奥氏体形变热处理对2铬13钢热强性的影响

本文研究了馬氏体型耐热鋼2Cr13在奥氏体状态下的鍛造形变对高溫回火后的金相組織、高溫下的瞬时强度、蠕变速度及持久破断时間,以及精細結构的影响。試驗結果表明:高溫形变时所得的强化可以保留在高溫回火以后,使瞬时强度及持久破断时間均得到提高。但是,对应最长的持久破断时間存在一最佳的形变度。超过此形变度时,由于发生奥氏体的再結晶过程,强化效果显著降低。試驗証明:高溫形变使馬氏体組織細化,回火后的嵌镶块碎化井造成鋸齿状晶界是强化的主要原因。     

1.4%C-1.4%Cr鋼等温马氏体形成的金相研究

金相观察証明,1.4%C-1.4%Cr钢經1100℃奥氏体化(M_s点为112℃)和淬火后再上淬至100℃进行等温过程中,其等溫轉变产物为馬氏体。当鋼內残余奥氏体量較少(<40%)时,等溫馬氏体的形成以原有馬氏体的继續长大为主。当鋼內残余奥氏体量較大(>50%)时,等温馬氏体的形成以重新形核长大为主。等溫馬氏体也可能在原有馬氏体的某些边上形成,它的数量不大,且和残余奥氏体量无关。文中提出可能的解释。     

METALLOGRAPHIC INVESTIGATION OF ISOTHERMAL MARTENSITE FORMATION IN A 1.4％C-1.4％ Cr STEEL

金相观察証明,1.4％C-1.4％Cr钢經1100℃奥氏体化(M_s点为112℃)和淬火后再上淬至100℃进行等温过程中,其等溫轉变产物为馬氏体。当鋼內残余奥氏体量較少(<40％)时,等溫馬氏体的形成以原有馬氏体的继續长大为主。当鋼內残余奥氏体量較大(>50％)时,等温馬氏体的形成以重新形核长大为主。等溫馬氏体也可能在原有馬氏体的某些边上形成,它的数量不大,且和残余奥氏体量无关。文中提出可能的解释。     

THE TEMPERING OF HIGH SPEED STEEL

论述了高速钢回火时奥氏体的催化作用和稳定化现象的工作,以及根据研究结果所拟定的回火新工艺.奥氏体催化作用的效果以冷却过程中残余奥氏体转变为马氏体的温度M′来表示.催化作用的效果决定于回火的溫度和时间. 先经高溫保溫又在较低溫度(但在一定溫度T_c以上)保溫(分级回火),则催化作用不但具有迭加性,或和高溫同样时间的效果相等,而且有时超过高溫保溫的效果.高溫保溫有时还能促使低溫时的催化作用.经适当分级回火后(例如先经560℃保温又在550℃保溫),残余奥氏体转变为马氏体的数量能和多次回火后相比拟,但所需总时间却能大为缩短. M′溫度随钢內残余奥氏体量的增加而降低,并随奥氏体內含碳量而改变. 在T-c溫度以下、M′溫度以上停留,奥氏体的稳定化作用(M′值的降低)极为显著.稳定化的程度(△M′)因停留时间的增长而增加,一直达到一定的饱和值.最大稳定化的程度以及稳定化开始的速度因保溫溫度的升高而减小.在M′溫度以下保溫,其最大的奥氏体稳定量因保溫溫度的升高而增加.回火时奥氏体的稳定化现象可能主要由应力的减小所引起的,这些应力在冷却时有助于马氏体核胚的扩展. 催化作用可认为是稳定化的可逆过程,它应该包括下列过程:无序分布位错的重新排列,α-γ相交界面位错     

