循环加热.淬火工艺下超细晶奥氏体的晶粒演变特征

分别利用含Nb钢和Nb-V-Ti钢研究了循环加热-淬火工艺下原始组织分别为温轧铁素体/珠光体、温轧回火马氏体以及常规铁素体/贝氏体的热模拟试样在不同循环次数条件下所获得的超细晶奥氏体晶粒的演变特征。研究表明:复合微合金化更有利于该工艺下奥氏体晶粒的超细化,且相比之下以温轧铁素体/珠光体为原始组织更有利于获得超细晶奥氏体,利用这一原始组织在3~4次循环加热-淬火处理后得到奥氏体晶粒尺寸在1~2μm;同样原始组织条件下,单纯添加Nb使得实现最大程度奥氏体晶粒超细化效果所需要的循环加热-淬火次数减少;根据Nb-V-Ti复合微合金钢中析出相粒子的透射及能谱分析发现,V的大量固溶以及Nb的部分溶解很大程度上决定着微合金元素添加对奥氏体晶粒超细化的影响程度。     

循环淬火对B/M超高强钢奥氏体晶粒细化的影响

采用"热模拟试验法"进行了超高强度钢的循环热处理试验。通过热循环曲线并结合微观组织研究了循环淬火过程中奥氏体细化规律。结果表明,随着循环淬火次数的增加,奥氏体晶粒尺寸逐渐减小,晶粒细化效果明显。     

无碳化物贝氏体/马氏体复相钢晶粒细化研究

在获得无碳化物贝氏体/马氏体复相钢奥氏体晶界侵蚀方法的基础上,利用电致加热循环淬火方法对无碳化物贝氏体/马氏体复相钢进行组织超细化处理,研究了奥氏体化温度、加热速率、循环次数和保温时间对钢的组织和原奥氏体晶粒的影响。实验结果表明:以100℃/s的加热速度加热到910~920℃淬火,循环3次,前两次淬火不保温,最后一次保温30 s,可得到平均晶粒度为3.2μm,超高周疲劳性能优异的超细化无碳化物贝氏体/马氏体复相钢。     

65Mn钢的组织超细化与超塑性

利用盐浴加热循环淬火对６５Ｍｎ钢进行奥氏体晶粒的超细化，并对晶粒细化后的６５Ｍｎ钢进行超塑拉伸试验。结果表明，热轧或正火态的６５Ｍｎ钢经８１０℃循环淬火３次，奥氏体晶粒即可细化至１３级，在温度６６０～７２０℃、变形速率０．５～３．７×１０（－２）ｍｉｎ（－１）范围内呈现超塑性，δ≥２００％，最高达２９４％，σ最低仅３８ＭＰａ，ｍ值为０．３８左右。     

CrWMn钢组织超细化的研究

本文对CrWMn钢采用快速加热循环淬火法实现了奥氏体晶粒的超细化。该钢的原始组织经830～840℃加热淬火循环2～3次可使晶粒细化到15级以上。经超细化处理后再进行正常的最终热处理与其直接进行最终热处理相比,抗弯强度显著提高,弯曲挠度与冲击韧性也有所提高,从而证明了,快速加热循环淬火法是该钢强韧化的有效途径之一。     

GCr15钢组织超细化及其力学性能的研究

本文对GCr15钢采用快速加热循环淬火法实现了奥氏体晶粒的超细化。超细化工艺为830℃加热油淬,循环2～3次,晶粒度达15级以上,超细化处理后的力学性能与常规热处理相比,强度提高、冲击韧性和多冲寿命显著提高。     

热处理工艺对10Ni5CrMoV钢组织的影响

对10Ni5CrMoV高强度船用钢板进行二次不同温度的淬火处理;测量其奥氏体晶粒度,确定了该钢晶粒度与加热温度的关系.结果表明:10Ni5CrMoV钢第一次淬火加热温度高于1200℃后晶粒急剧长大;二次淬火加热温度稍高于Ac3时,存在明显的组织遗传性,随二次淬火加热温度的升高,组织遗传性逐步消除,当淬火加热温度为810℃时组织遗传性开始消除;加热温度为960℃时发生再结晶,晶粒得到细化,组织遗传性完全消除,当加热温度高于970℃时细化的奥氏体晶粒开始长大.通过二次淬火,使该钢组织得到调整,晶粒细化,可获得更好的强韧性,满足工程的特殊性能需求.     

