TC17钛合金在连续冷却过程中的组织析出特征

研究了连续冷却过程中TC17钛合金在不同冷速条件下的相析出和组织演变行为。结果表明,连续冷却过程中,晶界α相(α_GB)优先析出,尺寸较大,靠近晶界的α相(α_W)和晶内α相(α_I)随后析出,尺寸较小。随着冷却速度增加,析出的α相变细、变少,而且晶界和晶内α相的厚度差异逐渐降低。α_GB的析出过程受两侧β相晶体取向影响,α_GB倾向于一侧β晶粒保持Burgers取向关系,但并不严格对应,另一侧的β晶粒促使α_GB相的晶体结构发生一定的旋转以尽可能地适应两侧的β相。α_W的析出受α_GB和β相的共同影响,一般呈集束特征,α_I的析出由β基体相决定,可析出12种变体,呈网篮结构特征。     

17MnNiVNbR钢的连续冷却转变行为研究

利用Formastor-FII型膨胀仪和Gleeble-3800热模拟试验机,结合显微组织观察和硬度测试,研究了压力容器用钢17MnNiVNbR的静态和动态连续冷却转变行为,并分析了热变形对相变行为的影响。实验结果表明:冷却速率较低时,17MnNiVNbR钢的相变组织为先共析铁素体和珠光体;随着冷却速率的增加,依次出现贝氏体和马氏体。热变形能提高铁素体、珠光体和贝氏体的相变温度,并使连续冷却转变曲线向左上方移动。     

SCM435冷镦钢奥氏体连续冷却转变曲线研究

利用Gleeble-3800热模拟试验机,采用热膨胀法结合硬度测量,研究了SCM435冷镦钢的连续冷却转变过程,通过光学显微镜、电子探针分析了不同冷速下SCM435冷镦钢的组织转变行为。结果表明,SCM435冷镦钢冷速低于1℃/s时,组织主要为铁素体+珠光体+贝氏体,在1~10℃/s冷速范围内,组织主要为贝氏体和少量珠光体+铁素体或马氏体,冷速大于10℃/s时,组织为马氏体。     

Al-Zn-Mg-Sc合金连续冷却转变曲线的测定

测定了Al-Zn-Mg-Sc合金固溶处理后的连续冷却转变(CCT)曲线,通过动态电阻法测得冷却过程的电阻-温度曲线,根据曲线斜率的变化规律确定相变开始点、结束点以及临界冷却速度范围,绘制出该合金的CCT图,通过扫描电镜和透射电镜分析观察连续冷却过程的组织转变.结果表明,动态电阻法测得的CCT图是可信的;在470℃,保温1 h固溶处理后,抑制相变发生的临界冷速在2 168.0℃/min以下,但高于716.8℃/min,相变主要集中在150~420℃的温度区间发生;当冷却速度较慢时,平衡相η在晶内和晶界大量析出并逐渐长大和粗化,当冷却速度较快时,合金保持了较高的过饱和度,冷却到70℃以下仍有相变发生.     

20CrH钢奥氏体连续冷却转变曲线的研究

通过测定20Cr H钢的CCT曲线,以及不同冷速下连续冷却转变产物的显微组织和对应的硬度值,研究冷却速度对组织及硬度的影响,为该钢热处理工艺的制定提供依据。结果表明:冷速为1000℃/h,转变产物为共析铁素体+珠光体;当冷速增加为250℃/min时,出现了贝氏体组织;而当冷速为20℃/s时,产物为贝氏体+马氏体组织;冷速为50℃/s时,转变产物为完全马氏体组织。     

75 Cr1钢连续冷却转变曲线的研究

利用Formaster热膨胀仪和金相法,测定了薄板坯连铸连轧工艺生产的高碳高强度75Cr1钢的CCT曲线,测得临界点Ac1．Ac3和Ms。使用扫描电镜和硬度仪分析表明,薄板坯连铸连轧工艺生产的75Cr1钢的淬火组织细小均匀,硬度高,比传统工艺生产的75Cr1钢的淬透性好。     

