形变马氏体对奥氏体不锈钢力学性能的影响

在不同的低温环境下,对奥氏体不锈钢进行预拉伸试验,研究了温度对材料形变马氏体含量的影响,并分析了不同形变马氏体含量对材料力学性能的影响。结果表明：在变形量和应变速率相同的条件下,温度越低,材料产生的形变马氏体越多;形变马氏体变多会使材料硬化且强度变大,并导致冲击试样缺口处裂纹的扩展速率加快,冲击韧性下降。     

杭氧低温容器公司完成国内最大真空绝热贮槽的应变强化

2015年3月31日《杭氧报》报道,杭氧低温容器有限公司顺利完成国内最大容积真空绝热贮槽的内容器应变强化工作,为产品顺利交货奠定了扎实的基础。此次设计、制造的产品为BOC澳大利亚公司新西兰项目的 2台有效容积487 m3的二氧化碳真空绝热贮槽,既是国内最大容积真空绝热贮槽,也是全球最大级别的应变强     

应变速率对奥氏体不锈钢Cr17Mn6Ni4Cu2N铸坯热塑性的影响

研究了应变速率对奥氏体不锈钢Cr17Mn6Ni4Cu2N铸坯热塑性的影响。结果表明,壳层的微观组织为δ铁素体树枝品分布在奥氏体晶粒内部,提高应变速率会降低其热塑性,并使裂纹形核位置由δ铁索体树枝品处变为奥氏体晶界处;在芯部铁素体分布在奥氏体晶粒内部及晶界上,提高应变速率会提高其热塑性,且裂纹的形核位置由晶界铁素体处变为晶界铁素体和奥氏体晶界处。在高应变速率下变形,铁素体和奥氏体的强度均提高,并使它们之间的强度差别减小,导致裂纹形核位置由铁索体向奥氏体晶界转移。在壳层,较高的应变速率提高了奥氏体晶界处的应力集中,导致其塑性降低;在芯部,较高的应变速率降低了铁素体处的应力集中,使其热塑性提高。     

热变形对超纯净管线钢组织的影响

研究了成分和热变形对三种低碳微合金管线钢的连续冷却转变(CCT曲线)和组织的影响．结果表明：在含碳量为0．025％的低碳微合金钢中加入0．3％的Mo能推迟铁素体、珠光体转变，扩大针状铁素体(Acicular fenite)形成的冷却速度范围；高碳含量使针状铁素体向板条铁素体(Lath ferrite)转化．热变形使针状铁素体的形成温度区间从400～500℃扩大到450～700℃，显著加速相变过程，使CCT曲线明显向左上方移动，获得针状铁素体的临界冷却速度增加，抑制板条铁素体的形成，有利于获得细的针状铁素体组织，并细化岛状组织，但对残余奥氏体量影响不大。     

不锈钢薄壁容器焊接变形的控制

对奥氏体不锈钢薄壁容器在制造过程中出现的焊缝收缩变形、筒体椭圆、热裂纹及焊缝晶间腐蚀等问题的分析, 及所采取的控制措施。     

固溶前深冷变形处理对7050铝合金组织和性能的影响

本工作提出了7050铝合金自由锻件深冷变形新工艺,即在热处理前将合金置于液氮中,待合金降至液氮温度后进行单道次压缩变形。经热处理后,采用硬度仪、室温拉伸、电导率、晶间腐蚀、剥落腐蚀测试及金相显微镜、扫描电镜和透射电镜研究了不同深冷变形量对7050铝合金微观组织、力学性能和抗腐蚀性能的影响。结果表明:随着深冷变形量的增大,合金再结晶比例上升,晶粒逐渐细化,晶界析出相间距减小,由非连续分布转变为连续分布,晶界无析出带宽度变窄;合金的抗拉强度、屈服强度与硬度明显升高,最大提升幅度分别为33 MPa、35 MPa和10. 5HV,延伸率最大提升幅度为1. 5%;电导率呈现小幅下降趋势,合金抗晶间腐蚀和抗剥落腐蚀性能降低,30%深冷变形量对应的晶间腐蚀最大深度为167μm,剥落腐蚀等级为EC。     

