热处理对超高碳钢组织和性能的影响

采用几种不同的热处理工艺对超高碳钢进行球化处理,并对不同热处理状态下的试样进行了组织观察和力学性能测试分析,探讨了热处理对超高碳钢组织和性能的影响。结果表明,随着碳化物球化率的提高,钢的塑性得到明显改善。经840℃×20min淬火+650℃×3h高温回火处理样品因能获得圆整度高的球状碳化物,而拥有σs=576MPa、σb=835MPa的高强度和δ5=18·4%的良好塑性。经1200℃×4h高温正火+800℃×2h球化退火处理的超高碳钢由于获得的球状碳化物颗粒细小且分布均匀,基体在变形时受到的阻碍作用较弱,故强度较高(σs=622MPa,σb=927MPa),但塑性稍有下降(δ5=16·0%)。经720℃×3·5h退火处理和840℃×20min空冷+720℃×2·5h退火处理的超高碳钢尽管含有一定量的片状碳化物,也能获得高的强度(σs>590MPa,σb>870MPa)和较好的塑性(δ>11%)。     

超高碳钢球化组织与性能研究

对一种含碳量为1.41%的超高碳钢分别采用离异共析（DET）和淬火＋高温回火工艺球化后进行组织和力学性能研究。结果表明：球化处理后锻造组织中的碳化物得到充分球化,获得了铁素体基体上弥散分布超细球状碳化物的组织;其屈服强度和抗拉强度都有明显提高,伸长率达到17.5%,是一种优良的结构钢材料;超高碳钢拉伸过程中裂纹容易在大颗粒碳化物处萌生并扩展。     

超高碳钢的制备及热处理工艺研究

研究了超高碳钢的化学成分及预先热处理的特点,通过不同的奥氏体加热温度和保温时间的试验,发现由于超高碳钢超细晶粒效果,通常油淬达不到需要的硬度。860℃正火处理,强度和塑性较传统中碳合金调质钢的高。对研制超高碳钢的生产和热处理工艺进行了尝试。     

超声波处理对高碳钢凝固组织的影响

主要研究超声处理对高碳钢凝固组织的作用,分析了超声波功率水平、实验温度对凝固组织的影响。结果表明,超声处理可以明显细化高碳钢的凝固组织;随着超声功率的增加,组织细化程度提高,功率提高到一定程度,细化作用不再明显增强;超声处理效果与实验温度密切相关,温度较低时,树枝晶组织发达,温度为1570℃时,几乎完全转变为等轴晶组织。对高碳钢凝固过程进行超声处理时,起主要作用的是声空化、声流以及超声空化产生的局部高温。     

超高碳钢石墨化的热力学分析及研究

对喷射态超高碳钢和普通铸造的母合金1．25C-3．0Si-1．5Cr进行了热轧试验，发现在渗碳体和奥氏体双相区热轧时有条状石墨生成。喷射态超高碳钢较母合金中的石墨数量少且石墨较细。从热力学角度分析了元素对石墨化的影响，得出变形可促进石墨的形成。通过控制化学成分，选择合理的热轧工艺减小碳的偏析，可有效抑制石墨的生成。     

超声波熔体处理对高碳钢凝固组织和性能的影响

研究了超声波熔体处理对加稀土的高碳钢凝固组织和力学性能的作用，分析了不同超声波功率对其凝固组织和力学性能的影响。结果表明：超声波处理可以明显细化加稀土的高碳钢的凝固组织；随着超声波功率的增加，组织细化程度提高，功率提高到一定程度，细化作用不再明显增强；超声处理对加稀土的高碳钢强度的影响不大，但是其断面收缩率提高了17．87%-35．64％、伸长率提高了66．54％-102．90％。     

1.31%C超高碳钢的压缩超塑性研究

通过观察退火态w(C)=1.31%超高碳钢超塑压缩试样的外观形态.测定其压缩真应力一真应变曲线,探讨了超塑压缩温度、应变速率对超高碳钢压缩超塑性的影响.结果表明,超高碳钢在750～790℃、(0.8～2)×10-3s-1超塑压缩条件下,其应变速率敏感性指数大于0.3,呈现出压缩超塑性变形.     

超声波处理对细化碳钢凝固组织的影响

采用超声波对低碳钢(含0.2％的C)和高碳钢(含1％的C)的凝固过程进行了处理,研究了超声波处理对碳钢凝固组织的影响.结果表明,超声波处理可以细化碳钢的凝固组织.低碳钢经超声波处理后等轴晶比例增加,二次枝晶间距减小;高碳钢经超声波处理后,组织中网状碳化物明显减小甚至消失.不论低碳钢还是高碳钢,其组织均随超声功率的增加而细化.超声波细化碳钢凝固组织的主要原因是其空化效应.     

石墨化处理对碳纳米管结构的影响

以苯为碳源、二茂铁为催化剂在竖式炉中用流动法制备出外径为40-80nm，内径20～40nm，长度50～500μm的碳纳米管；并在1800，2500，2800，2900℃温度下分别对其进行高温石墨化处理。X射线衍射（XRD）分析结果显示，随着温度的增加，碳纳米管的微晶层间距减小，片层结构趋向规整，同时石墨微晶沿a轴和c轴长大，有效改善了碳纳米管的微观结构。碳纳米管里层的乱层结构石墨化所需能量由热能提供，整个过程包括非碳原子的排除、多核芳环平面组织结构化、微晶重排、微晶合并与长大；外层的无定型碳主要靠铁的催化作用实现石墨化。     

