热处理工艺对M2高速钢组织和性能的影响

研究了热处理工艺对M2高速钢组织和性能的影响。结果表明:M2高速钢淬火后的组织为淬火马氏体+残留奥氏体+大量碳化物;随着淬火温度的升高,M2钢淬火后残留奥氏体含量(质量分数)升高,经3次回火后残留奥氏体基本上完全消除,增加冷处理后残留奥氏体的含量相对于3次回火的要多,钢的强度和韧性得到改善。对比M2高速钢在不同热处理工艺条件下的组织和性能,最佳热处理工艺为850 ℃×30 min预热+1160 ℃×30 min淬火+(－65 ℃×1 h)冷处理+560 ℃×2 h回火3次。     

热处理对高钒高速钢组织与性能的影响

研究了热处理对高钒高速钢残留奥氏体、硬度、冲击韧度及磨粒磨损性能的影响,筛选了适用于磨粒磨损工况的热处理工艺。结果表明,热处理工艺对碳化钒形态分布无明显影响,但对高钒高速钢基体中奥氏体含量和耐磨性有重要影响。淬火温度越高,回火温度越低,则残留奥氏体含量越高。残留奥氏体含量在20％-40％,耐磨性最好。最佳热处理工艺为(1000-1050)℃淬火,550％一次回火,此工艺处理后试样硬度较高,冲击韧度适中,耐磨性最好。多次回火后,高钒高速钢硬度降低,耐磨粒磨损性能下降。实际应用结果表明：经过合适热处理工艺处理后,高钒高速钢的耐磨性是高铬铸铁的3倍以上。     

热处理对大规格M2高速钢组织和性能的影响

研究了Ф180 mm的大规格M2高速钢在不同热处理工艺条件下的组织和性能,分析了不同淬火温度下碳化物的溶解以及长大趋势,奥氏体晶粒的长大情况。通过实验制定出Ф180 mm规格高速钢的热处理工艺。     

高速钢中相含量的定量X射线测定

本文用X射线衍射法测定了一组不同热处理制度下高速钢中残留奥氏体和碳化物等相的含量,并与背散射X光穆斯堡尔法测得的残留奥氏体量以及定量金相法测出的碳化物量等进行了比较。从实验中得到,用X射线衍射法可以同时精确地测出高碳高合金钢中各相的含量。     

喷射成形高速钢热处理过程中碳化物的演变

研究了喷射成形高速钢在热处理过程中碳化物的演变。结果表明,使用喷射成形工艺生产高速钢可消除偏析,获得均匀微观组织和碳化物分布,喷射态组织由片状M2C碳化物和均匀分布的球形MC碳化物组成。锻造退火后,亚稳态M2C碳化物完全分解为M6C和MC碳化物。淬火后组织为马氏体、残留奥氏体与未溶碳化物,高温回火后,大量细小弥散的二次碳化物从基体中析出,产生二次硬化效应,使材料具有极高硬度和良好冲击韧性。热处理后喷射成形高速钢具有优异的使用性能。     

回火工艺对高速钢轧辊残余奥氏体和硬度的影响

采用正交表L9(34)设计高速钢轧辊淬火后的回火工艺;经XRD分析,采用K值法定量测量不同热处理工艺下高速钢轧辊中残余奥氏体和碳化物的含量;通过方差分析确定残余奥氏体最少和硬度达到HRC71以上的最优热处理工艺.     

热处理对M2高速钢抗弯性能的影响

研究了不同规格M2高速钢在不同热处理工艺条件下的抗弯性能。结合组织分析,得出不同规格M2高速钢的最佳热处理工艺。     

外加磁场对离心铸造高速钢轧辊组织和性能的影响

为改善高速钢轧辊的凝固组织以提高其使用性能,在离心铸造过程中引入磁场,研究了不同磁场强度对高速钢轧辊凝固组织的影响.结果表明,施加磁场后,高速钢轧辊凝固组织中残留的奥氏体含量降低;随着磁场强度的增加,凝固组织中共晶碳化物断网倾向增强,碳化物的类型也发生改变,其硬度值不断增大;当磁场强度达到0.15 T时,轧辊组织中的碳化物类型为M7C3、M2C和MC,MC型碳化物细小弥散,共晶碳化物断网情况最为理想,维氏硬度值最大.     