动态应变时效对奥氏体不锈钢静拉伸强度的影响

本文研究了动态应变时效(DSA)对18—8型奥氏体不锈钢静拉伸性能的影响。结果表明,(1),在 DSA 发生的温区,强度与温度关系曲线上出现流变应力平台(2),室温屈服强度随DSA 预处理温度升高和预应变量增加而提高,DSA 预处理具有比冷变形处理更佳的强化效果,且经873K 预处理后的室温强度达最大值,而塑性不下降.电镜观察结果报好地解释了这种 DSA强化的机理。同时表明,DSA 有可能作为一种强韧化工艺应用于生产实际。     

18.5%Cr高Mn型节镍双相不锈钢大变形热压缩的组织和再结晶行为

使用热模拟试验机在1123~1423 K/0.01~10 s^-1变形条件下对18.5%对Cr高Mn节镍型双相不锈钢进行了变形量为70%的大变形热压缩,研究其在热变形过程中两相的亚结构特征和软化机理。结果表明,在0.01~0.1 s^-1/1123~1223 K范围的热压缩软化以铁素体相的再结晶为主,而在0.1 s^-1/1323~1423 K和10 s^-1/1223 K范围的热压缩软化以奥氏体相的再结晶为主。在变形温度为1223 K、应变速率由0.01 s^-1增大到10 s^-1的条件下铁素体相内的位错缠结向胞状结构演化并出现位错线,奥氏体相内的亚结构则转变为细小的再结晶晶粒。应变速率为0.1 s^-1、变形温度由1123 K提高到1323 K时铁素体相内的位错增加,变形晶粒向胞状组织演化而奥氏体相内的位错减少,由回复组织转变为再结晶组织。根据热变形方程计算出表观应力指数n=7.13,热变形激活能Q=514.29 kJ/mol,并建立了Z参数关系本构方程。根据加工硬化率得到再结晶临界条件,并确定了Z参数与再结晶临界条件的关系。对热加工图的分析结果表明,随着变形量的增大失稳区逐渐减小,最佳加工区域为1348~1423 K/1~10 s^-1,功率耗散系数大于0.4。     

冷轧对含少量Mo的301不锈钢(15Cr17Ni7)组织和性能影响

对含有0.8%(质量分数)Mo的301奥氏体不锈钢板进行了压下率为0-52%的冷轧变形实验,研究了不同变形量下合金室温拉伸性能、显微组织、马氏体含量及显微硬度。结果表明合金的加工硬化与变形过程中应力诱发马氏体相变密切相关,合金的屈服强度、抗拉强度和显微硬度与压下率呈线性关系。当压下率为52%时,合金组织中马氏体含量约75%,抗拉强度达1700 MPa以上。添加0.8%Mo对合金起到轻微强化作用,强度提高约100 MPa,但塑性没有降低。     

带状组织对微合金钢应变局部化及应变强化行为的影响

目的 研究不同加载方向下带状结构对微合金钢塑性变形及应变强化行为的影响。方法 将X80管线钢加热到1200 ℃后分别进行炉冷和空冷热处理,得到多边形铁素体/退化珠光体和粗/细铁素体晶粒带状组织以用于实验研究。将单轴微拉伸实验和数字图像相关方法相结合,通过零变形实验分析系统精度,获取RD、45°和TD取向带状组织试样的拉伸变形规律。同时,在DIC全场变形测量结果与实验数据统计分析结果的基础上,提出了可描述应变强化程度的参量K_f,用于对比和分析不同加载方向下带状结构对应变强化行为的影响。结果 零变形实验中位移平均值和标准差的最大值分别为0.004 pixels和0.006 pixels,系统精度较高。加载方向会影响带状组织的塑性变形演化情况,45°试样中产生了明显与带状取向一致的应变分布特征。在相同应力下45°试样首先达到了较大的应变强化程度,其抗变形能力最低。结论 不均匀带状组织对局部变形的影响程度与2个组成带的力学性能差异有直接联系,参量K_f可在一定程度上描述应变局部化引起的各向异性特征。     

