20MnSiNb钢的显微组织及其对屈服行为的影响

采用金相组织观察和透射电子显微分析等手段,研究了20MnSiNb钢的显微组织对屈服行为的影响及添加微合金元素铌对其产生的作用。结果表明,贝氏体组织的形成将导致屈服平台的消失;钢中铌的沉淀析出具有沉淀强化和晶粒细化的作用。     

再加热温度对Nb微合金化钢筋连续冷却相变及组织与性能的影响

利用热模拟试验机以再加热温度为1 000～1 100℃的条件对Nb微合金化钢筋形变奥氏体在不同冷却速率下的组织和相变规律进行研究,获得动态CCT曲线。研究结果表明,再加热温度的提高会降低铁素体相变温度,使珠光体、贝氏体相区向右移动。同时,再加热温度提高降低了铁素体组织的比例,使其硬度提高。在冷却速率小于2℃/s时,实验钢均得到均匀的铁素体+珠光体组织。不同实验条件下的析出相分析结果表明,由于再加热温度的提高有利于Nb的固溶,大颗粒未溶相含量降低,沉淀析出相尺寸减小、数量更多,有利于发挥沉淀强化作用,提高钢筋性能。     

钛对非调质塑料模具钢奥氏体晶粒长大规律的影响

汽车和家电行业对高品质大截面塑料模具钢的需求量逐渐增大,但随着塑料模具钢截面厚度的增大,其出现粗晶的可能性也增大,这使得合理的热处理工艺设计显得尤为重要。通过添加钛来抑制高温处理过程中奥氏体晶粒的长大行为,并着重研究微合金钛元素对非调质塑料模具钢奥氏体晶粒长大的影响规律。研究发现,含0.03%钛的非调质塑料模具钢在均质化温度高于1 050℃时具有较好的抗晶粒粗化能力,原因是组织中晶界附近存在一定量的以Ti(C,N)为主的析出相。通过以上研究建立了奥氏体晶粒长大模型,该模型可有效预测非调质塑料模具钢高温均质化过程中的奥氏体晶粒长大规律。     

时效温度对16NiCo钢微观组织与性能的影响

研究了１６ＮｉＣｏ钢在时产过程中的微观组织变化及其对力学性能的影响，结果表明，淬火钢于４４０℃出现二次硬化峰，主要是由Ｍ２Ｃ在位错线上析出造成的。在４２０～４４０℃之间出现第一类回火脆性，于５５０℃出现第二类回火脆性，它具有可逆性，属于第二类回火脆性。     

卷取温度对钛微合金化钢组织与性能的影响

与铌钒微合金化钢相比,钛微合金化钢有更低的成本,因此设计了一种低碳钛微合金化热轧高强钢,并利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等仪器研究了不同卷取温度对实验钢组织和性能的影响.结果表明:卷取温度对实验钢的组织与力学性能有较大的影响,300℃卷取时得到板条贝氏体和粒状贝氏体的混合组织,400和470℃卷取时得到粒状贝氏体组织;实验钢的屈服强度和抗拉强度均随卷取温度的升高呈现出先下降再上升的规律,延伸率呈现出先升高再下降的规律,分析认为力学性能的变化主要由相变强化、析出强化以及M-A岛的尺寸和形态共同决定;470℃卷取时实验钢有较好的综合力学性能,屈服强度和抗拉强度分别达到了700和865 MPa,延伸率达到了18.9%.     

界面微合金化对钢/铝复合板性能影响的研究

研究了微合金化和温度对钢/铝复合板结合强度的影响.通过光学显微镜和X射线衍射仪观察、检测了结合界面的微观结构,并进行剥离强度的测试.结果表明钢铝复合界面扩散反应生成的化合物为Fe2Al5,温度对复合板的界面结合强度影响极大,界面微合金化能显著提高钢/铝复合板界面性能.     

冷却条件对超级钢焊接接头组织和性能的影响

400MPa级超级钢主要特征是高洁净度和超细晶粒组织。采用钨极氩弧焊对400MPa级超级钢施焊,并对其空冷和水冷两种冷却方式下的显微组织和力学性能进行分析。结果表明,空冷条件下焊接接头热影响区（HAZ）晶粒严重长大、强度下降,并出现软化区;焊接过程采用喷水冷却加快了冷却速度,有效抑制了焊接接头热影响区晶粒的长大,改善了接头组织,提高了贝氏体和低碳马氏体的含量,进而改善了接头的综合力学性能,满足实际焊接要求。     

