稀土对新型高强韧钻具钢等温相变动力学的影响

研究了在等温相变过程中稀土对新型高强韧钻具钢相变动力学的影响,建立了试验钢等温条件下贝氏体相变的TTT图。结果表明:稀土增加了试验钢中的相变激活能,使TTT曲线右移和下移,并使试验钢的鼻温由385℃降至350℃。     

含稀土低碳贝氏体钢的TTT图测定

采用盐浴等温和定量金相法分别测定了两种不同稀土含量的低碳贝氏体钢的TTT图,结果表明,增加稀土使试验钢的,TTT曲线向右下方移动;在300 ～ 400 ℃等温时,稀土缩短了试验钢贝氏体的转变时间,显微组织为条束状贝氏体;在400 ～ 500℃等温时,稀土则延长了试验钢贝氏体相变的完成时间,多为粒状贝氏体组织.     

贝氏体相变的动力学特征(二)

<正>2从贝氏体相变动力学图探究相变机制在过冷奥氏体转变TTT图中可见,珠光体转变和贝氏体相变曲线相互重叠、交叉,接着演化为两条C-曲线完全分离,形成海湾区,反映了过冷奥氏体存在转变贯序,也反映了贝氏体相变具有过渡性特征。在《贝氏体相变的过渡性特征和定义》一文中已     

贝氏体相变理论研究工作的主要回顾

贝氏体分上贝氏体和下贝氏体。粒状贝氏体和准贝氏体为贝氏体转变的初级阶段 ;粒状组织不属于贝氏体。各类组织均有自己的C曲线。由C曲线组成中温TTT图 ,能形成几个海湾。贝氏体预相变期发生溶质原子偏聚 ,贫溶质区即形核位置。贝氏体在溶质原子扩散影响下相变基元沿缺陷面方向切变而增宽 (厚 ) ,板条端部区相变基元平行叠加而伸长。贝氏体在晶体学上有切变性质 ,在热力学上有切变可能。     

X100管线钢相变规律研究

通过膨胀法和金相法研究了X100管线钢动、静态相变规律.结果表明:静态CCT曲线图中,随冷速增加组织中依次出现多边形铁素体、粒状贝氏体、贝氏体+铁素体和马氏体.动态CCT能扩大相变温度区间,细化相变后晶粒尺寸.变形对铁素体相变影响较大,而对贝氏体相变影响较小.     

Cu-Zn-Al合金贝氏体相变的动力学特征

以膨胀及金相测定确立了Cu-Zn-Al合金由马氏体态加热和经高温母相冷却时,其贝氏体形成的TTT图和动力学曲线.证明贝氏体相变的动力学特征符合Austin-Rickett方程,由马氏体加热形成贝氏体时n值为2.25,经高温冷却时n为1.80;形成贝氏体的激活能约为110kJ·mol~(-1),与溶质原子的扩散激活能相当.     

SA508 Gr.4N钢的贝氏体等温转变及相变动力学

采用DIL 805A动态热膨胀相变仪研究了 SA508 Gr.4N钢贝氏体的TTT曲线和等温相变动力学.结果表明:试验钢的等温贝氏体相变动力学符合Johnson-Mehl型方程,最大相变速率随等温温度的升高而减小.试验钢的贝氏体转变温度区间为360～450℃,最大贝氏体转变量随等温温度的升高而降低.结合热膨胀曲线和室温...     

Mn-Si-V系贝氏体辙叉钢的连续冷却转变特性

在Gleeble-1500热模拟机上采用热膨胀法,测定了一种Mn-Si-V系贝氏体辙叉钢的连续冷却转变曲线。利用DMI 5000M型光学显微镜、Hitachi H-800透射电镜和显微维氏硬度计对不同冷速下试验钢的显微组织和硬度进行分析,并就合金元素对贝氏体相变和显微组织的作用进行讨论。结果表明,试验贝氏体钢的相变点为:Ac_1=730℃、Ac_3=873℃、Ms=320℃。以0.05℃/s的冷速冷却时,试验贝氏体钢获得以上贝氏体为主的组织;在0.05~1.0℃/s的冷速范围内,试验贝氏体钢可以获得以无碳化物贝氏体为主的组织;当冷速大于1.0℃/s,试验贝氏体钢得到无碳化物贝氏体/马氏体复相组织,并且随冷速增加马氏体含量增大;当冷速达到8.0℃/s,试验贝氏体钢获得以低碳马氏体为主的组织。     

低温压力容器用07Ni5DR钢的动态CCT曲线

采用MMS-200热模拟试验机首先测得07Ni5DR低温压力容器钢的临界相变点,然后测定了900℃变形40%后不同冷速连续冷却过程中钢的膨胀曲线,并检验不同冷速下试样的室温组织。结果表明,钢的临界相变点为Ac_1=640℃,Ac_3=753℃。当冷速为1℃/s时,所得室温组织主要是铁素体和粒状贝氏体;当冷速为10℃/s时,出现马氏体组织,铁素体减少;当冷速为15℃/s时,不再发生铁素体相变,组织为贝氏体和马氏体。随着冷速进一步增加,组织以贝氏体和马氏体为主。结合膨胀法与金相法,利用Origin 8.0软件绘制了07Ni5DR钢的动态CCT曲线。     

含钛微合金钢的动态CCT曲线

研究了不同冷却速率下一种含钛微合金钢的相变过程与相变温度的变化,结合金相-硬度法获得该含钛微合金钢的动态CCT曲线。结果表明:含钛微合金钢的Ac_1=702℃、Ac_3=826℃;随着冷速增加,奥氏体转变开始和结束温度逐步下降;冷速小于1.5℃/s时,组织为铁素体与珠光体;1.5~2.5℃/s冷速为贝氏体产生的临界冷速;冷速为5~10.0℃/s时,组织主要是贝氏体;冷速为15~20℃/s时组织为下贝氏体与少量马氏体;随冷速增加,硬度整体呈升高趋势。     