高速鋼的回火

论述了高速钢回火时奥氏体的催化作用和稳定化现象的工作,以及根据研究结果所拟定的回火新工艺.奥氏体催化作用的效果以冷却过程中残余奥氏体转变为马氏体的温度M′来表示.催化作用的效果决定于回火的溫度和时间. 先经高溫保溫又在较低溫度(但在一定溫度T_c以上)保溫(分级回火),则催化作用不但具有迭加性,或和高溫同样时间的效果相等,而且有时超过高溫保溫的效果.高溫保溫有时还能促使低溫时的催化作用.经适当分级回火后(例如先经560℃保温又在550℃保溫),残余奥氏体转变为马氏体的数量能和多次回火后相比拟,但所需总时间却能大为缩短. M′溫度随钢內残余奥氏体量的增加而降低,并随奥氏体內含碳量而改变. 在T-c溫度以下、M′溫度以上停留,奥氏体的稳定化作用(M′值的降低)极为显著.稳定化的程度(△M′)因停留时间的增长而增加,一直达到一定的饱和值.最大稳定化的程度以及稳定化开始的速度因保溫溫度的升高而减小.在M′溫度以下保溫,其最大的奥氏体稳定量因保溫溫度的升高而增加.回火时奥氏体的稳定化现象可能主要由应力的减小所引起的,这些应力在冷却时有助于马氏体核胚的扩展. 催化作用可认为是稳定化的可逆过程,它应该包括下列过程:无序分布位错的重新排列,α-γ相交界面位错圈的形成,以及空位和溶质原子所形成的气团的消除. 本文作者建议一种高速钢回火的新工艺——分级回火并加一次普通回火,例如先经590℃保溫25分钟,又在550℃保溫25分钟(分级回火)并加一次560℃回火60分钟.高速钢经这种回火工艺处理后,其奥氏体的转变量、力学性质及切削性能均能和三次经典回火工艺相比拟,但回火的总时间能大为缩短. 应用回火时奥氏体稳定化的原理,可以选择一适当的回火工艺以減少回火时工具的变形,这些工艺所需的时间较现有的工艺缩短很多.     

高速钢形变等温淬火的力学性能及其强韧化机理

对Ｗ６Ｍｏ５Ｃｒ４Ｖ２钢奥氏体化后,在１１５０℃～７５０℃以１．５×１０－２／ｓ的形变速率等温形变０％～６５％,并对２７０℃等温淬火、５６０℃回火后组织与性能进行了研究。结果表明：形变使等温淬火、回火组织的硬度、强度和冲击韧度均有所提高,１０５０℃形变１５％～２０％具有最佳强韧性配合。并根据力学性能与组织变化的关系,提出了组织细化强韧化、位错强化、碳化物沉淀强化和锯齿状晶界韧化的强韧化机理,其中锯齿状晶界韧化对最佳强韧性配合起着关键作用。     

回火工艺对15MnTi焊缝组织和性能的影响

对15MnTi钢焊缝进行了不同温度的回火处理并进行了组织观察、硬度、拉伸及冲击试验.结果表明:使用JH-J506焊条焊接后,焊缝组织为贝氏体十碳化物十残余奥氏体;经240℃回火处理后,由于回复作用使韧性增加,屈服强度略微下降;随回火温度升高,焊缝金属硬度增加,屈服强度下降,这是由固溶强化作用减弱引起的.同时,随回火温度升高,组织粗化以及碳化物大量析出,导致脆化,因此经650℃回火处理后,焊缝金属韧性大幅下降.     

9Ni钢拉伸性能的同步辐射高能X射线原位研究

利用热膨胀仪、同步辐射高能X射线衍射、XRD和TEM等对经淬火+两相区处理+不同温度回火处理的9Ni钢中逆变奥氏体含量、逆变奥氏体在室温单轴拉伸过程的形变诱导相变及其对强度的影响规律进行了研究.结果表明,经780℃淬火和680℃两相区处理后,实验钢中不含逆变奥氏体,而在随后的回火过程中产生一定量的逆变奥氏体.逆变奥氏体含量随回火温度的上升先升高而后降低,600℃回火时逆变奥氏体含量最高.在室温拉伸过程中,逆变奥氏体的形变诱导相变开始于宏观屈服之后,在颈缩前基本全部转变成马氏体,从而屈服强度随回火温度的升高先减小后增大,600℃回火时屈服强度最小;抗拉强度随回火温度的升高而增大,640℃回火时抗拉强度最大.     