U77CrNb钢轨钢连续冷却转变曲线研究

在Formastor-F试验机上进行热模拟试验,测定了U77CrNb钢轨钢临界点及在0.2~30℃/s冷却速度下连续冷却转变的温度膨胀曲线。试验结果表明:冷却速度≤1℃/s时,可获得屈氏体+珠光体组织;冷却速度达到2℃/s时,钢中出现马氏体组织。测定的连续冷却转变曲线为制定U77CrNb钢轨钢生产及热处理工艺提供了理论依据。     

β锻TC17钛合金力学性能各向异性研究

利用力学性能测试,电子背散射衍射(EBSD)技术、光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)等,对β锻造TC17钛合金力学性能的各向异性及其影响因素进行了研究。结果表明β锻造TC17钛合金具有明显的力学性能各向异性:不同方向的屈服强度相差115 MPa,其中沿轴向加载屈服强度最低,塑性也最差;径向加载屈服强度最高,塑性介于弦向和轴向之间。微观分析后认为原因有以下几个方面:β锻造后合金组织为网篮组织,原始β晶粒沿金属流动方向拉长,不同方向的组织相貌差异较大;室温拉伸断口为韧性断裂,裂纹沿着晶界α相快速扩展;合金中β相形成了强度较强的{001}〈100〉丝织构,α相形成了强度较弱的{0001}〈1120〉面织构,其中α相的织构类型与β相符合Burgers取向关系。     

Q690钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线

采用Formastor-F型全自动相变仪测定Q690钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线),研究了Q690钢在不同冷却速度下的显微组织形态,分析了合金元素对连续冷却转变曲线的影响,通过对CCT曲线的测定为Q690钢热处理制度和控冷工艺提供理论依据.     

钢的奥氏体连续冷却转变曲线的解析化

 用解析法预报变形后奥氏体相变产物的类型和形态的首要问题是对CCT曲线进行解析化处理。研究了如何利用同类钢种中已知的2条以上不同碳当量的CCT曲线,经解析化处理后,获得讨论范围内任意碳当量所对应的CCT曲线解析式的方法。为解析法准确预报和控制轧件性能提供了一个具有可操作性的方法。     

25MnVC钢的过冷奥氏体连续冷却转变曲线

采用Formastor-F全自动相变仪测定了25MnVC钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线),研究了其在不同冷却速度下的组织转变规律。通过与25MnVK钢的CCT曲线相比,发现由于奥氏体化温度的差异和添加了Cr元素的原因,25MnVC钢的先共析转变和珠光体转变一直持续发生直至马氏体转变前,扩大了贝氏体相变区域,并提高了Ms点温度,减小了马氏体转变临界冷却速率。     

1种Mn-B系贝氏体钢连续冷却转变曲线

利用膨胀法结合金相分析在THERMECMASTOR-Z热模拟试验机上测定,获得了Mn-B钢的连续冷却转变曲线(CCT曲线),并研究了冷却速率对钢组织及硬度的影响。实验结果表明,在生产中冷却速度控制在2～15℃/s范围内,可以得到贝氏体为主、没有马氏体的组织;Mn-B钢的硬度随着冷却速率的增加逐渐增大。     

粉末冶金高速钢的热处理及其连续冷却转变曲线特征

论述了粉末冶金高速钢的化学成份,显微组织特点其热处理主要参数,及淬回火后组织性能.通过连续冷却转变曲线解释了粉末冶金高速钢必须注意过共折碳化物的析出,及其对淬回火韧性的影响.     