预应变对TiNi薄膜相变温度及热滞的影响

用电阻法研究了预应变对 Ｔｉ＿（５１）Ｎｉ＿（４９）（原子分数）薄膜相变温度及相变热滞后的影响．结果表 明;ＴＩＮｉ薄膜马氏体态预变形后,第一次逆相变开始温度Ａ~ｄ_Ｂ对随预应变量的增大而升高,而第一次马氏 体相变温度Ｍ＿Ｓ和第二次逆相变开始温度Ａ＿Ｓ的变化与预应变量（з＿ｄ）相关：当з＿ｄ＜５％时,Ｍ＿Ｓ和Ａ＿Ｓ 几乎保持预变形前的温度值,而当з＿ｄ＞５％时,Ｍ＿Ｓ和Ａ＿Ｓ随з＿ｄ的增大而升高;预应变后ＴｉＮｉ薄膜 的相变热滞（Ａ~ｄ_Ｂ-Ｍ＿Ｓ）也随з＿ｄ的增加而增大,但当з＿ｄ＞５％时,其值开始减小 预变形引起Ｔｉ＿５１Ｎｉ＿４９ 薄膜的相变温度和热滞的变化与弹性应变能的变化及位错有关．     

超级奥氏体不锈钢24Cr-22Ni-7Mo-0.4N的热变形行为及其组织演变EI北大核心CSCD

对超级奥氏体不锈钢24Cr-22Ni-7Mo-0.4N进行单轴热压缩,研究了其在950℃~1200℃、应变速率为0.001 s^(-1)~10 s^(-1)的条件下的热变形行为;采用Arrhenius方程和Zener-Hollomon参数(Z)对变形参数建模并建立了本构方程,发现峰值应力、动态再结晶临界应力均与ln(Z/A)呈线性关系,材料的热变形激活能为497.11 kJ/mol。基于动态材料模型建立了不同塑性应变下的热加工图,使用电子背散射衍射技术(EBSD)表征了材料在不同变形条件下的微观组织,发现其在大多数变形条件下的软化机制是非连续动态再结晶(DDRX)。综合分析热加工图和微观组织,发现合理的热加工区域为变形温度1150~1200℃、应变速率0.1~1 s^(-1)。     

剪切载荷下温度和应变率对碳纤维增强聚醚醚酮复合材料强化行为的影响

碳纤维增强聚醚醚酮(CF/PEEK)是一种高性能热塑性复合材料,在航空航天领域有着广阔的应用前景.由于PEEK具有温度和应变率相关的非线性行为,导致CF/PEEK复合材料在基体主导的面内剪切方向也有类似的力学行为.本文在不同的温度和应变率下对CF/PEEK复合材料试件进行了剪切实验,将应力-应变曲线分为线性与非线性部分...     

温度和应变率对NiTi记忆合金相变转化率的影响

为了探讨温度和应变率对NiTi记忆合金相变转换率的影响,本文利用准静态试验机和分离式Hopkinson压杆的恒应变率技术对板条状和圆柱状试样进行了不同应变率的试验,同时通过改变温度检查相变转换的速度,结果表明:在较低的10-2/s应变率下,NiTi记忆合金伪弹性变形过程自身就会有6.5℃温升,这意味着在高应变率下其性能是温度与率的耦合效应;随外界环境温度的增加,NiTi记忆合金的相变恢复速率由递增趋于一稳态值,当温度超过365K时,恢复速率趋缓至约0.014mm/s;随应变率增加,相变转换率会趋于极限,即应力诱发的奥氏体向马氏体相转化阶段在应变率超过6000/s时基本不变,表明更高的应变率已不能引起NiTi相变转换。     

