G115钢650℃蠕变试验不同时间后的微观组织和硬度

对经1 100℃保温1 h空冷正火和710℃回火3 h的G115钢进行了 650℃持续1 000、1 879、5 000和7 288 h的蠕变试验,检测了蠕变试验后钢的硬度和显微组织.结果表明:G115钢在650℃蠕变试验0～1 000 h内,硬度下降较缓慢,随着蠕变试验时间的进一步延长,硬度快速下降.正火和回火后,G...     

T91钢在500℃蠕变的微观组织演变

利用SEM、TEM对宝钢T91钢在500℃、不同持久蠕变应力下的微观组织进行了研究。结果表明,500℃蠕变后,位错明显减少,但马氏体板条、M23C6和MX尺寸稳定,仍具有很好的强化作用,说明在500℃蠕变时T91钢具有很好的组织稳定性;在蠕变试样中观察到了Laves相,其有两种形核点:一种是在高应力(320MPa)下,不受M23C6影响,单独形核;另一种是在低应力(280MPa)下,紧邻M23C6形核。Laves相的出现并没有损害T91钢的蠕变性能,是含Al夹杂物引发了T91钢的失效。     

T122钢在服役前后的组织演变和性能评价北大核心CSCD

采用SEM、TEM及高温蠕变测试等实验方法,研究了某电厂锅炉四级过热器出口用T122管材服役前和在585~610℃服役56000 h后的组织和力学性能。结果表明:经过长时间高温服役后,T122管材的板条马氏体组织索氏体化严重,析出相聚集、长大明显,力学性能也出现较大程度下降,高温蠕变曲线及Larson-Miller参数预示服役后的管材寿命急剧缩短;考虑到T122管材服役过程中组织劣化严重,剩余服役寿命的预测并不能完全依赖于有限时间内的高温蠕变试验。     

一种新型抗蠕变TiAl合金的显微组织分析

研究了最近发展的工业用抗蠕变ＴｉＡｌ合金的显微组织,对合金中不断的析出相进行了细致的分析。Ｔｉ－４７Ａｌ－２Ｗ－０．５Ｓｉ合金主要表现为包括γ等轴晶和层片状晶团的双态组织。由于合金元素Ｗ对β相稳定化有序化的重要作用,合金析出不同形态的Ｂ２结构Ｔｉ（Ａｌ,Ｗ）相。而Ｓｉ的加入使合金产生了大量的ξ－Ｔｉ５Ｓｉ３颗粒相。该相主要分布在α２／γ界面上,与α２和γ保持共格关系。     

析出相对Al-Cu-Mg合金蠕变行为的影响

利用不同的热处理制度制备T4、欠时效、峰时效和过时效4种状态的合金,并通过恒应力蠕变拉伸实验和显微组织观察分别对不同状态合金在150℃、225 MPa和200℃、200MPa的蠕变行为进行分析。结果表明:合金在150℃蠕变时,变形主要依靠晶内的位错滑移,细小弥散分布的析出相以及固溶原子对位错的钉扎有利于降低合金的蠕变速率;4种合金在该蠕变条件下均经历较长的稳态蠕变阶段,其中峰时效合金的蠕变速率最低;合金在200℃蠕变时,变形主要依靠晶界滑移;在蠕变过程中,峰时效态和过时效态合金中形成明显的无沉淀析出带,导致其蠕变速率显著增加,并且几乎没有出现明显的稳态蠕变阶段;欠时效态合金在该蠕变条件下的蠕变速率最低。     

蠕变过程中P91钢晶界析出相的变化行为

对600℃和650℃蠕变持久断裂试验过程中P91钢组织演变及晶界析出相的变化规律进行了研究。结果表明,在蠕变过程中,P91钢马氏体板条组织随蠕变断裂时间增加逐渐趋于分散,晶界析出相的数量及尺寸增加。晶界上的析出相主要为M₂₃C₆相和Laves(Fe₂Mo)相,Laves相的形核点主要位于晶界上M₂₃C₆相界面处,晶界上的M₂₃C₆相与基体相比具有更高含量的Mo,为Laves相的形成和粗化提供了有利条件,同时晶界上偏聚的Si增加了钢的自扩散系数,促进了Laves相的形成,也使得Laves相的粗化速率较M₂₃C₆相更高。在蠕变过程中P91钢的硬度随断裂时间的延长呈下降趋势,且试验温度越高硬度下降越明显。     

SAVE12耐热钢热变形前后的微观组织变化

对热变形前后火力发电站用SAVE12耐热钢的显微组织和析出相进行了研究。结果表明,热变形前后SAVE12耐热钢的显微组织主要由原奥氏体晶粒和板条马氏体组成。热变形前SAVE12耐热钢的析出相主要有3种:富Nb的MX相、富Cr的M23C相和富Fe的M5C2相。热变形后SAVE12耐热钢中MX相发生溶解,生成了MXⅠ相、MXⅡ相和MXⅢ相。同时δ-铁素体中产生了新的块状析出相(Fe,Cr)2Wo。     

