淬火温度对C-Mn-Si-Al高强钢组织与力学性能的影响

对C-Mn-Si-Al高强钢进行了不同温度淬火+回火试验,采用SEM、XRD、拉伸试验等研究了不同温度淬火对C-Mn-Si-Al钢组织及力学性能的影响。结果表明:660～780℃不同温度淬火+回火的C-Mn-Si-Al组织主要为马氏体+铁素体+残余奥氏体。随着淬火温度的升高,C-Mn-Si-Al试验钢中奥氏体含量先增加后减少,740℃淬火+回火的C-Mn-Si-Al试验钢中奥氏体含量达到最大值,为33.5%。随着淬火温度的升高,C-Mn-Si-Al钢的强度逐渐升高,伸长率和强塑积先升高后降低,740℃淬火+回火的C-Mn-Si-Al试验钢的强塑积达到最大值15089.2 MPa·%。     

超高强Q&P钢淬火温度对组织和性能的影响

研究了淬火温度对Q&P钢微观组织和力学性能的影响,并通过经验公式及CCE平衡的计算,确定出理论的最佳淬火温度,并与实验结果相对比.结果表明,随淬火温度升高马氏体量降低、奥氏体量升高,使得钢的强度降低,塑性升高,在250℃时能取得较好的强塑积,与计算值较为吻合.     

回火温度对车身用高强钢组织与力学性能的影响

采用光学显微镜(OM)、硬度测试、拉伸试验等研究了不同温度回火对Fe-Mn-Si-Cr-B系高强钢组织及力学性能的影响。研究表明:经过320～410℃回火的Fe-Mn-Si-Cr-B试验钢组织主要为铁素体、贝氏体、马氏体及残余奥氏体。随着回火温度的升高,试验钢组织中贝氏体、马氏体逐渐分解。回火温度≤380℃时,组织中铁素体为板条状,回火温度达到410℃时,铁素体呈现多边形特征。随着回火温度的升高,试验钢的硬度和抗拉强度先升高后降低,伸长率、强塑积先降低,再升高又明显降低。380℃回火试验钢的硬度和抗拉强度最高,分别达到36.5 HRC和1369.6 MPa,伸长率和强塑积也在较高水平,综合性能匹配最好,为试验钢最佳回火温度。     

淬火温度对Q690D高强钢组织和力学性能的影响

研究了一种Q690D高强钢在不同温度淬火后的组织和力学性能。结果表明,淬火温度在890～970℃之间,随着淬火温度的升高,试验钢的强度先增大而后逐渐减小,并在930℃时达到最大;冲击韧性和断后伸长率随淬火温度的升高与强度呈现相反的变化规律。在试验淬火温度区间,试验钢的各项力学性能指标均能满足Q690D钢要求。随着淬火温度的升高,Q690D钢奥氏体平均晶粒尺寸由13.2μm长大到35.3μm,粗大的奥氏体晶粒淬火后得到粗大的板条束组织。     

淬火温度对AF9628超高强度钢组织和力学性能的影响

通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线衍射等研究了不同温度淬火对AF9628超高强度钢力学性能和微观组织的影响。结果表明：随着淬火温度的升高,AF9628钢的晶粒逐渐长大,未溶相逐渐溶解,抗拉强度和屈服强度呈现逐渐下降趋势,冲击吸收能量、伸长率和断面收缩率先升高后降低。当淬火温度为970℃时,试验钢的晶粒较为均匀,未溶相大部分溶解,仅剩余微量的碳化物,此时钢的塑性较好,同时有足够的强度,其伸长率、断面收缩率、冲击吸收能量、抗拉强度和屈服强度分别为15%、59%、100 J、1746 MPa和1357 MPa。     

超高强钢直接淬火后回火组织与力学性能的研究

对试验钢进行了两阶段控轧后直接淬火到室温,研究了250~600℃不同回火温度对组织和性能的影响。结果表明:在低于350℃回火时,试验钢的组织为细小的板条马氏体,碳化物的尺寸细小,且具有良好的强韧性;350℃回火的综合力学性能最好,抗拉强度为1630 MPa,屈服强度为1395 MPa,-20℃冲击吸收功为22 J;高于350℃回火,马氏体板条宽度明显增加,碳化物长大粗化,强度下降;450℃回火,出现粗大的碳化物导致回火脆性,韧性最差。     

热处理对汽车用马氏体高强钢组织和力学性能的影响

采用盐浴炉对B800NQ钢进行了不同加热温度和时间的淬火,用扫描电镜对热处理试样显微组织进行了观察,并用万能拉伸试验机对力学性能进行了检测。结果表明,淬火温度为930℃时,显微组织主要是板条马氏体,随着加热时间的增加马氏体组织变化不大,力学性能略有提高;淬火温度为960℃时,显微组织全部为板条马氏体,随着加热时间的增加,马氏体板条略有粗化,屈服强度逐渐降低,抗拉强度和伸长率先略有增加,在超过60 s时有所降低。     

