Y基重稀土变质剂的加入量对ZGMn13组织和力学性能的影响

用Y基重稀土对ZGMn13进行变质处理,研究不同稀土加入量对高锰钢组织和力学性能的影响。结果表明,随着稀土加入量的增加,奥氏体晶粒尺寸先减小再增大,而抗拉强度和冲击韧度呈先增大后减小的趋势。当稀土加入量为0.3%时(残余量为0.023%),奥氏体晶粒尺寸最小(109.88μm),抗拉强度和冲击韧度最大(分别为200.64MPa,1088.11kJ/m2)。变质机理研究表明,稀土加入量较少时,引入的稀土氧化物等高熔点非均质形核的核心较少,对晶粒的细化和力学性能的改善效果不明显。过多的加入量又会毒化形核核心,使晶粒长大,同时在晶界和晶界附近析出连续分布的第二相,使力学性能变差。     

时效处理对ZGMn13钢组织和性能的影响

为优化ZGMn13钢的时效工艺,对ZGMn13钢进行了1050℃ ×4 h水冷的水韧处理及分别在200～500℃保温2、6、10 h空冷的时效处理.随后采用光学显微镜、扫描电子显微镜和冲击磨损试验检测了钢的微观组织、冲击韧性和耐冲击磨料磨损性能.结果表明:随着时效温度的升高和时间的延长,ZGMn13钢中开始析出细小弥散...     

时效处理对超高锰钢组织及力学性能的影响

研究了时效处理工艺对超高锰钢的组织及小变形轴向压缩情况下的形变硬化能力的影响.结果表明,适当的时效处理可以提高超高锰钢的形变硬化能力,硬化速率与起始硬度无关.经时效处理的超高锰钢,真应力一真应变分段符合Hollomon方程,具有双n力学行为,小变形即可获得较高形变硬化.     

时效处理对Cu-13Fe合金力学性能和导电性的影响

为了获得具有低电阻率的Cu-13Fe合金以研制高强度和良好导电性的原位复合材料，本文研究了时效处理温度对Cu-13Fe合金力学性能和导电性的影响。结果指出，进行适当温度的时效处理该合金可获得较好的导电性。分析指出铁的溶解性和析出粒子大小严重影响着铜铁复合材料的性能。     

冲击功对ZGMn18Cr2高锰钢组织及耐磨性能的影响

通过模拟实际工况条件,运用金相显微镜、扫描电镜等分析手段,对比研究不同冲击功作用下的ZGMn18Cr2高锰钢的组织、力学性能及耐冲击磨损行为。结果表明,不同冲击功作用下,高锰钢的滑移带密度随之增大,最高硬度为448、478、545 HV,硬化层深度为0.19、0.29、0.7 mm,加工硬化效果逐渐提高。在本实验室模拟工况条件下,当冲击功为3 J时,高锰钢的加工硬化能力得到较为充分发挥,磨损失重最小,表面损伤为较短的切削划痕和较多的犁沟、犁皱,磨损机制主要以切削磨料磨损和塑变剥落磨损为主。     

高锰钢低温时效处理时的组织结构

采用金相和X射线衍射分析方法研究了不同低温温度及其保温时间对经水韧处理的高锰钢组织结构的影响规律。结果表明：在保温时间为1h时，高锰钢基体在500℃时开始有针状碳化物的析出；而在600℃时除了有针状碳化物的析出之外，还有珠光体组织的出现。在低温时效处理温度为600℃时，随着保温时间的延长，高锰钢基体中奥氏体的量减少，而珠光体的量增加。在500℃时效处理时，沿晶界形核并向晶内生长的针状碳化物与母相奥氏体之间的位向关系和在晶内析出的针状碳化物的不同：以及在晶内析出的针状碳化物可以交叉生长。这种针状碳化物交叉生长的形态在钢的组织转变中还尚未见有文献报道．     