回火工艺对AerMet340钢性能和微观组织的影响

采用力学性能测试、SEM、TEM、XRD等试验方法研究了回火温度和时间对二次硬化型超高强度钢AerMet340的力学性能及微观组织的影响。结果表明,AerMet340钢的回火曲线呈现明显的二次硬化现象,获得最佳综合性能的回火工艺为482 ℃×5 h空冷;抗拉强度、规定塑性延伸强度峰值分别为2460 MPa、2061 MPa,对应的回火温度分别为450、468 ℃;在低温回火时,AerMet340钢主要由回火马氏体和ε-碳化物组成,高于468 ℃回火时,基体中弥散分布着细小针状M₂C碳化物,这是该钢获得高强韧性的主要原因之一;随着回火温度的上升,合金碳化物M₂C的主要合金成分Fe、Cr、Mo含量明显升高,使得M₂C的晶格常数发生变化,并逐渐脱离了与基体的共格关系。     

热处理对12Ni无钴马氏体时效钢微观组织和性能的影响

研究了高温固溶和时效热处理对12Ni无钴马氏体时效钢微观组织和性能的影响。结果表明:在原始固溶态试样中存在粒状和长粒状析出相,经能谱分析为Fe(Mo,Ti)或Fe2Ti型金属间化合物,消耗了大量的强化元素Mo,导致合金时效处理后强度不足(1100MPa);高温固溶处理后消除了粗大析出相,获得单一的板条马氏体组织;进一步改进时效热处理工艺,合金组织呈现弥散分布的纳米尺度的Ni3Mo、Ni3Ti强化相,使合金强度显著提高,达到1225MPa。     

B对高Cr铁素体钢蠕变后组织变化的影响

据日刊报道，为提高火力发电效率，大力开发了12Cr系钢，在该钢中加入B元素可提高其蠕变强度。对此日本三菱重工业(株)就该钢蠕变后的析出物(M23C6)、显微组织．特别是基体中B的效果进行了研究。试验分别采用加入两种B含量的含Co12Cr钢。其化学成分(质量分数)分别为：0．11％C-0．05％Si-0．06％Mn-0．008％P-0．001％S-0．06％Ni-10．20％Cr-0．71％Mo-1．76％W-0．20％V-0．052％Nb-3．71％10．20％Cr-0．71％Mo-1．76％W-0．20％V-0．052％Nb-3．71％C0-0．0041％B及0．12％C-0．06％Si-0．06％Mn-0．007％P-0．001％S-0．06％Ni-10．34％Cr-0．72％Mo-1．76％W-0．21％V-0．057％Nb-0．029％N-3．79％Co-0．0013％B。     

喷射成形Cr12MoV钢显微组织研究

应用喷射成形技术制备了Cr12MoV钢样,采用金相、X射线衍射、扫描电等分析方法对其微观组织进行了研究。将喷射成形材料与铸造方法制备的材料进行了对比,结果表明,喷射态合金更加致密,晶粒更为细小,碳化物的分布也更弥散。喷射成形技术大大降低了材料中合金元素的偏析程度。     

稀土微合金700 MPa级高强钢卷取过程中的时效组织和硬度

研究了稀土La对低合金高强钢热轧组织和时效硬度的影响。利用金相显微镜、透射电镜、显微硬度仪、X射线衍射仪等,对添加La含量不同的两种成分钢的显微组织、析出相进行了表征和分析。结果表明：添加0.003%的La,能促进针状铁素体的形成和细小碳氮化物的析出,使得组织均匀细化。采用在600 ℃卷取然后以6 ℃/s冷速冷却35 s到400 ℃后水冷的工艺,得到的试样硬度最高,且析出的第二相数量最多。     

长期服役Cr-Mo-V钢汽轮机转子的微观组织分析

对服役17年的Cr-Mo-V钢的汽轮机高中压转子微观组织进行了详细研究。金相组织观察、扫描电镜和透射电镜分析表明：Cr-Mo-V钢经过长期服役后,组织中的碳化物M3 C发生了明显的粗化,原奥氏体晶界处析出粗大的M23 C6,由于这些碳化物的演变导致材料显微硬度明显下降。用透射电镜观察到以MC碳化物为核心、M2C为两翼的H型碳化物。     

高能重离子辐照温度对CLAM钢微结构的影响

利用透射电镜(TEM)和能量色散X射线(EDX)光谱仪研究了中国低活化马氏体(CLAM)钢在高能铁离子辐照下微结构的变化。结果表明,辐照前钢中的析出相主要为大尺寸M_(23)C_6析出相和小尺寸MX析出相。在400℃/0. 61 dpa的辐照条件下,大尺寸析出相发生粗化现象并诱发形成σ-FeCr金属间化合物,基体中析出大量80～90 nm的富Cr析出相。在700℃/0.75 dpa的辐照条件下,大小析出相的尺寸都减小,在基体观察到大量10～30 nm富Cr析出相,这些析出相的Cr含量较400℃辐照诱发形成的析出相有所增加。     

