等温处理对中碳含钒微合金钢晶内铁素体形成的影响

研究了600,550,500和450℃等温处理对中碳含钒微合金钢晶内铁素体形成的影响,及530℃下钢的组织随等温时间的转变规律.同时测量了不同等温温度处理后钢的维氏硬度,分析了钢中诱导晶内铁素体析出的夹杂物的成分.结果表明:由600℃逐渐降低至500℃进行等温处理,晶内铁素体的含量随之增加,其形状由等轴状变为针状,钢的硬度逐渐降低;但是等温温度降至450℃时,钢中出现了贝氏体,钢的硬度亦随之升高.实验中发现,在远离原奥氏体晶界处,晶内铁素体先于珠光体发生形核长大;由Si、Mn、Ti和V等元素构成的及Mn、Ti和S等元素构成的复合夹杂物可以诱导晶内铁素体形核析出.     

含W型10%Cr超超临界钢中δ-铁素体的微观结构及其对力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析研究了含W型10%Cr(质量分数)超超临界钢中δ-铁素体的组织形貌与微观结构.结果表明,δ-铁素体的生成机理与奥氏体化加热温度密切相关.当加热温度较低时,极少量δ-铁素体在原奥氏体晶粒内部优先形核生长,呈针状分布;当加热温度较高时,δ-铁素体在原奥氏体晶界处形核,快速生长,呈多边形分布,转变时发生溶质组元再分配.两种形态的铁素体均明显降低了含W型10%Cr超超临界钢的冲击韧性,但是,针状δ-铁素体降低冲击韧性的幅度远大于多边形δ-铁素体;即使针状δ-铁素体的体积分数极少,也会对钢的力学性能造成极大影响.     

中碳V-N微合金钢连续冷却奥氏体分解及晶内铁素体的形成

采用Gleeble-1500热模拟实验机,对一种中碳V-N微合金钢生产过程的中间冷却、再加热、张力减径及其后冷却过程进行了物理模拟.在张力减径变形后分别在800、730、650、630、615、600、585和550℃采用水冷至室温.研究了张力减径变形后控冷过程中奥氏体的分解规律,重点分析了诱导晶内铁素体形成的因素.结果表明:奥氏体的分解转变依次为晶界铁素体、晶内铁素体和珠光体;在745～639℃范围内,奥氏体分解主要为晶界铁素体形核、长大阶段;冷却到639℃后,大量的晶内铁素体和珠光体开始形核析出.除已广泛接受的依附夹杂物形核外,析出相及先形成铁素体晶界同样是晶内铁素体的有效形核位置.能谱分析表明,诱导晶内铁素体形核的夹杂物附近没有出现贫化区,钢中夹杂物诱导晶内铁素体的形核应该是由惰性界面能和应力-应变能的共同作用.     

低碳合金钢变形奥氏体的相变研究

利用Gleeble-1500热模拟试验机对低碳合金钢进行了不同变形量、冷却速度的热模拟实验.经OM和TEM观察表明,当未变形奥氏体以10～30℃/s连续冷却时,贝氏体铁素体优先在奥氏体晶界处形核,然后呈板条状从奥氏体晶界向晶内长大,并且可以从最终的组织看到原奥氏体晶界.与未变形奥氏体相比,当奥氏体在880℃经过40%变形、并以10～30℃/s连续冷却时,由于变形增加了奥氏体晶粒的形变储存能,促进了先共析铁素体在奥氏体晶界位置优先形成,所以贝氏体铁素体只能在奥氏体晶内形成,从最终的室温组织不能看到原奥氏体晶界.     

超大热输入焊接用EH40钢的模拟熔合线组织与性能

通过实验室EH40船板钢的超大热输入焊接热模拟实验,研究焊接熔合线部位的组织与性能,分析钢中夹杂物对原奥氏体晶界及晶内组织的影响规律.结果表明:实验钢在采用800 kJ/cm(t_8/5=730 s)的焊接热输入,峰值温度为1400℃（保温30 s）的条件下,-20℃的冲击功能够达到150 J以上.其金相组织由块状的晶界铁素体（GBF）、晶内多边形铁素体（IPF）、晶内针状铁素体（IAF）组成,且IAF面积分数占50%以上,无板条贝氏体和粒状贝氏体组织.实验钢中夹杂物类型合理、密度大,有效地抑制了GBF的粗化.钢中存在的直径为5—8μm的大尺寸夹杂物,也具有IGF形核能力,甚至会形成IAF组织,表现出贫Mn区的形核机制.     

