不同焊材匹配与时效处理对异种钢焊接接头显微结构与力学性能的影响

采用金相显微镜、万能试验机、冲击试验机、显微硬度计等对Q235/316L异种钢焊接接头的显微结构和力学性能进行研究。结果表明:在Q235/316L异种钢焊接中,以A042作为堆焊焊材,A022作为填充焊材,可使异种钢焊接接头的组织和力学性能得到提高;经300℃×2h保温,空冷时效处理后的异种钢焊接接头的综合性能优于500℃×2h,700℃×2h保温,空冷时效处理及不进行时效处理的异种钢焊接接头。这是由于铁素体、珠光体的存在使其屈服强度和抗拉强度得到了较大提高,同时,氢的消除及逆转变奥氏体数量的增加也使焊缝区和316LHAZ冲击韧性有所提高。     

深冷处理对3Cr13组织和力学性能的影响

对经不同深冷处理后的3Cr13钢进行了显微组织观察和力学性能检测。试验结果表明,深冷处理可以不同程度地提高3Cr13钢的硬度;淬火后进行深冷处理＋180℃×8h回火处理后没有改善3Cr13钢的冲击韧性;深冷处理可明显提高3Cr13钢耐磨性,其中深冷处理6h后耐磨性提高最为显著,其磨损失重下降了40％。     

固溶时效对铸造Ti-6Al-2Sn-2Zr-2Cr-2Mo-2Nb钛合金组织和性能的影响

研究了固溶时效制度对铸造Ti-6Al-2Sn-2Zr-2Cr-2Mo-2Nb钛合金组织及力学性能的影响。结果表明,适当的热处理制度可以明显提高合金的室温及高温强度,但是塑性略有下降。Ti-6Al-2Sn-2Zr-2Cr-2Mo-2Nb铸造钛合金组织以集束状的片状α相为主,热处理后α集束的尺寸得到细化。采用915℃×2 h+空冷+590℃×4 h+空冷的热处理制度可以得到较理想的显微组织和良好的室温及高温综合力学性能。     

大规格SAE4330V-MOD合金钢金矿钻杆的热处理工艺

通过对大规格SAE4330V-MOD合金钢金矿钻杆进行不同温度的淬火和回火热处理,探讨研究了该合金钢的调质热处理工艺。结果表明:将该钢先加热到650℃保温3h,然后升温至860℃保温6h后淬入不高于70℃水中,最后在620℃回火6h后出炉空冷,该钢可获得均匀细小的回火索氏体组织,且抗拉强度、冲击功和硬度等达到最佳匹配,各项力学性能均能满足技术要求;若该钢热处理前的原始组织中存在少量的贝氏体,则会导致其热处理后的力学性能不能满足技术要求,因此热处理前应严格控制该钢的原始显微组织。     

大规格SAE4330V-MOD合金钢金矿钻杆执处理工艺

通过对大规格SAE4330V-MOD合金钢金矿钻杆进行不同温度的淬火和回火热处理,探讨研究了该合金钢的调质热处理工艺.结果表明:将该钢先加热到650℃保温3 h,然后升温至860℃保温6 h后淬入不高于70℃水中,最后在620℃回火6 h后出炉空冷,该钢可获得均匀细小的回火索氏体组织,且抗拉强度、冲击功和硬度等达到最佳匹配,各项力学性能均能满足技术要求;若该钢热处理前的原始组织中存在少量的贝氏体,则会导致其热处理后的力学性能不能满足技术要求,因此热处理前应严格控制该钢的原始显微组织.     

回火温度对1Cr13Cu3Mo钢性能的影响

研究了回火温度对含铜和钼的1Cr13不锈钢的耐蚀性、抗菌性和力学性能的影响,运用扫描电子显微镜和X射线衍射仪研究了含铜、钼不锈钢的显微组织和断口形貌.研究表明,1Cr13Cu3Mo钢经1050 ℃×20 min淬火,450 ℃×2 h回火后具有优异的综合性能.     

热处理工艺对连铸10CrNi3MoV钢性能的影响

针对高温热成型及正常调质处理后连铸10CrNi3MoV钢性能恶化这一问题,研究了循环/亚温淬火热处理工艺,进行了力学性能测试、显微组织观察及晶粒度评定.结果表明,采用亚温淬火( 835℃×2h+ 820℃×2h)+高温回火(630℃×3h)热处理工艺,可有效细化连铸10CrNi3MoV钢的晶粒,显著改善其低温韧性,使其...     