热处理对变质高硼铸钢组织和性能的影响

研究了淬火温度对稀土-钛复合变质高硼铸钢显微组织和力学性能的影响。结果发现,在碳钢中加入适量硼并经稀土-钛变质处理后,获得了高硬度硼化物加铁素体、珠光体和马氏体组成的复合组织。随着淬火温度升高,金属基体由铁素体、珠光体和马氏体的复合组织向单一马氏体组织转化,硼化物由连续状向孤立状分布转化,且硼化物呈现粗化趋势。随着淬火温度提高,变质高硼铸钢的硬度和冲击韧度均提高,超过1 000℃,硬度和冲击韧度变化不明显。变质高硼铸钢在1 000℃左右淬火获得单一马氏体和孤立分布的硼化物,具有良好的耐磨性。     

时效处理对高强韧压铸Al-Mg-Si-Mn合金力学性能的影响

压铸Al-Mg-Si-Mn合金强度高、韧性好,在高强韧汽车零部件的制造上拥有良好的应用前景.为进一步提高压铸Al-Mg-Si-Mn合金的力学性能,在本研究中对高强韧压铸AlMg5Si2Mn合金进行了250℃下保温1h的人工时效处理,测试了铸态和人工时效后的拉伸和疲劳特性,观察了时效前后的微观组织变化,并且对疲劳断口进行了分析.试验结果表明:AlMg5Si2Mn合金在时效处理后分布于α-Al基体上的β-Al8Mg5相减少;试样的抗拉强度、屈服强度和硬度分别提高14％、29％、9％,断后伸长率变化不明显;时效处理对合金的疲劳寿命没有明显的影响.     

合金化高锰钢ZGMn13CrMo的组织与性能研究

通过对奥氏体高锰钢进行合金化和热处理工艺优化,研究了合金化高锰钢ZGMn13CrMo的力学性能、显微组织和耐磨性。结果表明,ZGMn13CrMo水韧处理后组织为奥氏体基体和均匀、细小、弥散分布的颗粒状碳化物。碳化物强化了奥氏体基体,冲击韧度是普通高锰钢的1．41倍,屈服强度是普通高锰钢的1．38倍,抗拉强度是普通高锰钢的1．25倍,耐磨性是普通高锰钢的1．35倍以上。     

合金化高锰钢ZGMn13CrMo的组织与性能研究

通过对奥氏体高锰钢进行合金化和热处理工艺优化，研究了合金化高锰钢ZGMn13CrMo的力学性能、显微组织和耐磨性。结果表明，ZGMn13CrMo水韧处理后组织为奥氏体基体和均匀、细小、弥散分布的颗粒状碳化物。碳化物强化了奥氏体基体，冲击韧度是普通高锰钢的1．41倍，屈服强度是普通高锰钢的1.38倍，抗拉强度是普通高锰钢的1．25倍，耐磨性是普通高锰钢的1.35倍以上。     

锻焊和形变热处理对铸造高锰钢辙叉耐磨性的影响

铸造高锰钢是应用非常广泛的耐磨材料之一,但是由于铸造高锰钢存在缩松、气孔、晶粒粗大等铸造缺陷,导致其存在力学性能降低、服役稳定性差等难题.为了减少铸造高锰钢辙叉孔洞类缺陷和细化奥氏体晶粒,研究了锻焊和形变热处理(FW&TMCP)对铸造高锰钢辙叉耐磨性的影响,首先对铸造高锰钢和FW&TMCP高锰钢进行常规拉伸性能测试,然...     

中锰高碳钢的冲击磨损性能及磨损机制

采用场发射扫描电镜(SEM)、MLD-10冲击实验机和硬度实验机等检测手段,对不同处理制度条件下的中锰高碳钢在中低冲击载荷条件下的耐磨性能与其磨损机制进行了研究。结果表明:低冲击载荷条件下,热轧态中锰高碳钢具有最优异的冲击磨损性能,远高于冷轧态与其他热处理制度下的中锰高碳钢,其磨损机制为剥削磨损与凿削磨损;在中等冲击载荷条件下,450℃保温15 min样品的冲击磨损性能最优越,且磨损机制为剥削磨损、凿削磨损与塑性变形。     