低碳钢铁素体相变析出行为

利用高温淬火相变仪测定了EH40级船板钢晶内铁素体的相变温度区间,又利用高温共聚焦显微镜对晶内针状铁素体的相变析出行为进行了原位观察。结果表明:能得到针状铁素体的最佳降温速率为10℃/s,升温过程中奥氏体开始相变温度Ac_1=743℃,降温过程中奥氏体结束相变温度Ar_1=546℃;针状铁素体的生长过程伴随着加速和减速现象;观察到针状铁素体的3种形核方式,分别为夹杂物诱导形核、在奥氏体晶界上感生形核析出以及在晶界铁素体上感生形核析出。最后揭示了从铁素体析出生长到形成连锁组织的作用机理。     

EFFECTS OF δ–FERRITE ON THE MICROSTRUCTURE AND MECHANICAL PROPERTIES IN A TUNGSTEN-ALLOYED 10%Cr ULTRA–SUPERCRITICAL STEEL

采用光学显微镜、扫描电镜和能谱分析研究了含W型10%Cr(质量分数)超超临界钢中δ--铁素体的组织形貌与微观结构. 结果表明, δ--铁素体的生成机理与奥氏体化加热温度密切相关. 当加热温度较低时, 极少量δ--铁素体在原奥氏体晶粒内部优先形核生长, 呈针状分布; 当加热温度较高时,δ--铁素体在原奥氏体晶界处形核, 快速生长, 呈多边形分布, 转变时发生溶质组元再分配. 两种形态的铁素体均明显降低了含W型10%Cr超超临界钢的冲击韧性, 但是, 针状δ--铁素体降低冲击韧性的幅度远大于多边形δ--铁素体;即使针状δ--铁素体的体积分数极少, 也会对钢的力学性能造成极大影响.     

微钛处理钢中的夹杂物特征及其对奥氏体晶粒尺寸和相变组织的影响

利用扫描电镜和高温激光共聚焦显微镜研究了添加微量Ti对钢中氧化物夹杂、奥氏体晶粒尺寸及冷却组织转变的影响。试验结果表明,添加Ti后氧化物夹杂的种类、数量及尺寸均发生变化,夹杂物数目减少、尺寸减小,氧化物夹杂的主要合金元素由Mn-Al-Si转变为Ti-Mn-Al。添加少量Ti可明显抑制高温下的奥氏体晶粒长大,微钛处理钢的奥氏体粗化温度高于未经钛处理的钢。在奥氏体冷却转变过程中,未添加Ti的样品相变组织由多边形铁素体和上贝氏体组织,转变为添加Ti的样品相变组织则的晶界多边形铁素体和晶内针状铁素体。     

低碳微合金钢中晶内和晶界铁素体长大动力学

利用光学显微镜和晶体长大动力学理论对低碳微合金钢中晶内和晶界铁素体的长大动力学进行了实验测定和理论计算与分析．在实验温度范围（650-750℃）内,铁素体首先在晶界上形成,在晶内夹杂物上形成较晚．晶界与晶内铁素体形成的过冷度相差40℃以上,铁素体在晶内夹杂物上形成比在晶界上形成需要更大的过冷度．晶内铁素体长大速率常数的实测值小于计算值,晶界铁素体长大速率常数的实测值则大于计算值．     

连续截面和计算机辅助重建法观察Fe-0.28C-3.0Mo合金钢退化铁素体的三维形貌

利用定量逐层研磨和计算机辅助重建及可视化技术,研究了Fe-10．28C-3．0Mo（质量分数,％）合金钢中TTT曲线港湾形鼻尖温度以下形成的退化铁素体的三维形态．三维观察和分析表明,退化铁素体最初在奥氏体晶界形成,然后不是向晶界扩展,而是长向晶内．退化铁素体由棒状亚单元组成,每个亚单元的直径为1-2μm,长度为几微米．该合金钢中退化铁素体的奇特形貌可能是由铁素体晶粒的重复形核、长大以及相临铁素体晶粒的合并而形成的．     

高碳低合金钢中共析渗碳体微观结构的TEM研究

用透射电镜对几种高碳低合金钢中的共析渗碳体进行了观察。发现渗碳体片不是均一的,在共析渗碳体内存在一些取向一致宽度不等的铁素体来片层,这些铁素体亚 片层可把片状共析渗碳体隔断。     

EH36钢埋弧焊焊缝金属组织临界断裂韧性

通过对典型海洋结构用钢EH36埋弧焊焊缝金属进行单边缺口拉伸试验(single edge notched tensile,SENT)研究焊缝金属中针状铁素体(acicular ferrite,AF)和先共析铁素体(proeutectoid ferrite,PF)的临界断裂韧性. 结果表明,AF的断裂韧性要高于PF,主要原因在于AF内部具有较高密度的位错及位错能,在外力作用下,裂纹尖端极易发生塑性变形而钝化;相反,PF组织较纯且均匀,位错密度较小,裂纹尖端并未发生钝化. 这种组织的不均匀性导致了焊缝金属断裂韧性较大的分散性,主要归结于试样预制裂纹尖端位置的微观组织性能.     