C-N共渗层中残留奥氏体层深分布曲线的测定

一、前言近年来对钢中残留奥氏体的作用进行了广泛的研究。对于不同零件和使用条件,控制合理的残留奥氏体含量对性能是有利的。本文针对20CrMnTi钢,C-N共渗后采用不同的热处理工艺,得到不同的残留奥氏体量,用X射线衍射测量残留奥氏体量。并且绘出层深与残留奥氏体分布曲线。试验为研究材料性能与残留奥氏体的关系和对20CrMnTi齿轮钢,以C-N共渗制定热处理工艺,控制残余奥氏体量提供了依据。     

高钒高速钢回火过程中碳化钒析出与残留奥氏体转变

900～1100 ℃淬火后,研究了250～600 ℃回火对高钒高速钢残留奥氏体转变及碳化钒析出的影响。结果表明,高钒高速钢的回火温度存在临界值（约450 ℃）。当回火温度低于临界值时,残留奥氏体含量变化不明显。当回火超过临界值后,随回火温度提高,残留奥氏体含量迅速降低。回火过程中碳化钒自残留奥氏体中析出是残留奥氏体转变的前提条件。碳化钒的析出取决于非平衡热力学条件,而其析出量在回火温度超过450 ℃后可根据平衡热力学估算。碳化钒的析出使得残留奥氏体向马氏体转变的相变驱动力大于临界相变驱动力,为残留奥氏体转变提供可能,但残留奥氏体的转变量主要取决于动力学因素。回火温度提高引起马氏体形核率呈指数提高,导致残留奥氏体含量迅速降低。     

残余奥氏体量对高钒高速钢性能的影响

利用改变高钒高速钢淬火加热温度和回火温度获得不同残余奥氏体量,研究了残余奥氏体量对硬度、冲击韧性和磨粒磨损性能的影响。结果表明：淬火加热温度升高,残余奥氏体量增加;回火温度升高,残余奥氏体量减少。随残余奥氏体量增加,硬度呈二次曲线状先升高后降低,冲击韧性近似直线升高,磨损量呈二次曲线状先下降后升高。残余奥氏体量为20％～40％(vol％)时,高钒高速钢的硬度高,冲击韧性适中,磨粒磨损耐磨性最好。     

Tempering Behavior of M50 Steel with Different Austenite Proportion Induced by High Current Pulsed Electron Beam

M50 steel was irradiated by high current pulsed electron beam(HCPEB)with different pulses.The subsequent tempering was carried out between 500 and 625℃.Microstructure evolution was analyzed by scanning electron microscopy and X-ray diffraction.It is found that the HCPEB treatment could constrain martainsite transformation in the surface layer of the samples.Tempered behavior of HCPEB remelted layer strongly depends on the proportion of retained austenite.Austenite saturated more carbon and metallic elements depict higher tempering stability.During tempered process,carbides precipitates among the grain and phase boundaries.The decreased solution of the elements promotes the retained austenite into martensite.     

含稀土轧辊用高速钢淬回火过程微观组织转变

利用金相(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及能损谱(EELS)等手段,研究了含稀土轧辊用高速钢在1100℃淬火和550℃两次回火热处理过程的微观组织变化特征,重点探讨了碳化物行为。结果表明,淬火加热过程中热稳定性较高的MC和M6C型一次共晶碳化物难以溶解,亚稳态的M2C型一次共晶碳化物则发生分解反应得到MC和M6C两种碳化物,分解形成的M6C较MC量多且尺寸较大,小颗粒MC包含在M6C之中;淬火基体组织由马氏体和残留奥氏体组成,淬火马氏体既有板条马氏体也有孪晶型马氏体。经两次回火后,残留奥氏体得以有效消除,大量细小富V的MC型二次碳化物弥散析出产生二次硬化现象。     

低温处理对3Cr2MoCoWV热锻模具钢性能及组织的影响

探讨了低温处理工艺对3Cr2MoCoWV钢力学性能及微观组织的影响。利用光学显微镜,SEM和TEM分别对3Cr2MoCoWV钢微观组织和下贝氏体-马氏体复合组织中的残留奥氏体分布形态进行了研究,并采用XRD测量了残留奥氏体量。结果表明,低温处理后再进行回火处理,组织中析出了大量弥散细小的ε-碳化物和M2C型碳化物,模具钢的工作温度不超过650℃时,M2C型碳化物可作为钢中的强化相,同时组织中残留的薄膜状残留奥氏体提高了钢的冲击韧性。     

EFFECTS OF RETAINED AUSTENITE ON DUPLEX MICROSTRUCTURE OF MARTENSITE AND LOWER BAINITE

ＥＦＦＥＣＴＳＯＦＲＥＴＡＩＮＥＤＡＵＳＴＥＮＩＴＥＯＮＤＵＰＬＥＸＭＩＣＲＯＳＴＲＵＣＴＵＲＥＯＦＭＡＲＴＥＮＳＩＴＥＡＮＤＬＯＷＥＲＢＡＩＮＩＴＥＷＥＮＣｕｉ’ｅ;ＬＩＮＪｉａｎｇｕｏ;ＺＨＯＵＹａｊｉａｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｅｒｉａ...     

