铸态奥氏体—贝氏体耐磨钢的研究

以硅、锰为主，研制了一类新型中碳低合金耐磨钢即铸态奥氏体－贝氏体耐磨钢。其特点是铸态下获得奥氏体、贝氏体为主的混合组织，具有高硬度（４０￣５８ＨＲＣ）、高韧性（ａｋ≥１５￣４５Ｊ／ｃｍ＾２）、优异的抗磨料磨损性能，铸态下使用不需重新热处理。奥氏体－贝氏体耐磨钢是传统奥氏体高锰钢的理想替代新材料。     

铸态奥氏体—贝氏体复合强韧化耐磨铸钢衬板

研制的奥氏体－贝氏体复相耐磨铸钢衬板具有高硬度和高韧性（ＨＲＣ４０～５８、αｋ≥１５～４５Ｊ／ｃｍ２），可在铸态下使用，不需热处理；一定条件下，使用寿命比高锰钢高１倍。     

一种高强韧性钢的纳米结构及其性能

以Cr—Mn—Si为主,添加其它微量元素和稀土元素,研制了一种新型的中碳低合金耐磨钢。试验结果表明,这种新型的低合金高强韧性耐磨钢,其铸态和锻态试样经淬火回火处理后均可得到回火马氏体及少量贝氏体、残留奥氏体及碳化物组织。铸态淬火回火处理的U型缺口试样的冲击韧度αk=37～55J／cm^2,无缺口试样的冲击韧度αk=210～300J／cm^2,其硬度为53～56HRC;锻后淬火回火处理的u型缺口试样的冲击韧度αk=48～70J／cm^2,其硬度为52～54HRC,抗拉强度叽=1850～2000MPa。采用高分辨电镜,对研制钢的纳米结构原子像进行了观察,确定了贝氏体铁素体亚片条的尺寸。     

准铸态贝氏体低碳球铁的组织分析

采用扫描电镜和X射线衍射仪对准铸态贝氏体低碳球铁的组织结构、断口形貌和微区成分进行了分析和研究。结果表明,经准铸态贝氏体工艺处理后,低碳球铁的基体组织以针状无碳贝氏体为主,并有25％～28％的奥氏体;准铸态贝氏体低碳球铁韧塑性的提高,与其组织中形成的大量奥氏体和镶嵌在当中的针状无碳贝氏体密切相关。     

对准铸态贝氏体铸铁组织的观察和分析

深入观察分析了准铸态贝氏体铸铁中贝氏体组织的形成规律及结构特点,发现：在准铸态工艺下,贝氏体组织除能在母相奥氏体界面上形核外,还可在石墨／奥氏体界面上形核;当贝氏体在片状石墨界面形核时,在石墨端部一般形成上贝氏体,侧面形成下贝氏体;准铸态贝氏体铸铁中的贝氏体亦属无碳化物贝氏体。     

高碳中锰耐磨钢的组织与性能

对高碳中锰耐磨钢的铸态、１０５０℃×１ｈ水淬及再加３５０℃×４ｈ回火的组织及力学性能进行了研究。随碳（１．５８～２．２０％）量增加或锰（４．２７～６．２９％）量降低，铸态及热处理后的韧性下降而硬度升高。在合碳２．１～２．２％时，加工硬化能力较差。随铬（０．２７～３．０２％）量增加，铸态韧性增加，硬度降低，而１０５０℃×１ｈ水淬后的性能则相反，但铬达３．０４％时加工硬化能力变小。稀土变质处理可降低铸态韧性，增加硬度，同时提高热处理后的韧性及硬度。铬和稀土可减少或消除铸态针状碳化物，但却增加铸态晶间碳化物。     

铸态奥贝球铁的组织形成特点和镍对其力学性能的影响

探讨了铸态奥氏体－贝氏体球墨铸铁凝固后，奥氏体向贝氏体或马氏体转变的热力学和动力学条件，以及室温组织中存在的上贝氏体、下贝氏体、片状马氏体、针状马氏体和铁索体的形核和分布特点，着重阐述了所加入的合金元素对球铁中贝氏体形核的主要作用和机理，并探讨了当相、铜和硅含量一定时，镍含量对球铁力学性能的影响规律。     

空冷贝氏体钢摆锤

对中碳和中高碳系贝氏体钢在不同热处理状态下的组织进行了观察。研究钢的铸态和正火态均可得到以贝氏体或贝氏体／马氏体为主的组织。加入微量元素可使钢的组织显著细化。经低温回火或正火回火处理，铸态显微组织获得了改善，提高了冲击韧度。用研制的贝氏体钢制作产品工艺简单，性能良好，铸成的摆（板）锤粉碎矿石的使用寿命为高锰钢摆锤寿命的２．５倍，成本降低２０％。     

铸造无碳化物贝氏体耐磨钢的研究与应用

介绍了无碳化物贝氏体耐磨铸钢的合金化设计,研究了铸造无碳化物贝氏体耐磨钢热处理的组织和性能.铸造无碳化物耐磨钢正火低温回火热处理组织由贝氏体铁素体和奥氏体组成,属于非典型贝氏体或无碳化物贝氏体或奥氏体-贝氏体复相组织,淬火低温回火热处理组织由马氏体和残余奥氏体组成,属于马氏体-奥氏体复相组织.结果表明:铸造无碳化物贝氏体耐磨钢正火或淬火后低温回火,材料具有高的强度、高的韧性和高的耐磨性,低碳铸造无碳化物贝氏体耐磨钢具有良好的焊接性能.并介绍了铸造无碳化物贝氏体耐磨钢在矿山机械方面的应用.     

改进型无限冷硬铸铁轧辊回火组织转变研究

通过对改进型无限冷硬铸铁轧辊不同回火温度和时间的系列回火试验,用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)等分析手段,研究回火对铸态组织中亚稳残余奥氏体转变的影响,分析铸态下贝氏体在组织回火中的分解及碳化物析出行为。试验结果表明：改进型无限冷硬铸铁350℃以下温度回火后奥氏体仍然稳定存在;425～450℃温度问回火在下贝氏体针内部析出合金渗碳体,大部分奥氏体转变为上贝氏体组织;500℃回火后得到回火索氏体组织。