回火温度对高强装甲钢组织与力学性能的影响

利用光学显微镜和透射电镜(TEM)研究了PRO500高强装甲钢经淬火、回火后显微组织与力学性能的演变规律。结果表明:870 ℃淬火组织为板条马氏体,随回火温度升高,马氏体逐渐完成分解,并伴随细小的碳化物颗粒析出、聚集长大,硬度总体呈逐渐下降趋势,600 ℃回火的硬度最低达到274 HV10;试验钢400 ℃回火可获得优良的综合力学性能,此时硬度为389 HV10,抗拉强度为1710 MPa,规定塑性延伸强度为1460 MPa,断后伸长率为11.0%。     

轧制工艺对超高强钢组织与力学性能的影响

通过组织观察及性能测试研究了轧制工艺对超高强钢组织与力学性能的影响。结果表明,在再结晶区轧制后直接淬火和回火,组织中马氏体板条尺寸较大;再结晶区+未再结晶区轧制后直接淬火和回火后,组织细小、均匀,大角度晶界所占比例更高,马氏体板条束尺寸减小,钢的强韧性更好。     

淬火温度对2200 MPa级超高强度钢力学性能与微观组织的影响

采用力学性能测试、光学显微镜(OM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等材料分析方法研究了淬火温度对2200 MPa级超高强度钢的力学性能及微观组织的影响。结果表明,试验钢最佳淬火温度为1025 ℃,再经后续热处理能获得最佳的强韧性匹配,此时抗拉强度为2244 MPa,屈服强度为1836 MPa,U型缺口冲击吸收能量为59 J,断裂韧性为57.7 MPa·m^1/2。淬火温度较低时,出现粗大一次碳化物富Mo型M₆C碳化物,严重影响强度和韧性。随着淬火温度升高,一次碳化物逐渐减少,直至1000 ℃完全消失,当淬火温度高于1025 ℃时晶粒显著粗化,晶粒尺寸成为主要的负面影响因素。     

高强钢汽车转向节淬火组织转变

为模拟高强钢转向节淬火后的微观组织和硬度分布,使用Jmatpro软件计算了42CrMo钢的热物性参数和等温转变曲线,获得了42CrMo钢的珠光体、贝氏体、马氏体转变动力学模型参数。基于Comsol软件建立了42CrMo钢淬火过程的传热、相变多场耦合有限元分析模型,模拟了转向节在PAG(聚烷撑乙二醇水溶液)中淬火冷却的过程,获得了温度、微观组织和硬度分布。分析了锻件杆部淬火后的硬度和显微组织,并与模拟结果进行对比。模拟结果表明：锻件杆部表面主要为82.1%的马氏体和17.9%的贝氏体,硬度为31.9 HRC,心部主要为15.9%的马氏体、72.5%的贝氏体、9.1%的铁素体和2.5%的珠光体,硬度为26.8 HRC。试验测得的锻件表面硬度最高为32.0 HRC,心部硬度最低为26.4 HRC,表面的组织为短板条状马氏体和部分粒状下贝氏体,心部为针状马氏体、羽毛状上贝氏体和铁素体,模拟结果与试验结果基本吻合,表明建立的多场耦合有限元分析模型能准确预测高强钢转向节锻件淬火微观组织和硬度分布。     

淬火温度对新型齿轮钢组织及力学性能的影响

通过SEM、TEM和XRD分析,结合拉伸试验、断裂韧度试验和硬度测试,研究了淬火温度对新型齿轮钢组织及力学性能的影响。结果表明,经850～1050℃淬火+深冷+回火,试验钢的抗拉强度、屈服强度和洛氏硬度均随着淬火温度的升高先升高后逐渐降低,在900℃时分别达到峰值,此时抗拉强度为1483 MPa,断裂韧度则在淬火温度为1000℃时达到最高,为62.4 MPa·m^1/2。淬火温度低于1000℃时,试验钢的晶界及马氏体板条上存在富Mo型M₆C碳化物,碳化物随淬火温度的升高逐渐溶解,在1000℃时未再观察到未溶相。试验钢的原始奥氏体晶粒尺寸随淬火温度的升高先缓慢增大,当温度超过1000℃时,原始奥氏体晶粒及组织快速粗化,断裂韧度和断面收缩率也出现大幅度降低。     

淬火温度对37CrMnMo钢组织及力学性能的影响

利用金相显微镜、洛氏硬度计、摆锤式冲击试验机、WDW-200电子万能试验机对37CrMnMo钢不同淬火温度下的显微组织与力学性能进行了研究。结果表明:37CrMnMo钢的冲击吸收功,先随淬火温度的升高而增加,在870℃达到峰值后随淬火温度的升高而降低,硬度随淬火温度的升高缓慢增加。抗拉强度在本试验温度范围内变化不大,屈服强度随淬火温度的变化先增加后降低,在870℃达到峰值。在金相组织中发现,870℃的淬火+回火可以得到晶粒细小的回火索氏体,随温度继续升高,晶粒明显粗化。     