爆炸和滚压强化对不锈钢表面层组织结构的影响

对奥氏体不锈钢表面进行了爆炸强化、滚压强化和喷丸强化。爆炸强化时表面层内出现形变孪晶栅栏,位错线具有方向性、呈密布排列,局部山现ε马氏体、α马氏体和奥氏体超细晶粒的区域;滚压强化后表面层内也有就、孪晶栅栏出现,但位错以胞状结构的形式分布在奥氏体基体上;喷丸强化的表面层内孪晶栅栏十分致密,位错线仍以方向性排布,并无位错胞出现。表面层内组织结构出现差异,主要与变形速度和变形量有关,高速和较大的变形量可诱发α,ε马氏体转变和形成超细奥氏体晶粒,慢速变形时能促使位错胞的形成。本文还讨论了孪晶栅栏的形成方式及其内部构造。     

球磨参数对ODS奥氏体不锈钢机械合金化效果的影响

为了研究球磨参数对ODS奥氏体不锈钢机械合金化效果的影响,以Fe、Cr、Ni、W、Ti纯金属元素粉末和纳米Y2O3为原料进行混合(配比为Fe-18Cr-8Ni-2W-1Ti-0.35Y2O3,质量分数),通过高能球磨的方式实现混合粉末的机械合金化.研究球磨时间、转速的变化对粉末粒度、成分均匀度和固溶程度的影响.结果表明,在真空环境下,球料比为10∶1、转速为380r/min、球磨时间60h时,粉末达到了很好的机械合金化效果,成分分布均匀;当球磨时间延长到100h时,粉末颗粒达到最细,继续球磨,粉末将出现明显的团聚.对最优机械合金化工艺参数获得的粉末进行热压致密化研究表明,随着温度的升高,试样的密度随之升高,维氏硬度随之降低.     

冷变形对304不锈钢组织和性能影响的探讨

通过大量的试验，分析讨论了变形速率对σb和δ的影响；冷加工对304不锈钢奥氏体敏化态晶间腐蚀（IGC）的影响及控制；变形量和化学成分主要是（Cr/Ni）对304不锈钢磁性强度影响。根据试验得出，304不锈钢磁性强度随Cr/Ni值和变形量增加而增加，这是因为冷变形诱发马氏体的产生且有磁性；拉伸强度σb随拉伸速率的增加而减少，当速率＞40mm/min时，σb趋于稳定；304不锈钢经冷变形后T－T－S曲线的IGC发生区向低温和长时间敏化侧移动。     

水轮机用铬锰氮不锈钢的组织及性能研究

用XRD、SEM、TEM和Mossbauer谱仪等手段,结合经验电子理论与热力学计算,对铬锰氮不锈钢的相组成与化学成分和热处理的关系,应变诱发马氏体相变、加工硬化、气蚀抗力及其与固溶体成分偏聚的关系进行了系统研究,取得了如下成果:①首次确定了铬锰氮不锈钢固溶体的价电子结构,并从理论和实验上证明了合金元素与N或C原子以强共价键形式呈短程有序编聚分布,以及对亚稳奥氏体的马氏体相变和加工硬化的影响规律;②首次提出用Ms点变化法研究奥氏体中碳化物的等温析出动力学,该方法比目前普遍采用的定量化学相分析及TEM方法更简便、快捷且灵敏度高;③发现气蚀使亚稳奥氏体铬锰氮不锈钢表面位错密度显著增大,并诱发γ→ε、ε→α′及γ→α′转变,同时也使铁近邻合金元素原子组态在相内的分布形式发生变化。经适当热处理后,这种钢的气蚀和磨蚀抗力显著优于目前国内外广泛采用的0Cr13Ni4～6Mo和0Cr16Ni5Mo钢。④发现高氮铬锰奥氏体不锈钢的气蚀抗力与含亚稳奥氏体铬锰氮不锈钢居同一水平,气蚀过程中其表面位错密度增高,气蚀区域出现细小二次孪晶和层错。