脉冲爆炸-等离子体处理M42高速钢的表面改性研究

为了提高M42高速钢的表面硬度和耐磨性,利用脉冲爆炸-等离子体（PDP）对该钢进行表面改性。通过SEM、XRD、显微硬度计、摩擦磨损试验机研究了脉冲处理前后表面形貌、元素成分、表面硬度和耐磨损性的变化。结果表明,表层马氏体α-Fe向奥氏体γ-Fe转变,少量碳化物FeW₃C溶解于γ-Fe中,表层出现残余压应力且晶粒细化,沉积在表面的“雨滴”状熔滴由W和O等元素组成。经两次脉冲处理后,硬化层最厚,耐磨性较好。     

一种改善耐磨高锰钢碳化物形态的热处理工艺

探讨一种改善耐磨高锰钢碳化物形态的热处理工艺。结果表明,水韧处理结合高压热处理和常压热处理可以有效地改善耐磨高锰钢组织中析出碳化物形态及分布,经水韧处理后再经5 GPa、650℃保温30 min的高压热处理和750～800℃保温60 min的热处理,耐磨高锰钢可获得弥散分布的颗粒状和短条状碳化物。     

水韧处理对高锰钢铸件组织与性能的影响

对成品ZGMn13-4高锰钢衬板进行再次水韧处理,对比处理前后试验钢微观组织及力学性能,分析试验高锰钢衬板水韧处理的不足。试验ZGMn13-4高锰钢的组织中存在大量块状、片状碳化物,其在奥氏体晶界处聚集形成网状结构,冲击吸收能量为41.7 J,硬度在230 HB以上;经再次水韧处理后组织中碳化物消失,为单一奥氏体组织,冲击吸收能量提高到114.8 J,硬度降低到200 HB以下,获得了较好的性能配比。高锰钢经适当水韧处理后可获得理想的力学性能。     

变质处理对高硅铸钢残留奥氏体及力学性能的影响

采用X射线衍射对RE/V/Ti复合变质处理后高硅铸钢等温淬火组织中残留奥氏体量及残留奥氏体含碳量进行了测定.采用透射电子显微镜(TEM)和光学显微镜(OM)对高硅铸钢等温淬火热处理后的显微组织以及残留奥氏体分布形态进行了研究.结果表明,等温温度低于385 ℃时,复合变质处理高硅铸钢中残留奥氏体量及残留奥氏体平均含碳量均低于未变质高硅铸钢;385 ℃等温处理时,两者的残留奥氏体量及残留奥氏体平均含碳量基本相同.等温淬火高硅铸钢显微组织中残留奥氏体呈两种分布形态:薄膜状及块状.在相同的等温温度下,复合变质处理使残留奥氏体薄膜厚度以及贝氏体铁素体板条厚度、长度均大幅度减小,块状残留奥氏体的量大为减少,有利于高硅铸钢综合力学性能的提高.     

高碳硅锰钢的动态力学性能

通过扫描电镜、霍普金森压杆和拉伸试验机等仪器研究了不同温度淬火高碳硅锰钢的组织、变形程度和动态力学性能。研究表明,随淬火温度提高,试验钢中残留碳化物数量减少,在880 ℃时,试验钢的残留碳化物全部溶解。动态力学试验后,880 ℃淬火试样因残留碳化物固溶,动态强度增幅较小,对应变速率不敏感,由均匀变形转为破碎。绝热剪切带内和远离绝热剪切带的区域均存在孔洞,远离剪切带区域的孔洞无序分布,且伴随有均匀分布的碳化物。靠近绝热剪切带区域的碳化物存在分布不均匀的情况,且绝热剪切带内部的孔洞沿着热量传播方向扩展,形成沿剪切带分布的裂纹。     

Ladle-treated high manganese steel reinforced by Cr7C3 phase

This research programme was designed to study the effect of chromium addition on the characteristic properties of Hadfield steel that has been produced by using the ladle treatment process. Chromium-containing ladle-treated Hadfield steel and chromium-free ladle-treated Hadfield steel have been produced, comparing with the Hadfield steel that has been produced by the conventional process. It has been found that chromium addition has a significant effect on the characteristic properties of the ladle-treated Hadfield steel. For instance, wear abrasion resistance was enhanced approximately five times much higher than conventional Hadfield steel. Moreover, an industrial trial indicates that chromium-containing ladle-treated Hadfield steel has significant benefits from the perspective of performance, and production cost as well.