正火温度对低活化马氏体钢组织及力学性能的影响

对低活化马氏体钢丝材进行1000~1100 ℃保温60 min的正火处理,随后在790 ℃保温90 min进行回火处理,研究正火温度对低活化马氏体钢丝的显微组织及力学性能的影响。结果表明,正火后,丝材的显微组织由粒状珠光体转变为板条状马氏体,碳化物粒子大部分回溶于基体中,正火温度的升高加速碳化物粒子的回溶,在1100 ℃实现完全回溶;原奥氏体晶粒尺寸随正火温度升高显著增大(由1000 ℃的7.4 μm增至1100 ℃的34.9 μm)。回火处理后,马氏体板条尺寸变宽,板条间的位错密度显著降低,析出相沿晶界、晶粒内部析出、球化及长大,其中M₂₃C₆(M以Cr为主)相为短棒状,分布在晶界,而MX(M以Ta为主)相为椭球状,分布在马氏体板条内部。经1000 ℃×60 min正火+790 ℃×90 min回火后能够获得最佳的综合力学性能,其抗拉强度为745.7 MPa,断后伸长率为18.9%。     

低碳贝氏体钢回火微观组织对钢板性能的影响

通过对低碳贝氏体钢不同回火工艺下金相组织与性能的研究，了解该类型钢的回火特性。在620℃回火时出现硬度峰值，在710℃回火出现硬度谷值，峰值与谷值相差不到20HV10，说明其具有良好的回火稳定性；并得出二次析出和回火组织的转变是造成回火硬度变化的主要原因。     

卷取及冷却工艺对先进高强双相钢微观组织的影响

为研究卷取工艺及卷取后冷却工艺对先进高强双相钢微观组织的影响,采用Gleeble-3 500热模拟试验机、光学电镜、扫描电镜和透射电镜等手段,研究了先进高强双相钢的显微组织、析出物及显微硬度随卷取温度及卷取后冷却工艺的变化情况。结果表明：与缓冷工艺相比,在卷取后采用快冷工艺,试验钢的微观组织由多边形铁素体和粒状贝氏体转变为针状铁素体和少量的M/A岛;试验钢在不同卷取及冷却工艺下的析出物为Ti(Cr, Mo)C,均为球形和近方形两种形貌,快冷工艺下的析出物尺寸均比缓冷工艺下减小约20%,析出物数量增加30%;与缓冷工艺相比,快冷工艺下试验钢的显微硬度均有不同程度提高。     

Mg-9Al-1Si蠕变前后的组织变化及性能

利用光学显微镜及扫描电镜系统研究了1%Si加入Mg-9Al后显微组织的变化并测试了抗蠕变性能.结果表明,基体合金的铸态组织均由α-Mg和沿枝晶界分布的第二相组成,1% Si的加入则形成了晶界汉字状Mg2Si, 有效地阻滞了位错沿晶界的攀移和滑移, 提高了镁合金的高温抗蠕变性能.蠕变以后,Mg2Si不仅分布在晶界,而且向α-Mg基体中扩展.     

长期高温服役后S31042奥氏体耐热钢的微观组织

利用光学显微镜、扫描电镜及能谱仪和X-射线衍射分析仪,研究了1000 MW超超临界机组用S31042奥氏体耐热钢服役50000 h后的微观组织变化。结果表明,经长期高温服役后,S31042钢组织由奥氏体基体和M_(23)C_6、NbCrN和Nb(C,N)析出相组成,服役过程中析出相不断发生析出、聚集和长大。M_(23)C_6碳化物在奥氏体晶界、孪晶界等位置形成链条状,在晶内析出为细小颗粒状,并随着服役时间的延长发生聚集长大,而在晶界附近区域则为细小颗粒状。NbCrN和Nb(C,N)主要分布于奥氏体晶粒内部,尺寸细小的NbCrN、Nb(C,N)和M_(23)C_6碳化物可有效提高S31042钢的蠕变强度,而尺寸较大的M_(23)C_6碳化物以及初始Nb(C,N)将对材料的蠕变强度产生不利影响。     

12%Cr钢高温螺栓长期运行后的组织与性能

采用扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)分析,并结合常温及高温力学性能试验,研究了火力发电厂汽轮机12%Cr马氏体耐热钢高温螺栓长期运行后的组织与性能.结果表明,12%Cr钢长时间运行后硬度、强度指标下降趋势明显,高温螺栓长期运行后(35万小时)冲击功显著降低,表现出明显的脆化倾向.高温螺栓长期运行后微观组织中的碳化物聚集长大,并沿晶界与亚晶界网状析出,这是造成12%Cr马氏体耐热钢高温螺栓材料强度、韧性降低的主要原因.