16Mn钢中Sb析出对晶内铁素体的影响

利用扫描电镜及能谱分析研究了16Mn钢中Sb的析出行为,利用光学显微镜观察钢的显微组织。结果表明:16Mn钢中Sb的析出位置主要有两种:一是沿原奥氏体晶界析出;二是在MnS夹杂物上富集析出。Sb在MnS夹杂物上的富集析出,能促进钢中晶内铁素体的形成。适当提高S含量,降低O含量,加入Ti变质钢中MnS夹杂等方式,能增加Sb在夹杂物上富集析出,促进了晶内铁素体,尤其是晶内针状铁素体形成,减少了Sb的晶界析出。     

Microwave Absorbing Properties of Ni/Ferrite Mixture

采用溶胶凝胶法制备了平面六角铁氧体,并用扫描电镜 (SEM),X射线衍射仪 (XRD) 对它的形貌以及相结构进行了表征,用矢量网络分析仪 (VAZ) 研究了不同比例的Ni/铁氧体混合物的微波吸收性能。结果发现,随着混合物中的平面六角铁氧体含量增多,混合物的微波吸波吸收峰向高频方向移动,当混合物由 20%Ni + 80% 铁氧体组成时,混合物的微波吸收性能最佳。当吸波涂层厚度为 2 mm时,在12 GHz 处,最小反射率为–20 dB,小于–10 dB的带宽达到了4 GHz。当吸波涂层厚度增加时,吸收峰频率向低频移动,吸收峰值先变小,后增大。当厚度达到一定值时,混合物在 2~18 GHz 之间出现 2 个吸收峰,这对于研究宽频吸收具有重要意义。     

等离子喷涂制备直流接地极钢基体NiFe2O4防腐涂层

为提高常规碳钢直流接地极本体的耐蚀性能,采用固相反应法结合团聚-破碎法造粒合成出适合等离子喷涂的NiFe2O4粉体,利用等离子喷涂工艺在钢基体上制备NiFe2O4铁氧体涂层,并利用场发射扫描电镜、金相显微镜、X射线衍射仪以及涂层结合强度、电阻率、直流电解等测试方法,对NiFe2O4涂层的微观组织结构、物理电气和腐蚀性能进行了研究。结果表明:NiFe2O4涂层与基体的平均结合强度为21.8MPa,涂层平均电阻率约为3.60×10-2Ω.cm,且涂层耐电解腐蚀性能良好,腐蚀率约为1.86g/(A.a),可较好满足直流输电系统中接地极材料的服役要求,初步显示出等离子喷涂制备直流接地极用铁氧体环保防腐涂层的工艺可行性。     

TEM observation of sintered permanent magnetic strontium ferrite

Sintered permanent magnetic strontium ferrites were studied using transmission electron microscopy to investigate the microstructure morphology and its correlation with the magnetic properties. The present study shows that the microstructure of sintered permanent magnetic strontium ferrites is an important parameter in determining their magnetic properties. The microstructure morphology in low-performance ferrite magnet is obviously different from high-performance one. Themagnetic properties of sintered permanent strontium ferrite depend strongly on the orientation degree of strong magnetic crystals. The presence of ferric oxidephase in ferrite magnet can deteriorate the magnetic properties. Moreover, proper quantities of crystal defects are beneficial to high coercive force due to the fixing of magnetic domain.     

形变诱导铁素体的形成机制

在Ｇｌｅｅｂｌｅ２０００热模拟实验机上采用变形开始的同时喷水淬水和产减少变量的方法,对形变诱导铁素体的形成机制进行了一系列实验研究,实验研究表明,形变导致了铁素体的块型相变和针状铁素体的相变析出,同进在奥氏体温区形变诱导铁素体在变形后具有不稳定、自发逆相变的特点。     

利用低冰镍制备铁酸镍前躯体

以低冰镍为原料,采用草酸盐共沉淀法合成颗粒细小的铁酸镍前躯体 NiFe2(C2O4)3·6H2O。NiCl2?FeCl2?(NH4)2C2O4?H2O体系的热力学研究表明：Ni2+和Fe2+的理论最佳共沉淀pH值为2,2?24C O 对Ni2+、Fe2+离子具有较强的络合作用。在理论研究的基础上,考察沉淀参数对沉淀率和前躯体粒度的影响。结果表明：最佳共沉淀条件为溶液pH=2,反应温度为45°C,(NH4)2C2O4加入量为理论值的1.2倍,PEG400加入量为3%。在此条件下,Ni2+和Fe2+的沉淀率达99.8%,所得前躯体的粒径为1~2 um。XRD和TG?DTA分析表明：所得前躯体为单相置换固溶体,反应过程中镍、铁原子相互取代。     

铁素体测量仪的研制

研制了一种单探头,用于测量奥氏体不锈钢焊缝中铁素体含量的仪器。阐述了仪器的测量原理。害到了国外同类产品的性能指标。该仪器能同时给出焊缝中铁素体百分含量和铁素体数值。