铌微合金化和淬火速率对热成形钢组织与力学性能的影响EICSCD

基于传统22MnB5钢设计了一种新型含Nb热成形钢,研究在不同淬火速率下Nb对热成形钢显微组织与力学性能的影响。新型Nb微合金化热成形钢与广泛应用的22MnB5商业钢种均经900℃保温3 min的固溶处理后分别水淬和油淬至室温,检测两种钢在两个淬火条件下的力学性能,并通过扫描电镜、背散射电子衍射仪、X射线衍射仪和透射电镜等分析合金组织。结果表明:油淬时Nb微合金化热成形钢与22MnB5钢能发生较明显的自回火,但前者的屈服强度高于后者约130 MPa,且伸长率也略有改善,对强化机制的定量计算表明这是由于含Nb钢晶粒细化形成的细晶强化以及位错强化和沉淀强化的共同作用;而在水淬条件下,两种钢的屈服强度与伸长率均相似,推测是由于冷却速率高抑制了自回火,使得马氏体相变产生的残余应力成为影响屈服强度的主导因素,而当水淬样品在170℃回火减轻内应力后,此时含Nb钢屈服强度再次高于22MnB5钢。     

冷却速度对铁素体贝氏体钢组织性能的影响

以普通低碳钢为研究对象,通过控制轧制及加速冷却实验研究了实验钢的组织及力学性能。结果表明,冷却速度达到35℃／s时,实验钢的组织由约30％的贝氏体和约70％的等轴铁素体组成,铁素体平均品粒尺寸约为8μm,贝氏体铁素体板条宽度约为0．1μm,贝氏体铁素体内有碳化物析出。具有贝氏体和铁素体组织的复相钢主要强化机制为细晶强化和贝氏体相变强化,其屈服强度达到400MPa,且具有较低的脆性转变温度。     

冷却速度对低合金高强油罐用钢组织和硬度的影响

以含0.012Ti大型石油储罐用钢为研究对象,分析了不同冷却速度对石油储罐用钢显微组织和硬度的影响,结果表明在不同的冷却条件下,室温下得到的组织比较复杂,包含了多边形铁素体PF、珠光体P、退化珠光体PD、魏氏铁素体WF、块状铁素体BF、针状铁素体AF,粒状贝氏体GB、板条贝氏体LB、马氏体M及残余奥氏体等,相应的随着冷速的提高,硬度值明显增大。     

轧后冷却速率对14CrMoR钢板热处理后显微组织和力学性能的影响

首先对14CrMoR钢进行了轧制后不同冷却速率的冷却,然后进行了相同工艺的正火+回火热处理,研究了轧后冷却速率对14CrMoR钢板热处理后显微组织和力学性能的影响。结果表明:轧后冷却速率越小,钢板热处理后的各类显微组织越细小,珠光体和回火贝氏体组织的分布越均匀,综合力学性能也越好。     

热处理工艺对新型轻质奥氏体耐磨钢的组织与力学性能的影响

以新型轻质高锰、高铝的奥氏体耐磨钢为研究对象,利用XRD,OM,SEM,EDS观察显微组织和析出物,研究不同的热处理工艺对新型钢种的组织与力学性能影响。结果表明:该新型轻质奥氏体耐磨钢的最佳优化热处理工艺为1050℃保温1h水韧,550℃时效2h,空冷。在最佳热处理工艺条件下奥氏体基体内弥散析出细小的钙钛矿结构(Fe,Mn)3AlC的κ-碳化物颗粒,不仅强化了奥氏体基体,其力学性能也得到明显改善;最优工艺处理后实验钢的硬度、强度、冲击韧度达到了最佳匹配,其抗拉强度为825MPa,屈服强度为574MPa,冲击韧度值为156J/cm2(V型缺口),硬度为271HB;与只进行水韧处理相比实验钢的屈服强度提高40.0%,硬度提高32.2%。     

淬火冷却速率对海洋平台用Ni-Cr-Mo-B钢性能的影响

使用热膨胀仪、SEM电镜、EBSD、硬度、拉伸和冲击等观察和检测手段,研究了淬火冷却速率对海洋平台用Ni-Cr-Mo-B钢的显微组织、有效晶粒尺寸(EGS)和力学性能的影响。结果表明,不同冷却速率的合金钢,其显微组织包括板条马氏体(LM)、板条贝氏体(LB)、粒状贝氏体(GB)和F(铁素体)。随着淬火冷却速率的降低合金钢的显微组织分别为LM(>20℃/s)、LM/LB(20~2℃/s)、LB(2~1℃/s)、LB/GB(1~0.2℃/s)、GB/F(0.2~0.02℃/s),其硬度由100℃/s时的393HV逐渐降低至0.02℃/s时的291HV。回火后合金钢的屈服强度由水冷的836 MPa降低至炉冷的726 MPa,而延伸率几乎不变,约为20%。油冷合金钢的-60℃冲击功最高(199 J),水冷次之(54 J),空冷和炉冷合金钢的最低(<30 J)。其原因是,油冷合金钢具有LM_T/LB_T混合组织,较小的EGS (1.6 μm)对解理裂纹的阻碍作用较强;而空冷、炉冷合金钢的组织分别为GB_T/LB_T、GB_T/F,其EGS较大(分别为2.4和2.8 μm),对解理裂纹的阻碍作用较弱。     

