Q1030焊接高强钢的奥氏体晶粒异常长大机理

研究了Q1030钢在不同加热温度下的奥氏体晶粒长大现象.在一定温度范围内加热时,Q1030钢的部分奥氏体晶粒异常长大而出现混晶现象.分析了位于不同位置的析出相粒子对阻碍奥氏体晶粒长大的作用,用热力学方法计算不同加热温度下析出相粒子的大小和体积分数,并得出了析出相粒子钉扎阻力随加热温度的变化关系.结果表明,在一定温度范围内钉扎阻力迅速减小,导致部分晶粒异常长大,产生混晶现象.     

Ti-5Al-10Cr合金棒材的时效响应研究

对固溶处理的近β型Ti-5Al-10Cr合金进行了不同温度和时间的时效处理,观察了时效处理后合金的显微组织,分析了合金的相组成,并对硬度及拉伸性能进行了测试分析。结果表明,随着时效温度的提高,析出α相的体积分数先增多后减少,合金的抗拉强度与α相体积分数有着同样的变化趋势;合金在低温长时间时效或高温时效时,会析出Ti Cr2相,时效温度较低时该相对合金硬度有一定贡献,随着时效温度升高,该析出相长大,对硬度的贡献下降。     

低温高磁感取向硅钢连铸与均热过程AlN与MnS析出的热力学

针对薄板坯连铸连轧流程结合"获得抑制剂法"所制备的低温高磁感取向硅钢,通过热力学计算研究了AlN与MnS在连铸与均热过程中的析出规律与行为。计算结果表明,连铸过程中AlN在凝固后的高温α相中便可能析出,而MnS仅可能在凝固后的α+γ两相区内析出。钢中AlN与MnS在均热过程中均处于部分固溶与部分析出的状态。后续高温渗氮处理后初次晶粒的异常长大并不明显,表明渗氮处理前钢中固有抑制剂的数量相对充足。     

添加剂对铜渣改性过程中磁铁矿相析出与长大的影响

采用高温氧化改性的方法富集含铜熔渣中的铁。研究了添加剂种类对磁铁矿相析出与长大的影响,结合相图考察了添加剂作用下磁铁矿相结晶量、晶粒度及晶体形貌的变化,并初步探讨了添加剂的作用机理。结果表明,添加2%～5%的CaO量有利于磁铁矿相的析出;添加1%～3%的CaF2对磁铁矿相的析出与长大、粗化有一定的促进作用;新型复合添加剂既降低了熔渣的黏度和熔化性温度,也提高了熔渣的碱性,对磁铁矿相析出、长大的作用显著;磁铁矿相体积分数达到41.5%～42.4%,晶粒呈粗大等轴晶,晶粒尺寸50.2～55.6μm,有利于改性渣中磁铁矿的选矿分离。     

加热工艺对Nb-Ti微合金钢奥氏体晶粒长大的影响

 为了解加热制度对Nb Ti微合金钢的奥氏体晶粒长大和析出行为的影响,采用OM、TEM和EDS分析技术,研究了Nb Ti微合金钢在不同加热温度和保温时间的奥氏体晶粒长大行为,以及微合金元素碳氮化物析出行为。结果表明,随加热温度升高,奥氏体晶粒尺寸逐渐长大,当加热温度超过1 200 ℃时奥氏体晶粒尺寸快速长大。随保温时间延长,奥氏体晶粒尺寸逐渐长大,当保温时间超过2.0 h时奥氏体晶粒尺寸快速长大。EDS分析显示Nb Ti钢中的析出物为(Nb,Ti)(C,N)复合相,随着加热温度升高和保温时间延长,析出相体积分数减少,尺寸增大,从而减弱对奥氏体晶粒的细化作用;Nb Ti微合金试验钢合适的加热温度范围为1 150～1 200 ℃,保温时间低于2.0 h。     

