盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢淬火组织

研究了盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢淬火时,不同的加热温度、保温时间和冷却方式对其显微组织的影响.结果表明,该钢在1000～1150℃加热保温30 min油冷后,其组织主要由马氏体、残留奥氏体和未溶碳化物组成.随加热温度的提高,碳化物逐渐溶入基体,组织中的针状马氏体逐渐转变成板条马氏体,且板条逐渐粗化,残留奥氏体的数量不断增加.试验钢在1050℃下保温20～ 60 min油冷后,随着保温时间的延长,针状马氏体逐步被板条马氏体所取代.推荐淬火工艺为1050℃保温30 min,油淬.     

淬火终冷温度对直接淬火配分超高强钢组织性能的影响

采用场发射扫描电镜、X射线衍射仪等设备研究了淬火终冷温度对直接淬火配分超高强钢组织与力学性能的影响规律。结果表明,随淬火终冷温度升高,抗拉强度先下降后升高,屈服强度则不断降低,冲击吸收能量和伸长率先增加后降低。直接淬火配分钢的组织由初生马氏体、新生马氏体和残留奥氏体构成。随淬火终冷温度升高,残留奥氏体含量先增加后降低,淬火冷却到260 ℃时残留奥氏体含量最高,为16%,试验钢具有最好的综合力学性能,抗拉强度超过1533 MPa,伸长率为16%,－20 ℃冲击吸收能量为26 J。淬火冷却到300 ℃,组织中出现了尺寸较大的块状新生马氏体,导致塑性和韧性降低。     

淬火-配分处理对二次淬火时钢中残留奥氏体分解转变的影响

对0.26C-1.72Si-1.56Mn钢进行了不同碳配分时间的淬火-配分(Q-P)处理,并研究了其组织,特别是二次淬火中奥氏体的分解转变。结果表明:Q-P处理后都形成了板条马氏体+二次淬火组织,且二次淬火组织中都存在孪晶马氏体;碳配分时间在10~300 s范围内,Q-P处理后残留奥氏体中的C含量均高于1.0wt%,残留奥氏体的含量不低于11%(体积分数),有利于钢韧性的改善;初次淬火后未转变奥氏体的形态和尺寸是影响其稳定性的关键因素,初次马氏体板条界膜状奥氏体容易形成残留奥氏体;相对于块状未转变奥氏体,条状未转变奥氏体容易形成二次淬火马氏体及片状残留奥氏体。     

25MnV钢"零保温"淬火状态下的组织与性能

研究了“零保温”淬火状态下，25MnV钢的显微组织和力学性能，分析了马氏体的形态及转变特点。结果表明，在830-910℃，该钢的强硬性随淬火温度的增加而提高，910℃淬火达到最高值。淬火温度高于880℃后．“零保温”淬火的性能优于传统的保温淬火。25MnV钢“零保温”淬火得到极细的板条状马氏体组织．其原因与奥氏体晶粒的细化和奥氏体中碳浓度分布不均匀有关。     

硅含量与淬火温度对Q&P钢组织及性能的影响

采用盐浴对两种硅含量不同的试验钢进行了淬火配分处理,并用金相显微镜、扫描电镜与拉伸试验机对不同淬火温度下试验钢组织及性能的转变规律展开了研究。结果表明,试验钢的显微组织由铁素体、马氏体、残留奥氏体与贝氏体组成;硅含量增加,有利于试验钢中残留奥氏体体积分数提高,抗拉强度和屈服强度显著提高,伸长率降低,强度随淬火温度变化的幅度减小;经260 ℃淬火、360 ℃配分后,2.13%(质量分数)Si钢在拥有高强度的同时保持了较好的伸长率,其抗拉强度为958.66 MPa,屈服强度为458.99 MPa,伸长率为15.35%,强塑积为14.66 GPa·%,综合力学性能最佳。     