压力容器用Cr-Mo钢的回火脆性

本文就硅、锰、磷和奥氏体温度对2(1/2)Cr-1Mo 钢回火脆性的影响作了研究。众所周知,这种钢在压力容器用 Cr-Mo 钢中有较高的脆化敏感性.根据这一研究,可以看到以下趋向:(1)减少硅、锰或磷的含量,脆化敏感性就降低;但是减少硅或锰的含量,强度也降低.(2)虽然增加奥氏体化温度助长了脆化敏感性,但是这种方法增加了强度。可以得出结论:在低的硅、锰和磷含量的条件下,尽量降低磷含量或从较高的奥氏体化温度淬火,可以得到强度高而回火脆性敏感性低的 Cr-Mo 钢。     

铁-锰、铝系奥氏体钢——耐热钢、无磁钢和低温钢

配制了30个不同成分的鋼种,对Fe-Mn-Al系奥氏体鋼,进行了成分、組織結构、性能方面的研究。在研究的成分范围內,找出了奥氏体区与成分的經驗关系;观察了成分及組織結构对高低溫瞬时力学性能、持久强度、时效性能、抗氧化性能等的影响;得到了在650℃持久强度相当于257T的实驗鋼种,并初步确定了在Fe-Mn-Al系中发展出耐热鋼种的最可能成分范围。指出了在实驗鋼种A2的基础上,发展出无磁钢及低溫鋼的可能性。     

A STUDY ON Fe-Mn-Al AUSTENITIC STEELS

配制了30个不同成分的鋼种,对Fe-Mn-Al系奥氏体鋼,进行了成分、組織結构、性能方面的研究。在研究的成分范围內,找出了奥氏体区与成分的經驗关系;观察了成分及組織結构对高低溫瞬时力学性能、持久强度、时效性能、抗氧化性能等的影响;得到了在650℃持久强度相当于257T的实驗鋼种,并初步确定了在Fe-Mn-Al系中发展出耐热鋼种的最可能成分范围。指出了在实驗鋼种A2的基础上,发展出无磁钢及低溫鋼的可能性。     

奥氏体化温度对30Cr4Si2NiMoNb超高强度钢强韧性的影响

借助传统金相和X射线萃取相分析技术,研究了30Cr4Si2NiMoNb超高强度钢奥氏体化过程中的相变和相组成,以及对最终淬火、回火后力学性能的影响.研究结果表明,若奥氏体化温度较低,则存在使最终冲击韧性恶化的未溶碳化物(Cr,Fe,Mo)7C3;而奥氏体化温度过高使晶粒粗大,导致强度和韧性下降.据此优化出强韧性良好配合的奥氏体化温度.     

奥氏体化温度对铸态18CrNiMo7-6钢组织性能的影响

详细研究了奥氏体化温度对18CrNiMo7-6钢回火后组织和力学性能的影响。结果显示,当奥氏体化温度为750℃时,组织中仍有部分未溶解的铁素体存在,使得淬火+回火后样品的硬度和强度都较低,而且基体组织的不连续性使得塑性较差。奥氏体化温度达到840℃时,已经属于完全淬火,回火后样品具有更高的强度,而且材料的断裂机制发生明显变化,为典型韧性断裂特征,断口均为韧窝组成。随着奥氏体化温度的升高,淬火水冷至室温过程中的过冷度增大,导致不平衡转变产生的马氏体板条束更致密,力学性能进一步提高。     

超高强贝氏体钢的回火组织与力学性能

观察并研究了250 ～ 600℃区间回火对超高强贝氏体钢组织与力学性能的影响.结果表明:随回火温度升高,抗拉强度不断降低,屈服强度先升高后降低,伸长率和冲击功则呈先升高后降低然后再升高变化规律.250 ～ 350℃回火,残留奥氏体分解速率缓慢,抑制了板条合并粗化,组织为板条贝氏体+稳定膜状残留奥氏体,析出相粒子尺寸细小,具有良好的强度和塑韧性.特别是在350℃回火时,板条内部有ε碳化物析出,以及位错移动所形成的位错胞状亚结构细化了晶粒,使其具有最佳强韧配合.450℃回火,残留奥氏体大量分解导致组织内部出现链状分布的渗碳体,引起回火脆性.600℃回火,残留奥氏体几乎全部分解,部分区域发生再结晶,塑性和韧性提高而强度明显降低,析出物明显粗化.力学性能的非单调变化归因于钢在回火过程中,既包括板条贝氏体和位错亚结构的回复、再结晶软化过程,也包括残留奥氏体分解与析出相的强化机制.     