12Cr13钢预热处理工艺参数优化

首先对12Cr13钢锻件进行了不同工艺的预热处理,分析了预热处理后材料的显微组织及硬度;然后对预热处理后的试样进行了最终热处理,并对12Cr13钢的预热处理工艺参数进行了优化。结果表明:经过790℃×2h正火预热处理后材料的硬度适合机加工,且最终热处理后的力学性能符合设计要求;12Cr13钢锻件选取该预热处理工艺用于生产,可以达到节约能源、提高生产效率的目的。     

循环淬火工艺对连铸10CrNi3MoV钢组织与性能的影响

针对高温热成型及正常调质处理后结构件用连铸10CrNi3MoV钢性能恶化这一问题,采用循环淬火热处理工艺研究了力学性能、显微组织及晶粒度。结果表明,采用860℃三次循环淬火+高温回火(630℃×3 h)热处理工艺,能够有效细化连铸10CrNi3MoV钢的晶粒,改善其低温韧性,使其力学性能满足使用要求。     

基于组织和结构调控9CrV钢大尺寸活塞性能的优化EI北大核心CSCD

研究了热处理和结构调控对直径为190 mm的9CrV钢仿形活塞不同部位显微组织和力学性能的影响及其机理。结果表明,经850℃×5 h-230℃×4 h等温淬火、230℃×4 h回火后,9CrV钢活塞的表层至心部依次为下贝氏体、贝氏体+索氏体+M/A岛、珠光体类组织;表层的抗拉强度和冲击吸收功均高于心部。淬火温度降至800℃、回火温度升至400℃,使表层的抗拉强度提高到1610 MPa、冲击吸收功降低到7.4 J,心部的冲击韧性有所提高但是强度降低。经800℃×5 h-230℃×4 h等温淬火、230℃×4 h+400℃×4 h二次回火后,表层的抗拉强度达到1672 MPa、冲击吸收功达到9.8 J,且改善了心部的冲击韧性,使活塞整体的强度与韧性趋于平衡。淬火加热温度的降低保留了适量的未溶碳化物颗粒,阻碍了奥氏体的长大和细化了晶粒,从而提高了钢的强度。在230℃回火使残余奥氏体转化为下贝氏体、防止在400℃回火(提高心部韧性)时生成薄壳碳化物和平衡了整体韧性。综合热处理和活塞结构的调控,实现了大尺寸活塞的整体强韧性平衡。     

ZA40合金热处理工艺的确定

研究了不同热处理工艺对ZA40合金的力学性能和硬度的影响,在此基础上,确定了其热处理工艺。结果表明：该合金在375℃×4h空冷的热处理工艺下的综合力学性能最好。     

耐浓硝酸泵用新型不锈钢的研究

设计了用于浓硝酸泵的新型不锈钢的组织及其化学成分，采用金相显微镜、扫描电子显微镜和腐蚀试验方法研究了钢的金相组织、断口形貌和耐蚀性能。试验结果表明，该钢经１０５０℃×１．５ｈ水冷（或空冷）固溶处理后，在浓硝酸介质中具有优良的耐蚀性与满意的韧性和铸造性能。     

热处理对选区激光熔化17-4PH不锈钢力学性能的影响

对选区激光熔化成形的17-4PH不锈钢分别进行真空热处理、热等静压高压淬火处理和组合热处理(热等静压固溶后快淬和马弗炉时效后水冷),在1040℃固溶处理2 h和在480℃时效4 h,观察其显微组织并研究了热处理对其力学性能的影响。结果表明,17-4PH不锈钢由回火马氏体和淬火马氏体组成,热处理后沉淀相弥散分布于晶粒内部,其颗粒尺寸为100~150 nm。真空热处理使合金内部孔隙的尺寸减小到3~7 μm,而热等静压使内部孔隙几乎完全闭合,使钢的密度基本上达到理论值。真空热处理+水淬使沉积态17-4PH不锈钢的抗拉强度和硬度都显著提高(分别提高到1300 MPa和448.5HV);热等静压在提高沉积态17-4PH不锈钢抗拉强度的同时使其延伸率显著提高到22.4%。断口分析结果表明,沉积态和热等静压样品的断口形貌为典型的韧性断裂,热等静压样品的韧窝更深、尺寸更大。真空热处理和组合热处理样品的断口形貌具有部分脆性断裂的特征且出现裂纹,与沉积态相比塑性略有降低。     

固溶温度对TA19钛合金组织及性能的影响

采用5种不同固溶温度和相同时效温度的热处理制度对TA19钛合金进行固溶时效处理,研究不同固溶温度对显微组织和力学性能的影响。结果表明,固溶温度对TA19钛合金显微组织的初生α相含量影响显著;经相变点以下10℃到50℃固溶保温1 h后风冷,再经595℃时效保温8 h后空冷,获得的室温和高温力学性能均能满足AMS 4975标准的要求;固溶温度选择相变点以下10℃时,TA19钛合金的室温和高温力学性能及蠕变性能匹配最好,对应的显微组织中初生α相含量为15%~18%。     

热处理制度对航空发动机用TC11合金组织和性能的影响

研究了不同热处理制度下TC11钛合金锻件的组织和性能.结果表明,在空冷的条件下,随着温度的升高,β转变组织体积增加,初生α含量减少同时体积增大;当热处理温度达到1020℃时组织变成了典型的β区冷却后针状马氏体组织;随着温度的继续升高,等轴α相完全消失,形成了完全由β转变组织构成的层状结构.拉伸试验研究表明,950℃/2...     