102钢的显微组织形态与室温力学性能的关系

对若干具备正常或老化组织形态的102钢试样进行室温抗扭强度和硬度试验,研究了组织形态与力学性能的关系.结果表明:正常组织形态的试样的室温抗拉强度和硬度偏标准上限,随着组织老化级别的提高,室温抗拉强度和硬度降低,组织老化达到4级时,室温抗拉强度和硬度已接近标准下限.     

热处理温度对SPCC冷轧钢带组织及力学性能的影响

对SPCC冷轧钢带进行不同温度的热处理,热处理温度为550、600、650、700、750℃,保温时间5 min,然后快速水冷。研究不同热处理温度对SPCC冷轧钢带组织及力学性能的影响。结果表明,随着热处理温度的升高,SPCC冷轧钢带的屈服强度及抗拉强度升高,延伸率则降低,洛氏硬度增大。经550、600℃热处理后的SPCC冷轧钢带的金相组织为铁素体+球粒状珠光体,经750℃热处理后的金相组织则为铁素体+岛状珠光体。     

应变速率对TWIP钢Fe-23Mn-2Al-O.2C力学性能的影响

开展了固溶处理后TWIP钢Fe-23Mn-2Al-0.2C的拉伸实验,研究了应变速率对其拉伸变形行为的影响.结果表明,当应变速率在2.97×10-4-1.49×10-1s-1范围内变化时,钢的屈服强度没有明显变化,随着应变速率增大,抗拉强度稍有降低,延伸率明显减小.当应变速率较低时,其加工硬化速率随着真应变呈现三个阶段...     

冷变形后不同回火温度对低碳贝氏体钢组织和力学性能的影响

通过在690℃高温回火后对15SiMn2Mo低碳贝氏体钢进行10％拉伸变形或不同变形量压缩变形,再进行不同温度回火,研究了冷变形（拉伸和压缩）和变形后不同温度回火对试验材料的组织和性能的影响。结果显示,随着回火温度增加,试验柯料的抗拉强度增加,300℃回火强度达到最大值,与热轧低温回火强度相当。超过300℃回火材料的强度下降,伸长率和断面收缩率增加。随着压缩变形量的提高,材料的硬度值升高,加工硬化效果显著,组织中出现铁素体形变带。压缩变形后随着回火温度的提高,材料组织发生回复与再结晶,形成细小等轴晶粒,组织细化,压缩变形量增加,细化效果增加。     

强制冷却对大型铸钢件组织与性能的影响

采用模拟装置铸造了φ70×300毫米的砂型试样和强制冷却试样。利用电子计算机进行数值模拟,计算出两类试样在凝固过程中的温度梯度 G、凝固速度 R 以及 G/R 的比值,强制冷却使大型铸钢件的细晶区扩大,柱状晶区向内转动,粗大等轴晶区减少。与传统观念相反,发现适宜的强制冷却可以使魏氏组织具有很高的冲击韧性。     

He+辐照对CLAM钢焊缝微观组织和性能的影响

在室温下用强度为70 ke V的He⁺辐照CLAM钢焊缝,使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和连续刚度纳米压痕技术(CSM)对其表征,研究了He⁺辐照对CLAM钢焊缝的微观组织和性能的影响。结果表明,随辐照剂量的增大焊缝表面黑色孔洞的尺寸增大、密度提高;辐照剂量为1×10¹⁷ions·cm^-2时,在两种焊缝中形成的位错环的尺寸分别约为18.97 nm、15.73 nm,数密度分别约为2.24×10²¹m^-3、1.78×10²¹m^-3,氦泡引起的辐照肿胀率分别约为1.7%和0.4%;辐照缺陷(位错环、氦泡)导致的辐照硬化率分别为49.0%和29.9%。与焊态焊缝相比,调质处理态焊缝的辐照损伤较弱,在一定程度上表明经调质处理后焊缝的抗辐照性能有所提高。     

针状铁素体钢的组织类型及对性能的影响

透射电镜下针状铁素体组织典型形貌为非常细微的亚结构、高密度的位错,应用透射电镜(TEM)原位拉伸、扫描电镜(SEM)原位拉伸,对F40船体结构钢的塑性变形与裂纹扩展的动态过程进行了动态观察,同时对F40钢低温下冲击断口形貌进行了详细的研究,结果表明,针状铁素体组织具有良好的抗塑性变形及阻止裂纹扩展的性能。