30CrMnSi钢过热组织超细化工艺对比研究

对30CrMnSi钢过热组织采用多种热处理工艺进行了超细化处理,运用定量金相分析技术对处理结果进行了对比和评价,并讨论了每种工艺的晶粒细化机制。结果表明：“两次正火＋淬火”工艺对该钢的过热组织超细化效果显著;当循环次数为2－3次时,“奥氏体单相循环淬火”工艺也有较好的效果。     

热变形对35CrMo钢淬火马氏体晶体学特征的影响北大核心CSCD

通过热压缩实验获得不同应变下35CrMo钢的淬火马氏体组织。基于电子背散射衍射(EBSD)测试技术研究了热变形对35CrMo钢淬火马氏体晶体学特征的影响,重点分析了不同变形量下奥氏体晶粒尺寸及马氏体变体组合特征的变化。研究结果表明:多轮动态再结晶的出现造成了高温真应力-真应变曲线的多峰变化,且第1轮动态再结晶明显细化了奥氏体晶粒。原始奥氏体的晶粒取向决定了淬火后马氏体变体的类型,且淬火马氏体变体的组合方式均为密排面组合。不同变形量下淬火马氏体变体间的取向差集中在50°~60°范围内,可通过引入大角度晶界来细化晶粒。     

模具强化工艺研究

自从 R.A.Grange 提出“快速加热循环淬火法”以来,被公认为是钢晶粒超细化的一种有效方法。二十多年来、此方法已在轴承生产超塑性研究中得到应用。作者依据其原理试验了一种新的模具强化工艺,以提高模具的使用寿命。1.模具强化工艺的原理钢的快速加热循环淬火超细化方法是将钢快速加热至临界点 Ac3或 Ac1以上淬火。一般通过3～4次这样的反复循环,便可使钢的奥氏体晶粒细化到13～14级以上。对于过共析工具钢,还可使碳化物得到一定的细化。由于过共析钢中的碳化物是钢中产生裂纹的主要发源     

新型热成形-淬火-碳分配工艺

变形与相变和碳分配相结合,即钢在奥氏体区变形以细化晶粒、获得高强度,在淬火过程中钢发生相变和碳分配,可实现对硬相马氏体和软相残留奥氏体的调控,是一种新型热成形-淬火-碳分配工艺。这一工艺方法可使钢获得纳米级位错型马氏体和残留奥氏体的复合组织,在不损害钢的强度的前提下,提高其力学性能。     

热处理对超高强度20Mn2Cr汽车钢组织和性能的影响

研究了热处理工艺参数对20Mn2Cr钢显微组织和性能的影响规律,并采用扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射技术等研究了不同奥氏体化温度和回火温度下实验钢中的马氏体组织特征和碳化物析出形貌.结果表明,实验钢经900℃奥氏体化处理时可以保证较小的原奥氏体晶粒尺寸及细小的马氏体板条束宽度;550℃再结晶退火可以进一步细化原奥氏体晶粒尺寸及马氏体板条束宽度;淬火后的回火处理有利于Cr碳化物粒子的析出.通过调整热处理工艺,20Mn2Cr钢可以获得1000～1700 MPa级的系列超高强度,同时可以实现超高强度与高塑性的良好匹配.     

低合金超高强度钢的微观组织与强化机理

使用光学显微镜、SEM、TEM、XRD观察G50钢淬火和低温回火后的微观组织形貌,结合低温回火前后G50钢的屈服强度和冲击韧性等力学性能的变化,分析其强韧化机理。结果表明,淬火态G50钢微观组织主要为细小的板条状马氏体,使用TEM可以观测到有残留奥氏体薄膜在马氏体板条之间,残留奥氏体量很低。G50钢的超高强度来自马氏体相变和晶粒的细化,低温回火处理后G50钢的微观组织是细小的板条状回火马氏体,在保持强度的同时提高了冲击韧性。     

循环淬火-回火处理对90CrMnTi钢冲击韧性的影响

采用OM、SEM、TEM和XRD等分析方法,研究了90CrMnTi钢经780℃淬火(1~3)次和180℃回火处理后的组织和性能,分析了循环淬火-回火处理对冲击韧性的影响。研究表明,循环淬火显著改善了90CrMnTi钢的冲击韧性,但对其硬度的影响较小。经3次淬火后其晶粒尺寸从1次淬火的约18μm减小到3μm,马氏体片的宽度明显变窄,未溶碳化物减少和残留奥氏体量增加。宽度20~70 nm的薄膜状残留奥氏体分布于马氏体片间或马氏体片与碳化物的交界处,且与相邻马氏体满足K-S或NW位向关系。90CrMnTi钢冲击韧性显著提高的根本原因是循环淬火-回火处理所致的晶粒超细化、马氏体片细化和碳化物减少及残留奥氏体量增加的综合作用的结果。     