碳含量对低碳高合金钢组织及耐腐蚀行为的影响

在低碳高合金钢中，把碳含量限定在0％～0．3％，随着碳含量的变化，低碳高合金钢的组织、终态性能都发生了改变。碳含量对低碳高合金钢的影响有两种情况：含量较低时不改变单相板条马氏体的组织，但影响其性能．随着碳含量的增加，终态硬度明显升高，耐腐蚀性下降；含量达到一定程度时，会改变组织构成，出现复相组织。由于严重的晶间腐蚀，耐腐蚀性大大降低。     

碳含量对低碳高合金钢组织及耐腐蚀行为的影响

在低碳高合金钢中,把碳含量限定在0%~0.3%,随着碳含量的变化,低碳高合金钢的组织、终态性能都发生了改变。碳含量对低碳高合金钢的影响有两种情况:含量较低时不改变单相板条马氏体的组织,但影响其性能,随着碳含量的增加,终态硬度明显升高,耐腐蚀性下降;含量达到一定程度时,会改变组织构成,出现复相组织,由于严重的晶间腐蚀,耐腐蚀性大大降低。     

超高碳钢二阶段等温淬火组织与性能

研究了超高碳钢进行二阶段等温淬火处理后的组织与冲击韧性。结果表明,二阶段等温淬火中较低温度的一阶段等温,与直接等温相比,贝氏体转变被推迟;随着提高一阶段的等温温度,二阶段的贝氏体转变大大加速;当一阶段等温未发生贝氏体转变或量很少时,最终贝氏体形态取决于二阶段等温温度。经250℃×10 min+300℃×10 min工艺处理后,获得以下贝氏体为主含有少量残余奥氏体或马氏体复合组织的超高碳钢,表现出高硬度(56 HRC)和高的冲击韧性(120 J)。     

热机械处理对CuCrZrBeRE合金组织和性能的影响

研究了热机械处理对CuCrZrBeRE合金组织及性能的影响，探讨了合金的强化机理。结果表明，合金经热机械处理(铸锭→热锻→固溶→冷变形→时效)后具有较高的抗拉强度、屈服强度、硬度、高的导电性和适宜的软化温度。     

Studies on Production and Thermo-Mechanical Treatment of 0.32% Nitrogen Alloyed Duplex Stainless Steel

Duplex stainless steel with nitrogen content 0.32% was produced using a conventional induction furnace under normal ambient atmosphere. The samples were subsequently hot forged to various size reductions (23-57%). Both the as-cast and the hot-forged samples were examined for changes in the microstructure and mechanical properties. The results reveal that the optimal-mechanical properties were noticed for a forging deformation of 48%. Texture analysis was carried out in these samples using Inverse Pole Figures (IPF) and Orientation Distribution Function (ODF). However, IPF and ODF results revealed that bulk texture was weak after hot forging.     

稳定化处理对高碳预应力钢丝性能的影响

在实验室条件下研究了稳定化处理对高碳预应力钢丝的常温松驰性能和扭转性能的影响．对稳定化处理的微观本质作了分析。结果表明．在适当张力下进行稳定化处理．可显著降低降钢丝的松驰率,而不显著损害其扭转塑性。     

不同超声波处理方式对高碳钢液凝固组织的影响

主要研究了超声处理对高碳钢凝固组织的作用,分析了不同处理方式对其凝固组织的影响。试验结果表明:高碳钢液凝固前进行超声处理,其凝固组织没有发生明显的变化;对加稀土铈的高碳钢液在凝固前进行超声处理,凝固组织细化明显;在钢液凝固过程中引入超声波,初生树枝晶被击碎形成均匀细小的等轴晶,高碳钢凝固组织显著细化。     

热处理工艺对低碳Si-Mn系TRIP钢力学性能的影响

采用X射线衍射仪、拉伸试验机、冲击试验机等分析了热处理工艺对低碳Si-Mn系TRIP钢的力学性能的影响.结果表明,通过790℃加热保温50min,380℃等温20min,冷却到室温后可以得到铁素体+贝氏体+残余奥氏体的三相组织,得到最好的强塑积为27225MPa×％,其中抗拉强度为825MPa,伸长率为33％,其冲击韧性和硬度分别为47J/cm2和219HB,此时残余奥氏体含量为15.76％.在此工艺条件下,TRIP效应最明显.     

低碳Si-Mn系TRIP钢的热处理工艺对组织的影响

低碳Si-Mn系TRIP钢有着复杂的显微组织，主要由多边形铁素体（F）＋无碳贝氏体（B）＋残留奥氏体（AR）组成。本试验采用了彩色金相法，并结合X－ray衍射、SEM和TEM等手段研究了低碳Si-Mn系TRIP钢显微组织与工艺的关系，发现随着两相区退火温度的升高，最终显微组织中铁素体基体体积分数变小，并且贝氏体量增多，残留奥氏体的稳定性呈起伏式变化；在贝氏体转变区的等温温度过高或过低，均使最终显微组织中残留奥氏体体积分数减少；在贝氏体转变区等温时，所形成贝氏体表现出粒状的特征。     

时效处理对高碳钢盘条性能的影响

研究了时效处理时间对SWRH72B和SWRH82B高碳钢盘条抗拉强度和断面收缩率的影响规律,测量了材料中氢含量的变化,用扫描电镜分析了高碳钢盘条拉伸断口形貌的变化.结果表明,经过时效处理后,SWRH72B和SWRH82B高碳钢盘条的抗拉强度变化不大,但断面收缩率提高50%以上;随着时效时间的延长,盘条中氢含量逐渐降低;未经充分时效处理的拉伸断口上存在白圈,时效处理后白圈消失.     

碳含量对IF钢冷轧板力学性能影响分析

当IF钢冷轧板钢基中的碳未完全被固定成碳化物时,就会存在微量固溶碳。本文分析了IF钢存在微量固溶碳时对其力学性能的不利影响。在实际生产中应通过对IF钢实际碳含量的控制和钛(或铌)加入量的控制来避免此类现象的发生。