Microstructure and Mechanical Properties of TiAl-based Alloy

Two phases gamma titanium aluminide alloy,Ti-46.5Al-2.5V-1Cr.was investigated to characterizemicrostructures and to define the microstructure/mechanical property relationship.Many kinds ofmicrostructure of gamma and α_2 phases were obtained by heat treatments in the α+γ,α_2+γ and αfields.The effects of microstructure on tensile properties,fracture toughness and J-R resistancecurve at room temperature,were systematically studied.The experimental results showed that themicrostructure had a strong effect on mechanical properties,The duplex microstructure produced byheat treatment at 1250℃×4 h with controlled cooling resulted in the highest ductility of 4.8% tensileelongation,low fracture toughness and crack growth resistance.The fully lamellar microstructureproduced by heat treatment in the α field having large grain sizes resulted in the highest fracturetoughness but the lowest ductility.     

P92钢奥氏体化后的冷却方式对650℃时效组织及硬度稳定性的影响

采用扫描电镜二次电子/背散射成像模式(SEM-SE/BSE)、能谱分析(EDS)和复相分离技术(MPST)研究P92钢试样于1060℃/1h奥氏体化后以不同方式冷却(空冷/置炉门口冷:缓冷)经760℃/2h回火(空冷)后再经650℃时效后的组织及硬度的稳定性。结果表明:P92钢时效后的显微组织均为基体相与析出相(M₂₃C_6相和Laves相);奥氏体化后冷却方式对650℃时效后组织及试样硬度有明显影响:缓冷时效试样的析出总量大而硬度低,且Laves相的体积分数/颗粒粗化倾向明显较大,M₂₃C_6相体积分数较小;在650℃时效1000h和3000h期间,空/缓冷时效试样的硬度基本不变/下降;此外,650℃时效试样组织及硬度的稳定性与过冷奥氏体及马氏体的稳定性有关。因此,工业现场管道奥氏体化后应尽快散热。     

热处理工艺对P91耐热钢中δ-铁素体和冲击性能的影响

P91耐热钢热加工(轧制、焊接、热处理)过程中易产生δ-铁素体,且其形态、数量和分布与热加工温度关系密切。通过设计P91耐热钢热处理工艺,在1 150℃、1 250℃、1 300℃温度下正火获得马氏体+δ-铁素体混合组织,并对1 300℃正火组织进行1 050℃(油冷)+760℃(空冷)。采用金相显微镜、显微硬度计和扫描电子显微镜等技术研究δ-铁素体数量、形态、分布的变化,并测试各热处理状态下的冲击韧性和失效模式。结果表明,P91钢随着正火温度升高,δ-铁素体数量增加;形态呈细条状、细条状+块状和多边形块状分布;1 050℃正火+760℃回火不能消除在1 300℃正火时产生的δ-铁素体,但能减少其数量、改变其形态与分布。随δ-铁素体含量增加冲击功减小,冲击断口形貌从韧/脆混合断裂转变为脆性断裂,边界平直的块状多边形δ-铁素体较条状形态更不利于冲击韧性。     

具有合理硬度梯度和组织分布的渗碳钢23CrNi3Mo的热处理冷却行为

利用Gleeble-1500热模拟机、光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)以及透射电镜(TEM)对渗碳钢23CrNi3Mo的连续冷却相变规律以及等温转变规律进行了研究,并基于此,设计了一种新的热处理冷却工艺。研究结果表明,渗碳后试样以0.05℃/s和0.1℃/s的冷速连续冷却时,表面渗碳层为高碳马氏体组织,过渡区为高碳马氏体+下贝氏体的混合组织,基体为下贝氏体组织;渗碳试样外表面在高温段以较低的冷速(0.05~3℃/s)连续冷却时,碳化物沿晶界析出形成网状碳化物;无渗碳的实验钢的贝氏体等温转变温度范围为375~450℃。新的热处理冷却工艺为:试样在880℃保温完成后,采用快速冷却工艺,以冷速大于等于5℃/s进入贝氏体转变温度区,直接入450℃的盐浴炉,入炉后均温5~10min,在低温转变区即贝氏体转变温度区间,采用慢速冷却工艺,冷速小于等于0.1℃/s。获得的试样渗碳层深度为1.4mm,国外的阿特拉斯钎头渗碳层深度为1.2mm,两者基本相同,但前者硬度分布更加平缓;两者表面显微组织均为高碳马氏体组织,过渡区均为马氏体加下贝氏体组织,基体均为贝氏体组织。通过设计新的热处理冷却工艺,获得了与国外钎头相同水平的试样。     

Effect of Heat Treatment on Prior Grain Size and Mechanical Property of a Maraging Stainless Steel

Effect of the heat treatment, including solution treatment (ST) and aging treatment (AT), on the prior austenite grain (PAG) size, microstructure and mechanical properties of a precipitation hardening maraging stainless steel was investigated. The results indicate that the relations between PAG size and yield strength (σy) under both ST and AT conditions obey the Hall-Petch relationship. Furthermore, after ST at 1050℃for 1 h cryogenic treated (CT) at -70℃ for 8 h AT at 535℃ for 4 h, the tested steel showed its ultimate tensile strength (σb) and σy over 1900 MPa and 1750 MPa, respectively.