淬火温度对中锰QP钢组织和性能的影响

采用部分奥氏体化-淬火-配分工艺对中锰钢进行热处理,研究不同淬火温度对微观组织和力学性能的影响。试验结果表明:随着淬火温度的升高,试验钢的伸长率先升高后降低,而抗拉强度却逐渐降低。淬火温度为140 ℃时,试验钢中一次马氏体和新生马氏体的体积分数之和最大,因此抗拉强度最高。淬火温度为180 ℃时,试验钢中残留奥氏体的体积分数最大,伸长率最高,综合力学性能最好,强塑积最高为30 328.2 MPa·%。而淬火温度升到200 ℃时,由于试验钢中残留奥氏体的含量减少以及新生马氏体的硬度降低,其伸长率和抗拉强度均降低。     

淬火温度对5Cr15MoV钢空冷淬火组织与性能的影响

通过1000~1200 ℃间隔50 ℃的系列加热温度对5Cr15MoV马氏体不锈钢进行空冷淬火试验,并采用光学显微镜、EBSD和洛氏硬度计对不同温度淬火后组织和硬度进行检测,研究了淬火温度对试验钢组织、晶粒尺寸、残留奥氏体含量以及硬度的影响。结果表明,试验钢淬火后组织为马氏体+未溶合金碳化物+残留奥氏体。随着淬火温度升高,马氏体板条尺寸增大,未溶碳化物量逐渐减少直至消失,残留奥氏体含量先增加后减少。试验钢的硬度变化趋势为先增加后显著降低,在淬火温度为1050 ℃达到最大值60.8 HRC。试验钢硬度主要是马氏体的含碳量、晶粒尺寸、残留奥氏体含量和碳化物含量综合作用的结果。     

淬火配分处理对锻态Fe-0.2C-9Mn-3.5Al钢显微组织及力学行为的影响

分析了淬火配分处理对锻态Fe-0.2C-9Mn-3.5Al钢显微组织及力学行为的影响。结果表明,热处理态试验钢主要由块状δ-铁素体、马氏体和板条状残留奥氏体等多相构成;残留奥氏体的体积分数随等温淬火温度升高而增大,在310 ℃时达到峰值;310 ℃等温淬火后在400 ℃配分3 min时可以获得较优的综合力学性能,抗拉强度和断后伸长率分别为1175 MPa和21.50%,强塑积达到25.26 GPa·%;应力-应变曲线中存在着明显的“锯齿”状起伏,可能与亚稳态的残留奥氏体集中转变为马氏体有关。     

淬火-配分钢中残留奥氏体的演变及其对性能的影响

设计了一种含Cr型淬火-配分钢,利用热力学平衡原理计算了最佳淬火温度,研究了配分时间对微观组织演变和力学性能的影响。运用SEM和EBSD技术表征和统计分析了残留奥氏体的演变规律。试验结果表明:随淬火温度的升高,室温下残留奥氏体含量呈现先升高后降低的变化趋势,在205℃时达到最高值;随配分时间的延长,抗拉强度呈现降低的趋势,当配分时间由30 s延长到90 s,抗拉强度降低了165 MPa,而伸长率则呈现先升高后降低的趋势,在配分时间为60 s时,达到最高值17. 5%;随配分时间的延长,残留奥氏体的含量呈现先增加后降低的趋势。经880℃×5 min淬火至205℃+400℃×30 s处理后,残留奥氏体(111)_γ与马氏体(110)_α取向平行,符合K-S关系。     

“零保温”淬火工艺对40Cr钢组织与性能的影响

研究了不同温度“零保温”淬火工艺下,40Cr钢的显微组织与性能的变化规律。结果表明,在850~910 ℃下“零保温”淬火和550 ℃回火后,40Cr钢的硬度、抗拉强度和冲击吸收能量随温度的升高先增加后降低。890 ℃“零保温”淬火和550 ℃回火时,钢的硬度、抗拉强度和冲击吸收能量达到最高值,这些性能均优于同温度下保温淬火时试验钢的性能。40Cr钢“零保温”淬火性能的提高与其淬火后得到的细小板条状马氏体组织、奥氏体晶粒的细化和奥氏体中碳浓度分布不均匀有关。     