冷变形及时效工艺对TB8钛合金组织及性能影响的研究

利用金相显微镜(OM), X射线衍射仪(XRD)及差示扫描量热法(DSC)等分析方法,研究了低温时效技术对冷变形后TB8钛合金显微组织和硬度的影响。结果表明:随着变形程度增加合金位错密度不断提高,当冷变形量为20%和40%时,基体晶粒发生塑性变形,晶粒内部产生位错滑移并缠结形成晶内剪切带,同时少量晶粒在晶界处产生破碎现象,并伴有孪晶现象发生,当变形量达到60%时β晶粒碎化现象明显;将变形量为20%的试样经320℃/0.5 h低温时效处理后未发现析出相,当温度升到380℃/1 h时合金中发生了明显的β→α相转变;保温时间影响析出相的数量和尺寸,随着时效时间增加ω相析出量增多并发生长大,合金硬度增加;相对于正常预时效,一定程度的冷变形影响ω相的数量及分布。冷变形低温时效技术使ω相析出和分布更加均匀弥散,可以为后续α相析出提供大量形核质点,起到均匀化晶粒的作用,经冷镦+时效后的TB8钛合金具有更好的综合力学性能。     

薄带连铸取向硅钢Goss晶粒二次再结晶过程的研究

研究了双辊薄带连铸Fe-3%Si取向硅钢薄带在冷轧后二次再结晶过程中Goss晶粒的演化过程。结果表明:薄带连铸流程可以固溶较多的抑制剂元素,并且无需通过"γ→α"相变控制AlN的析出。铸带经过两阶段冷轧变形和高温退火后,可以获得完善且位向准确的Goss晶粒,B_8值达到1.92 T以上。高温退火升温过程中,在抑制剂的作用下基体晶粒尺寸基本稳定,Goss晶粒在1 035～1 060℃范围内发生异常长大。长大方式为位向准确的Goss二次晶粒快速发生异常长大,吞并基体中稳定的初次晶粒,而后快速发生异常长大的二次晶粒继续吞并发展缓慢的Goss二次晶粒和一些尺寸较大的初次晶粒,最终完成全部二次再结晶过程。     

薄带连铸取向硅钢Goss晶粒二次再结晶过程的研究

研究了双辊薄带连铸Fe- 3%Si取向硅钢薄带在冷轧后二次再结晶过程中Goss晶粒的演化过程。结果表明：薄带连铸流程可以固溶较多的抑制剂元素，并且无需通过“γ→α”相变控制AlN的析出。铸带经过两阶段冷轧变形和高温退火后，可以获得完善且位向准确的Goss晶粒，B8值达到1. 92T以上。高温退火升温过程中，在抑制剂的作用下基体晶粒尺寸基本稳定，Goss晶粒在1035～1060℃范围内发生异常长大。长大方式为位向准确的Goss二次晶粒快速发生异常长大，吞并基体中稳定的初次晶粒，而后快速发生异常长大的二次晶粒继续吞并发展缓慢的Goss二次晶粒和一些尺寸较大的初次晶粒，最终完成全部二次再结晶过程。     

卷取温度对Ti-IF钢第二相粒子及晶粒尺寸的影响

采用热模拟技术，研究了卷取温度对Ti-IF钢第二相粒子析出行为及晶粒尺寸的影响，结果表明，卷取温度的变化，对TiN,TiS和Ti4C2S2粒子的影响不大，但对TiC粒子的影响较大，高温卷取有利于TiC粒子的析出，长大，高温卷取有利于铁素体晶料珠长大，碳含量较高，会析出较多的TiC粒子，对退火织构的发展不利。     

薄板坯连铸连轧取向硅钢流程中Cu_2S抑制剂的析出行为

研究了Cu2S抑制剂在薄板坯连铸连轧流程生产取向硅钢全流程中的析出特点。结果表明:典型成分取向硅钢主抑制剂Cu2S在全工序进程中析出粒子呈不断长大的趋势,粒子分布密度与体积分数在高温退火前也不断增加,高温退火净化后,剩余粒子变大,分布密度大大降低,对应体积分数也降低。     

循环应变-高温退火制备Al-Cu-Li合金单晶

通过循环预拉伸应变-高温退火制备Al-Cu-Li合金单晶,同时探讨循环预拉伸应变-高温退火过程中预拉伸应变量、循环应变退火次数、应变退火温度对Al-Cu-Li合金晶粒长大的影响以及晶粒长大的过程与机制.研究结果表明,通过循环预拉伸应变退火可以使得合金晶粒异常长大,并且成功制备出厘米级别的宏观粗大晶粒,其长大机理主要为应...     