W6Mo5Cr4V2钢形变等温淬火的组织和性能

对Ｗ６ＭＯ５ｃｒ４Ｖ２钢１２４０℃奥氏体化后、在１１５０℃以１．５×１０￣－２／ｓ的形变速率筹温形变０％～６５％，并在２７０℃等温淬火，５６０℃３次回火后的组织和性能进行了研究。结果表明：该钢在１０５０℃或更高温度形变会发生动态再结晶，且形变诱发析出了ＭＣ型碳化物，而使贝氏体中具有大量的碳化物颗粒；形变使等温淬火、回火组织的强度、硬度及韧度均有所提高，在１０５０℃形变１５％～２０％具有最佳的强韧性配合。     

热处理工艺对低合金高性能铸钢组织和性能的影响

通过组织分析和力学性能测试,研究了奥氏体化温度、保温时间、回火温度对一种低合金高性能铸钢组织和性能的影响。试验结果表明,奥氏体化温度对实验铸钢伸长率的影响显著,回火温度对其强度、硬度、冲击韧性的影响起主要作用。该铸钢的最佳热处理工艺为:930℃下奥氏体化保温2 h后油冷,600℃下回火保温2 h后空冷,该工艺可以使此铸钢具有更好的综合力学性能。     

热处理工艺对低合金高性能铸钢组织和性能的影响北大核心CSCD

通过组织分析和力学性能测试,研究了奥氏体化温度、保温时间、回火温度对一种低合金高性能铸钢组织和性能的影响。试验结果表明,奥氏体化温度对实验铸钢伸长率的影响显著,回火温度对其强度、硬度、冲击韧性的影响起主要作用。该铸钢的最佳热处理工艺为:930℃下奥氏体化保温2 h后油冷,600℃下回火保温2 h后空冷,该工艺可以使此铸钢具有更好的综合力学性能。     

回火温度对低碳马氏体形变强化的影响

对２５Ｍｎ２Ｖ钢低碳马氏体组织形变强化和回火温度对形变强化效果的影响进行了试验研究。通过力学性能测试和显微组织与断口的电镜观测分析，表明为获得强度和塑性的最佳配合，２５Ｍｎ２Ｖ钢马氏体形变强化前宜进行２００℃回火，形变后进行１５０℃回火。     

锻造Cr13Ni4钢回火工艺与逆变奥氏体及性能的关系研究

主要研究锻造Cr13Ni4马氏体不锈钢回火工艺与逆变奥氏体含量及力学性能的关系.实验表明:回火温度超过590C时,在冷却过程中逆变奥氏体会部分发生马氏体转变;合适的二次回火可大大提高逆变奥氏体的含量;在相同的一次回火温度下,二次回火(低于失稳温度590℃)温度越高,逆变奥氏体含量越高;逆变奥氏体的含量在10%左右时,材...     

Q235钢控时水浴淬火强韧化工艺

采用金相观察、硬度测试、冲击和拉伸试验,研究了Q235钢60 ℃控时水浴淬火并低温回火对强韧化的影响。结果表明,完全淬火、180~300 ℃回火比控时水浴淬火、同样条件回火的硬度及强度高,这归因于完全淬火过程中马氏体的自回火程度低及残留奥氏体量少。但进行控时水浴淬火、300 ℃回火则强度升高,增大的强度与水浴淬火增加的残留奥氏体及其转变有关。与完全淬火、回火相比,水浴亚温淬火、回火的冲击性能较高,这主要是未溶铁素体及水浴淬火时增加的残留奥氏体对韧性的贡献。但水浴完全淬火、300 ℃回火则表现出更好的韧性。对于Q235钢,采用890 ℃加热、60 ℃水浴13 s控时淬火并300 ℃回火,能够获得良好的强韧化效果。