奥氏体化温度对含Nb轴承钢析出相的影响

对30CrNiMoNb钢不同奥氏体化温度下析出相进行了研究,结果表明,钢在热轧态时NbC大量析出有效地防止晶粒长大,使基材获得细小原始奥氏体晶粒。钢淬火时,当淬火温度低于1050 ℃时,NbC析出相部分固溶于奥氏体,但未固溶NbC可起到钉扎作用,抑制奥氏体晶粒长大,保证30CrNiMoNb钢获得细晶组织;当温度高于1050 ℃,NbC部分固溶于奥氏体,未固溶部分出现明显长大,对奥氏体晶粒的钉扎作用减弱,导致奥氏体晶粒长大。     

热变形参数对α→γ逆相变再结晶晶粒细化的影响

利用Gleeble-1500热模拟试验机,研究了热变形参数对低碳微合金钢α→γ逆相变再结晶的影响及其晶粒细化的机制。结果表明,试验钢中非平衡态组织马氏体在再加热过程中,原奥氏体晶粒发生了逆相变再结晶,并随变形温度的降低,再加热淬火后的奥氏体晶粒逐渐细化;在部分再结晶区变形得到的混晶组织,可以通过逆相变再结晶得到消除;随变形量的增加,再加热淬火后的奥氏体晶粒逐渐细化。     

奥氏体化温度对30CrNiMoNb钢析出相的影响

对30CrNiMoNb钢不同奥氏体化温度下析出相进行了研究,结果表明,钢在热轧态时Nb C大量析出有效地防止晶粒长大,使基材获得细小原始奥氏体晶粒。钢淬火时,当淬火温度低于1050℃时,Nb C析出相部分固溶于奥氏体,但未固溶Nb C可起到钉扎作用,抑制奥氏体晶粒长大,保证30CrNiMoNb钢获得细晶组织;当温度高于1050℃,Nb C部分固溶于奥氏体,未固溶部分出现明显长大,对奥氏体晶粒的钉扎作用减弱,导致奥氏体晶粒长大。     

30CrMoTi钢的组织遗传及晶粒细化

通过Gleeble-3800热模拟试验机,以中低碳马氏体钢30CrMoTi为研究对象,研究了奥氏体化温度、变形温度、加热速率对试验钢组织遗传的影响及晶粒细化的作用的机制。结果表明:试验钢奥氏体晶粒粗化温度约为1150℃。原始试样晶粒随着奥氏体化温度升高逐渐粗大;经不同温度变形后,晶粒均有不同程度的细化,并随着奥氏体化温度的升高,晶粒度呈先增大后减小的变化趋势。经200、1000℃/min再加热淬火后,晶粒得到不同程度的细化,且整体而言200℃/min加热效果更好。     

亚温淬火温度对45钢组织性能的影响

研究了亚温淬火工艺对45钢显微组织和力学性能的影响,探讨了亚温淬火条件下,奥氏体晶粒细化和马氏体转变的特点.结果表明,在760～810℃,随淬火温度升高,45钢的强度、硬度升高:高于810℃后,强度、硬度逐渐下降.45钢亚温淬火后得到细小的板条状马氏体组织,其原因与奥氏体品粒细化及铁素体存在分布状态有关.     

超细化结构钢的力学性能及断裂特性

引言结构钢的机械性能在很大程度上取决于晶粒的尺寸。在常温下,钢的屈服强度、断裂强度和疲劳强度都随晶粒的细化而增加,并显示良好的强韧效应。工业上为获得细晶粒钢,常常采用添加微量元素的方法,如用Al、Ti、V、Zr和稀土抑制晶粒长大,但通过常规热处理后,其强度性能,尤其是综合性能并无显著增加。研究表明,一旦晶粒细化到超细范畴时,材料强化效应将显著增加。六十年代,R.A.Grange等人提出反复多次快速加热到奥氏体化温度和冷却进行超细化处理,引起了人们的注意。以后,为改善钢的强韧性能,发展为在两相区(γ+α)加热淬火(一次淬火+回火),但晶粒未细化,强度水平也不高。如果在两相区的温区A~(c1)～A~(c3)内反复循环加热淬火(亦称亚温循