铌含量对17%Cr超纯铁素体不锈钢组织与高温强度的影响

随着汽车行业的发展,汽车排气系统热端用铁素体不锈钢的使用温度越来越高,高温性能成为限制其发展的关键性能。研究铌含量对铁素体不锈钢组织与高温性能的影响可以指导钢种设计和工业化生产。选取了2种17%Cr超纯铁素体不锈钢进行高温时效试验,结果表明:铌的质量分数为0.2%时,铌没有明显的强化作用,950℃高温下晶粒迅速长大,高温强度迅速降低;铌的质量分数为0.4%时,在950℃高温下时效,材料中析出弥散第二相粒子Fe2Nb,阻止晶粒长大,提高强度,防止高温引起的材料软化。材料的高温强度是由固溶铌以及铌析出物的共同作用引起的,当固溶铌析出形成析出物时,固溶铌含量减少引起的强度降低以及析出引起强度升高的竞争导致了材料的强度变化。     

退火温度对钛基非晶复合材料微观织构和力学性能的影响

利用电磁感应磁悬浮熔炼-铜模吸铸法制备Ti40Ni40Cu20非晶复合材料棒状试样,通过X射线衍射(XRD)、金相显微镜和微机控制电子式万能力学试验机研究了不同温度(150,250,350℃)0.5 h退火处理对合金的组织和压缩力学性能的影响。结果表明:铸态和退火处理后试样均有B2-TiNi和B19-TiNi晶体相析出,并且随着退火温度的升高,析出晶体相体积分数和晶粒尺寸都有所增加,同时低温退火能够使马氏体回转为奥氏体;所有合金试样的压缩试验结果均出现了明显的加工硬化现象;随着退火温度升高,合金的抗压强度和压缩塑性经历了先提高后略微下降的变化趋势,但均高于铸态试样,其值分别由铸态的2247 MPa和11.4%提高到150℃退火后的2541 MPa和19.5%。说明选取合适的退火温度能够有效控制合金内部的晶体相体积分数和晶粒尺寸,从而明显提高钛基非晶复合材料的综合力学性能。     

退火温度对含铜高强无取向硅钢强度和铁损的影响

新能源汽车驱动电机用硅钢需要具有高强度和低铁损，但两者难以兼得。利用纳米B2富铜析出相与基体错配度低的特性，通过退火工艺调控组织和铜析出相来实现无取向硅钢高强度和低铁损的协同优化，研究了退火温度对含铜无取向硅钢组织、析出相、强度和铁损的影响，制备出了高强度且低铁损的高性能无取向硅钢。结果表明，退火板中有高密度的纳米B2富铜析出相，随着退火温度升高，析出相尺寸先缓慢增大后显著增大，数密度和体积分数先显著减小后缓慢减小；在纳米B2富铜析出相的钉扎作用下，晶粒先显著长大后缓慢长大；纳米B2富铜相的析出强化贡献先减小后增大，细晶强化贡献逐渐减小，在两者的作用下，强度先降低后增加；由于纳米B2富铜析出相与基体错配度低，对铁损恶化作用较小，且晶粒尺寸增大使铁损降低，铁损先显著降低后缓慢增加。在950～1 000℃退火时，纳米B2富铜析出相尺寸和密度合适，可提高屈服强度200 MPa以上，且不会明显恶化铁损，此时能实现无取向硅钢高强度和低铁损的协同优化。     

罩式退火炉退火温度对Q235冷轧板组织与性能的影响

主要通过实验室模拟工业罩式退火工艺,研究不同退火温度对Q235冷轧板的组织与性能的影响。通过光学显微镜观察不同退火温度下铁素体的晶粒长大情况,结果显示:晶粒尺寸随退火温度升高而增加,当退火温度在600～640℃时,横向尺寸长大较缓慢。通过透射电镜观察析出物的形貌并进行物相分析,知析出物为渗碳体。统计析出物在不同退火温度下的尺寸和分布情况。最后通过单向拉伸试验测定伸长率、屈服强度和抗拉强度。     