TC17钛合金的热压缩变形行为研究

在Gleeble-3800热模拟机上对TC17钛合金进行热压缩实验,研究TC17钛合金棒材在变形温度为810℃～930℃、应变速率为10-2s-1～101s-1以及变形程度为20%～60%条件下的流变行为;利用金相显微镜分析TC17钛合金棒材在不同变形条件下的组织演化规律。结果表明:当应变速率与变形温度固定时,不同变形量对于TC17钛合金的流动应力曲线影响较小;当变形量与变形速率固定时,变形温度越高时,流变应力值越低,应力-应变曲线越稳定;当变形温度与变形量固定时,峰值应力随应变速率的减小而降低。变形中的软化机制主要以动态回复和动态再结晶为主。     

20MnSiV钢变形抗力数学模型和连续冷却转变曲线

在Gleeble-1500热模拟实验机上对20MnSiV钢进行不同变形温度、变形速度、变形程度的压缩变形,得到了该钢种高温轧制过程中的变形抗力模型,采用双道次压缩实验绘制了该钢种的连续冷却转变曲线.     

高强度船板钢EH460的动态连续冷却转变曲线

通过Gleeble-3800热模机将EH460钢80 mm热轧板(/%:0.07C,0.39Si,1.76Mn,0.34Ni,0.36Cu,0.02~0.05Nb,0.05~0.10V,≤0.02Ti,0.008A1)切取的φ5 mm×86 mm试样以10℃/s加热至1 200℃5 min奥氏体化,然后以10℃/s冷却至830℃,并在830℃以变形速率1 s~(-1),进行30%的热压缩变形试验,并以1~30℃/s冷却到室温。通过膨胀量-温度曲线,结合不同冷却速率下的组织,利用Qrigin软件得出EH460钢的动态连续冷却转变曲线。结果表明,当冷却速率小于3℃/s时,EH460钢的组织为铁素体+少量贝氏体;当冷却速率为5~10 C/s时,组织为贝氏体+少量铁素体;当冷却速率大于20℃/s时,组织以板条贝氏体为主,并含少量粒状贝氏体;当冷却速率从1℃/s增加至30℃/s时,该钢HV硬度值由246增加到274。     

L415MB管线钢焊接连续冷却转变曲线的测定

采用Gleeble-2000热模拟试验机测定出首钢研制开发的L415MB管线钢焊接连续冷却相变曲线，获得其焊接工艺特征参数t8/5为3．3—2474s的组织变化规律。     

低碳钢的连续冷却转变

利用Gleeble-1500热力模拟试验机,研究了典型低碳钢在未变形及变形条件下的连续冷却过程的相变规律,并通过光学显微镜对连续冷却后的组织进行了详细观察和分析。结果表明：随着冷却速度的增加,铁素体相变温度降低,相变时间缩短,晶粒细化,贝氏体含量增多;变形加速了钢的连续冷却转变,使CCT曲线左移,贝氏体的临界冷却速度增加。     

TC17钛合金超大规格棒材的制备

以0级海绵钛、Al-Mo二元中间合金以及适当颗粒度的金属Cr等为原料,经过3次真空自耗电弧炉熔炼得到5 t级TC17钛合金铸锭。铸锭杂质元素含量较小,纯净度良好,合金元素成分的纵横向分布均匀性良好,易偏析元素Cr的纵、横向分布偏差不大于0.35%。铸锭在4 500 t快锻机上经"高低高低"路线的反复镦拔锻造制备成500mm棒材,棒材的低倍组织、显微组织、高温和室温力学性能以及超声波探伤水平等各项技术指标均符合相关技术标准要求,不同部位的组织均匀性、性能一致性良好。     

TC17钛合金加热过程中的有限元模型

采用深埋热电偶动态测量温度变化并结合有限元模拟建立了TC17钛合金棒材的加热模型,并对其升温过程进行了模拟。结果表明:总换热系数由辐射换热系数和对流换热系数组成,可通过数学运算获得,其数值与棒材温度有关,随着棒材温度的升高,总换热系数呈增大趋势。通过对500 mm×500 mm TC17钛合金棒材的升温过程进行有限元模拟,获得棒材心部和1/2R处的温升曲线,经过与热电偶测得的实际温升曲线对比,两者有较高的吻合度,棒材心部和1/2R处到温时间分别为196 min和166 min。采用小尺寸试样进行β单相区加热试验,通过与大尺寸棒材β晶粒尺寸的比较,验证了有限元模型的准确性。