5CrMnMo钢淬火加热保温时间的研究

研究了５ＣｒＭｎＭｏ钢在９００℃下的加热淬火保温时间对组织和力学性能的影响。结果表明,随保温时间的延长,淬火组织中针状马氏体减少,板条马氏体和残留奥氏体地加,当保温时间超过３５ｍｉｎ后,淬火组织中单一板条马氏体和包围在板条马氏体周围的残留奥氏体薄膜组成。保温时间不超过９０ｍｉｎ,σｂ值下降。经５２０℃和５４０℃回火,αＫ值与ＫＩＣ值在５０ｍｉｎ保温时出现明显峰值,适当的淬火保温时间是提高５ＣｒＭｎ     

Gleeble3500试验机模拟Q&P工艺

实验Q&P钢(0.31C-1.325i-135Mn)Gleebe3500上模拟Q&P工艺,经900℃奥氏体化后淬火至290℃,保温15 s后升温至配分温度450℃,分别保温10、60和120 s后淬火至室温.为了解决在Gleeble3500上初始淬火过程中冷速不均的问题,本文采用分段淬火的方法.结果表明,采用改进淬火方法并且配分时间为60s的实验钢,具有高的强塑积,并且组织中存在明显的板条马氏体及条间稳定的残余奥氏体.     

淬火终冷温度对直接淬火配分超高强钢组织与性能的影响

采用场发射扫描电镜、X射线衍射仪等设备研究了淬火终冷温度对直接淬火配分超高强钢组织与力学性能的影响规律。结果表明,随淬火终冷温度升高,抗拉强度先下降后升高,屈服强度则不断降低,冲击吸收能量和伸长率先增加后降低。直接淬火配分钢的组织由初生马氏体、新生马氏体和残留奥氏体构成。随淬火终冷温度升高,残留奥氏体含量先增加后降低,淬火冷却到260℃时残留奥氏体含量最高,为16%,试验钢具有最好的综合力学性能,抗拉强度超过1533 MPa,伸长率为16%,-20℃冲击吸收能量为26 J。淬火冷却到300℃,组织中出现了尺寸较大的块状新生马氏体,导致塑性和韧性降低。     

GCr15轴承钢贝氏体-马氏体复相淬火北大核心CSCD

利用光学显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM),对GCr15轴承钢贝氏体-马氏体(B-M)复相淬火进行的研究。分析了等温淬火温度和保温时间、奥氏体晶粒尺寸、球化组织中渗碳体颗粒的单位体积密度对B-M复相淬火的影响规律。结果表明:等温淬火保温时间为30 min时,270℃淬火有利于下贝氏体的转变;等温淬火温度为240℃时,保温60 min有利于下贝氏体的转变。当渗碳体单位体积密度达到3.45个时,贝氏体铁素体片条变细,试验钢硬度升高。     

13Cr超级马氏体不锈钢的组织

采用TEM、SEM等研究13Cr超级马氏体不锈钢不同热处理后的的显微组织。结果表明,试验用钢淬火后的组织为板条马氏体。800、850、900、950、1000、1050和1100℃淬火后试样原始奥氏体晶粒尺寸为16.8～56.88μm;随淬火温度的升高原始奥氏体晶粒逐渐长大,马氏体板条束逐渐粗大。不同温度淬火650℃回火,A钢和B钢的组织均为保留原马氏体位相的细小回火马氏体。试样在1050℃淬火并在不同温度回火后有逆变奥氏体产生,在650℃以下回火时随着回火温度的升高和保温时间的延长逆变奥氏体含量逐渐增多,且回火后逆变奥氏体主要以长条状及菱形状分布于马氏体板条束间及奥氏体晶界处。     

W2Mo9Cr4VCo8高速钢淬火处理后的组织与性能

利用热膨胀仪、高温共聚焦显微镜和扫描电镜等研究了淬火温度、保温时间和冷却速率等工艺参数对W2Mo9Cr4VCo8高速钢显微组织的影响,并对其硬度和冲击吸收能量进行测试。研究表明,当淬火温度为1100℃时,试验钢中的网状碳化物溶解不充分且分布不均匀;当淬火温度升至1180℃时,奥氏体组织会溶解更多的碳和合金元素,稳定性增强;进一步提高淬火温度至1200℃时,此时高温会引起大量的碳化物发生分解,同时溶入基体的合金元素数量增加,晶粒发生明显长大。当淬火温度在1100～1180℃时,W2Mo9Cr4VCo8高速钢的硬度和冲击韧性随淬火温度的升高而增大,但当淬火温度达到1200℃时,硬度值和冲击韧性减小。当淬火温度为1180℃,保温时间40 min时,钢的硬度达到最高(54.7 HRC),但当保温时间为60 min时,碳化物的平均尺寸增加、数量减少,硬度降低,而冲击韧性随着保温时间的增加而增加,当保温60 min时冲击吸收能量达到22.4 J。随着冷却速率的增加,马氏体转化开始温度(M_s)和结束温度(M_f)降低。因此,高冷却速率可以抑制马氏体转化并增加残留奥氏体含量。     