Nb-Ti微合金钢碳氮化物的析出热力学模型及分析

以规则溶液亚点阵模型为基础,针对Fe-Nb-Ti-C-N系统,进行了热力学平衡计算。计算结果表明,高温阶段的析出相为TiN,微细的TiN强烈地抑制奥氏体晶粒长大;低温阶段的析出相以碳化物(NbTi)C为主,NbC和TiC是抑制奥氏体再结晶及再结晶后晶粒长大的主要因素。析出相形成元素Ti的增加引起其形核化学驱动力增大,并加快析出的动力学过程。     

Al-Mn-Si-X合金的再结晶行为研究

对Al-Mn-Si-X合金进行不同温度和不同时间的退火,采用金相显微镜(OM)、扫描电子显微(SEM)和电导率仪对不同状态的合金组织进行观察、能谱(EDS)分析和电导率测试,研究AlMn-Si-X合金的再结晶行为.结果表明:随着退火温度的升高,再结晶晶粒尺寸越来越小.Al-MnSi-X合金的再结晶晶粒大小主要受再结晶形核数量的影响,再结晶后期的晶粒长大现象不明显.Al-Mn-Si-X合金存在着大量细小弥散的AlMnSi/AlMnSiFe析出相,这些析出相强烈抑制了再结晶形核和再结晶后期的晶粒长大.当退火温度低时,形核激活能较大,形核率低,再结晶晶粒粗大;当退火温度高时,形核激活能较小,形核率增加,再结晶晶粒细小.     

析出粒子对钛微合金化高强钢奥氏体晶粒长大的影响

通过析出粒子与奥氏体晶粒尺寸的定量关系,建立奥氏体晶粒长大模型,计算TiN和TiC析出粒子共同作用下钛微合金化钢奥氏体晶粒尺寸.根据析出相质点理论计算结果表明:随着加热温度的升高,析出粒子体积分数逐渐减少,粒子半径逐渐增大,TiC粒子强烈阻止奥氏体晶粒长大,TiN粒子对奥氏体晶粒长大钉扎效果一般.采用实验测试手段测量不同加热温度下保温30 min后实验钢的奥氏体晶粒尺寸,与理论计算结果吻合较好.     

低温高磁感取向硅钢高温退火过程高斯晶粒的演变

对低温加热工艺生产的以AlN为主抑制剂的高磁感取向硅钢高温退火过程进行中断实验,借助电子背散射衍射技术对高温退火过程中高斯晶粒的演变进行了研究.在升温过程中高斯晶粒平均尺寸先减小再增大.800℃时取向分布函数图出现高斯织构组分,但强度很弱,高斯晶粒偏离角在10o以上;900℃时高斯晶粒平均生长速率超过其他晶粒;950~1000℃时高斯晶粒异常长大,偏离角3o~6o;在1000℃之前高斯取向晶粒相比于其他晶粒没有尺寸优势.     

基于CSP工艺稀土冷轧钢板退火过程中第二相析出对组织织构及演变的影响

在实验室模拟了某钢厂罩式退火工艺,利用金相显微镜、洛氏硬度计、XRD衍射仪和透射电镜研究了稀土低碳钢冷轧板第二相粒子的析出行为对组织织构演变的影响。退火后成品板为饼形晶粒,退火过程中{001}110织构逐渐减弱,{111}织构逐渐增强且在成品板中保留一定量的{112}110织构。退火过程中有Fe3C析出且对组织织构演变影响较小,稀土元素在650℃时依附于Fe3C上析出,起到了稀土元素的微合金化作用,Al N在600℃以上析出,促使再结晶晶粒定向长大对饼形晶粒的形成有重要的作用,热力学及动力学计算表明退火过程中Mn S没有析出,其对组织织构演变影响极小。