均使压铸AZ81镁合金延伸率下降;时效使AZ81镁合金倾向于脆性断裂,塑性下降。     

临界区退火温度对Nb-Cr-RE系微碳DP钢组织及性能的影响

实验室设计了Nb-Cr-RE系微碳DP钢,利用扫描电镜以及拉伸试验机,观察与分析了退火温度对微碳DP钢组织与性能的影响.结果表明:微碳DP钢退火板主要由铁素体及其晶界上附着的细小马氏体所构成;随退火温度的上升,DP钢的抗拉强度先升后降,屈服强度逐渐降低,伸长率先增加后降低;铁素体再结晶越充分,晶粒尺寸分布越均匀,等轴化越明显,DP钢屈服强度越小,伸长率越高;另外高温退火时的较大尺寸短棒状碳化物会明显恶化伸长率.