淬火温度对低合金耐蚀27CrMo48VNb钢油井管组织的影响

通过系列温度淬火试验对低合金耐蚀27CrMo48VNb钢油井管进行热处理,并采用光学显微镜和透射电镜对不同温度淬火后组织、原奥氏体晶粒以及析出相进行了观察,研究了淬火温度对试验钢组织、晶粒尺寸和析出相的影响。结果表明,试验钢淬火后形成了马氏体组织。随着淬火温度升高,淬火后马氏体组织和原奥氏体晶粒尺寸逐渐增加。当淬火温度为890~1000 ℃时,随着淬火温度升高,晶粒尺寸增加较小;当淬火温度超过1000 ℃时,随着淬火温度升高,原奥氏体晶粒显著粗化。组织和原奥氏体晶粒尺寸随淬火温度的变化趋势与高温析出相溶解析出行为有关。试验钢的淬火温度应控制在890~1000 ℃。     

淬火温度对非均质淬火-配分钢组织和性能的影响

采用以Mn配分珠光体为初始组织的快速淬火-配分工艺，研究了淬火温度对非均质淬火-配分钢的微观组织和力学性能的影响规律。结果表明，当高温奥氏体继承了珠光体中富Mn渗碳体和贫Mn铁素体中的Mn分布时，可在淬火后获得由富Mn片状残留奥氏体与贫Mn马氏体板条构成的鬼珠光体区域。随淬火温度的升高，高温奥氏体向马氏体转变的驱动力降低，导致鬼珠光体区域减少，块状残留奥氏体数量增多、且尺寸增大。由于鬼珠光体区域减少，马氏体板条的细晶强化效果减弱，造成屈服强度降低；块状残留奥氏体的增加，提供了更强烈的TRIP效应，同时改善了抗拉强度和均匀延伸率，但块状残留奥氏体形成的脆性马氏体降低了颈缩后的延伸率。由此可见，通过调控淬火温度，能够在保证高抗拉强度(约1600 MPa)和高断裂总延伸率(约20%)的基础上，实现对屈服强度和均匀延伸率的进一步调控。     

25MnV钢"零保温"淬火组织与性能的研究

采用正交组合回归设计试验方法,研究了“零保温”淬火工艺对25MnV钢组织和性能的影响,分析了“零保温”淬火条件下奥氏体转变的特征。结果表明,在830—930℃“零保温”淬火时,随着加热温度的升高,25MnV钢的强度、硬度升高,经930℃“零保温”淬火后该钢具有较高的强度和硬度。“零保温”淬火后可获得细小的板条状马氏体组织。25MnV钢“零保温”淬火工艺可以代替传统的保温淬火热处理工艺。     

一种新型高硅热成形钢的淬火-配分处理及其性能

研究了不同温度和时间的淬火-配分(Q-P)处理工艺对新型高硅(Si含量为0.82 mass%)热成形钢组织与力学性能的影响,采用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)对试样的微观组织进行了观察。结果表明,材料为板条马氏体+残留奥氏体组织,存在较多的M/A岛。当淬火温度为260℃,配分300 s时,材料的强塑积最高,达到22.3 GPa·%,且伸长率为13.3%,远高于商用热成形钢的6.6%。XRD和磁性法测得该处理条件下的残留奥氏体含量分别为5.2%和7.98%,透射电子显微镜(TEM)观察到薄膜状残留奥氏体。分析表明,淬火-配分处理后,保留至室温的富碳残留奥氏体对于提高材料的塑性起到了主要作用。