低硅无铝中碳TRIP钢中残留奥氏体的机械稳定性

在GLEEBLE3500热模拟试验机上对两种TRIP( TRansformation Induced Plasticity)钢分别进行不同贝氏体温度的热处理,通过拉伸试验和X射线衍射研究钢板的性能及残留奥氏体转变.结果表明:高的原始残留奥氏体量和残奥中碳含量,可使得钢获得良好的综合性能.另外,建立起残留奥氏体随真应变的转变模型,该模型能较好的预测实验结果.     

不同热处理条件下贝氏体钢的微观组织和疲劳裂纹扩展

以贝氏体钢为研究对象,设计了4种热处理工艺,研究了不同热处理工艺下试验钢的显微组织及疲劳裂纹扩展速率。结果表明,热轧态试验钢的微观组织以粒状贝氏体为主,其上分布有少量的板条贝氏体、马氏体和粗大块状M/A岛,残留奥氏体的体积分数为16.2%,但稳定性较差,裂纹能够直接穿过粗大的块状M/A岛继续扩展,疲劳裂纹扩展速率最快。经900 ℃奥氏体化+空冷后,显微组织以板条贝氏体和马氏体为主,M/A岛仍为粗大的块状,残留奥氏体含量减少至12.3%,疲劳裂纹扩展速率略有降低。经900 ℃奥氏体化+380 ℃盐浴等温30 min +空冷后,显微组织以细密、有序的板条贝氏体为主,残留奥氏体含量减少至10.2%,以薄膜状伴生在板条贝氏体间,板条状贝氏体及板条间的残留奥氏体薄膜会使裂纹端钝化、分叉、偏折,阻碍裂纹扩展的能力增强;经350 ℃回火240 min后,显微组织以马氏体和板条贝氏体为主,残留奥氏体含量比热轧态略微降低,为14.9%;而经450 ℃回火240 min后,显微组织以板条状贝氏体为主,其上分布有少量的马氏体,残留奥氏体体积分数减少至8.6%,也以薄膜状伴生在贝氏体板条间,同时有大量的碳化物析出,裂纹扩展速率最慢。     

Q&P工艺对22MnB5钢微观组织及力学性能的影响

利用光学显微镜、拉伸试验机、扫描电镜、XRD和EBSD等手段对22MnB5钢的微观组织及力学性能进行了表征,并重点分析了一步法Q&P工艺处理后的22MnB5钢中残留奥氏体含量及残留奥氏体中碳含量与力学性能的关系。结果表明：采用一步法Q&P工艺,可以获得抗拉强度超过1400 MPa,伸长率超过15%的超高强度22MnB5钢板。随着淬火温度从240 ℃升高至300 ℃,22MnB5钢的组织由马氏体转变为马氏体+残留奥氏体复相组织,试样中的残留奥氏体含量逐渐增加。相同配分温度延长配分时间,残留奥氏体含量呈现先增加后降低趋势。不同热处理工艺下残留奥氏体中的平均碳含量为1.49wt%。采用一步法Q&P热处理工艺可以使残留奥氏体中富集碳,提高残留奥氏体稳定性,强塑积可以达到22.14 GPa·%。     

边界润滑条件下18Cr2Ni4WA钢的摩擦诱发马氏体相变及其耐磨特性的研究

用18Cr2Ni4WA钢,经渗碳、淬火和冷处理,以获得不同残留奥氏体含量的试样,进行了与T10钢金属盘对磨的边界润滑磨损试验研究.结果表明,磨损过程中确实存在摩擦诱发马氏体相变,且碳含量低的残留奥氏体较碳含量高的残留奥氏体更易发生诱发相变;摩擦诱发马氏体对提高材料的耐磨性是有利的,而残留奥氏体对耐磨性的影响却存在一个临界应力σc;当外加应力＞σc时,残留奥氏体对提高材料的耐磨性有利;当外加应力＜σc时,残留奥氏体对提高材料的耐磨性不利,并且当残留奥氏体和外加应力搭配适当时,耐磨性可达最高值.