淬火温度对N63钢组织和力学性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)等研究了淬火温度对N63钢组织及性能的影响。结果表明：当淬火温度低于1050℃时,N63钢中观察到M₂₃C₆型未溶相;随淬火温度升高,N63钢中未溶相逐渐溶解,晶粒有长大趋势;N63钢在900～1150℃范围内淬火时(淬火后还进行了深冷及回火处理),随着淬火温度的升高,其抗拉强度先升高后降低,在1000℃淬火时达到峰值,为1479 MPa,屈服强度整体上呈降低趋势,在950℃淬火时达到峰值,为1209 MPa,冲击吸收能量先升高后略有降低,在1100℃淬火时达到峰值,为148 J。N63钢在1100℃淬火及深冷和回火处理后,碳化物完全溶解且组织完全奥氏体化,具有最佳的强韧性匹配,其抗拉强度为1470 MPa、屈服强度为1136 MPa,冲击吸收能量为148 J。     

退火温度对汽车用高强钢组织和拉伸性能的影响

通过对自制的高强钢进行退火处理,研究了退火温度对高强钢组织和拉伸性能的影响。研究结果表明,当退火温度较低时,高强钢组织中主要为马氏体;随退火温度升高,马氏体逐渐向贝氏体和珠光体转变。当退火温度为850℃时,高强钢的拉伸强度为631.4 MPa,伸长率为22.6%。     

固溶处理对汽车用Fe-Mn-Al-C高强低密度钢组织与力学性能的影响

采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计和拉伸试验机等测试方法研究了固溶温度和固溶保温时间对Fe-Mn-Al-C钢显微组织、物相组成和力学性能的影响。结果表明,在固溶温度为950～1200℃时,Fe-Mn-Al-C钢中可见尺寸不等的无畸变晶粒,随着固溶温度升高,晶粒不断长大,在固溶温度为1150℃和1200℃时,Fe-Mn-Al-C钢基体中还出现了多边形δ铁素体;热膨胀曲线得到的δ铁素体的开始转变温度为1120℃;在相同的固溶温度(1100℃)下,延长保温时间也会造成δ铁素体的形成,Fe-Mn-Al-C钢适宜的固溶制度为1100℃保温0.5～1.0h。当保温时间为1 h,固溶温度分别为1000、1100和1200℃时,Fe-Mn-Al-C钢的强塑积分别为10.97、46.85和42.69 GPa·%,当固溶温度为1100℃时,Fe-Mn-Al-C钢具有最佳的强塑积,此时的拉伸断口表现为韧性断裂特征。     

淬火温度对超高强Al-Zn-Mg-Cu合金组织和与性能的影响

强度接近800MPa的超高强Al-Zn-Mg-Cu合金在航空工业上拥有广阔的应用前景,对结构轻量化具有重要意义,但较差的耐蚀性能限制了该合金的应用。本文通过控制淬火用的水介质温度（简称淬火温度）,在超高强Al-Zn-Mg-Cu合金晶间形成淬火析出相来调控耐腐蚀性能。研究对比了经不同温度淬火后的峰时效态微观组织、拉伸力学性能、晶间腐蚀性能以及剥落腐蚀性能,发现：提高淬火温度有助于形成晶内与晶间淬火析出相,促进时效析出相断续分布,并提高了晶间析出相中Cu元素含量;当淬火温度升高至80℃,室温拉伸强度性能仅下降了1.4%,但晶间腐蚀深度降低了约50%,剥落腐蚀由ED级优化为PC-EA级,但继续增加淬火温度则降低耐蚀性能。分析认为,淬火温度在60-80℃之间时,晶界区域形成的淬火析出相提高了晶界电位,阻断了腐蚀扩展通道,同时由于晶内淬火析出相的数量较少,在不显著降低力学性能的前提下提高了耐腐蚀性能。     

变形对超高强贝氏体钢组织和力学性能的影响

采用低温奥氏体预变形+等温贝氏体相变相结合的工艺,研究了变形对中碳贝氏体钢相变和组织的影响,利用热模拟实验、SEM、TEM、XRD和拉伸实验等分析了变形影响残余奥氏体的微观机理及其对强塑性的影响规律.结果表明,过冷奥氏体在300℃变形20％,不仅可以加速随后等温贝氏体相变,细化贝氏体组织,同时还能增加室温组织中的残余奥氏体及其稳定性.残余奥氏体稳定性同时受C含量和位错密度影响,延长等温时间可以增加奥氏体中C含量;变形可以使奥氏体中位错密度增加,有利于获得稳定性较高的残余奥氏体,从而优化超高强贝氏体钢综合性能,制备的中碳超高强贝氏体钢抗拉强度为1733 MPa,延伸率达到15.7％.     

回火温度对淬火态40CrNiMoA钢组织与力学性能的影响

通过显微组织观察,拉伸性能、硬度、冲击性能的测定和冲击断口分析,研究了不同回火温度对淬火态40CrNiMoA钢显微组织及力学性能的影响。结果表明:随着回火温度的提高,40CrNiMoA钢显微组织中粗大板条马氏体逐渐分解的同时碳化物集聚并长大,组织由最初淬火态的马氏体逐渐转变为回火索氏体;40CrNiMoA钢的强度、硬度呈下降趋势,塑性和韧性呈上升趋势。