H08Mn2E钢的等温转变曲线和连续冷却转变曲线

采用Gleeble-1500热力模拟机测定了H08Mn2E钢的临界温度Ac1、Ac3以及Ms点。通过测定不同温度下等温转变和不同冷却速度下连续冷却转变的膨胀曲线，结合金相组织观察和硬度测定，获得了该钢的等温转变曲线和连续冷却转变曲线，研究了其等温转变和连续冷却转变产物的组织形态，为该钢的工艺制订提代了理论依据。     

20MnSi钢奥氏体连续冷却转变曲线

利用膨胀法结合金相-硬度法,在Gleeble-1500热模拟试验机上测定了20MnSi钢的临界点Ar1、Ar3、Ac1、Ac3及Ms;同时测定了该钢在不同冷却速度下过冷奥氏体连续冷却时的膨胀曲线,获得了该钢的连续冷却转变曲线(动态CCT曲线);研究了20MnSi钢连续冷却过程中奥氏体转变过程及转变产物的组织和性能.大致找出了避免贝氏体和马氏体产生的冷却速度,初步确定了生产20MnSi钢的控冷速度范围,为生产实践和新工艺的制定提供了参考依据.     

Bainite isothermal transformation of Si–Mn–Mo alloy by phase structure factor calculation under different rare earth contents

The effect of rare earth(RE) on bainite transformation mechanism is not yet unified in the academia.Therefore, further studying the effect of RE on bainite transformation mechanism will have important guiding significance for the development of bainite steels. In this paper, using differential dilatometer(DIL805A/D), heat treatment was performed and C-curve was drawn. The effect of phase structure factor on bainite transformation under two different fractions of RE in Si–Mn–Mo bainite steels was investigated by the empirical electron theory(EET) of solids, molecules, dilatometry, and metallography. Experimental results show that RE makes Fe–CRE segregation structural unit of Si–Mn–Mo bainite steels increase, i.e., the values of phase structure factor(nA, FDC)increase, and delay bainite transformation due to the drag effect resulting from the segregation of RE ferrite island interphase and the retardation of RE to carbon diffusion in Si–Mn–Mo bainite steels. Beside this, C-curve is shifted to right and down, and microstructures of bainite ferrite and substructures are finer.     

Si、Mn复相耐磨铸钢复相热处理组织与性能研究

测定了以Ｓｉ、Ｍｎ为主合金化元素的耐铸钢的ＴＴＴ曲线,曲线存在明显的海湾,贝氏体转变区域较宽;根据ＴＴＴ曲线,研究分析了这种耐磨铸钢在不同工艺条件下等温淬火复相热处理后组织、性能;结果表明,等温淬火复相蝗所得 组织为板条状贝氏体铁素体和奥氏体、贝氏体铁素体间距随等温的升高而变宽,奥氏体量增我,其强度,硬度下降,塑韧性提高。     

稀土对Mn-RE系贝氏体钢CCT曲线及组织的影响

研究了稀土对Mn-RE系贝氏体钢在连续冷却转变过程中贝氏体相变及组织形貌的影响.结果表明,稀土使CCT曲线右移和下移,提高了钢的淬透性,降低了马氏体和贝氏体转变点(Bs),而且使贝氏体组织明显细化.在贝氏体转变区,随冷速增加,稀土含量低的1号钢铁素体量急速下降,粒状贝氏体增多;当冷速超过40 ℃/min时,这两种钢的贝氏体形态由粒状向条状转变.冷速对稀土含量高的2号钢中贝氏体体积分数影响不大,主要是影响贝氏体的形态.     

A model for predicting austenite to bainite phase transformation in producing dual phase steels

Based on the theory of free energy change between austenite and bainite phases during the cooling period, a material model is developed to predict the incubation time of the transformation from austenite to bainite for 50CrNiMo deformed at different strain levels and austenite states. Further constitutive equations are developed to model the growth of the nucleated bainite phase. These enable the bainite volume fraction to be predicted for different material cooling conditions after hot forming. To determine the material constants within the phase transformation model, an objective function is formulated to quantify the relative errors between experimental and computed data. The phase transformation model and the objective functions are implemented into an Evolutionary Programming (EP) based software package through a user defined subroutine for the optimisation. The experimental data of 50CrNiMo is used to evaluate the capability of the model in prediction of TTT diagrams and bainite phase growth for pre-plastic deformations of 0, 25 and 50%.     

Cr3型压铸模具钢4Cr3Mo2V的CCT和TTT曲线

利用DIL805A淬火变形膨胀仪对新型Cr3型热作模具钢4Cr3Mo2V进行过冷奥氏体连续冷却转变和过冷奥氏体等温转变试验,研究了冷却速度对相变组织和硬度的影响,绘制了Cr3钢的CCT曲线和TTT曲线,并与Cr5型4Cr5Mo2V钢的CCT曲线和TTT曲线进行对比。结果表明,Cr3钢的Ms=320℃,Ac₁=795℃,Ac_cm=895℃。当Cr3钢以不同速度连续冷却时,分别出现了珠光体转变、贝氏体转变和马氏体转变。与Cr5钢相比,Cr3钢的CCT曲线左移,淬透性降低。Cr3钢的TTT曲线呈“双C型”,贝氏体转变区的温度范围在320～410℃,珠光体转变区的温度范围在650～750℃,“鼻尖”温度出现在715℃左右,珠光体转变结束所需时间为17 882 s。     

典型冷作模具钢经强化奥氏体化后的过冷奥氏体中温转变研究

研究了典型冷作模具钢65Cr4W3Mo2VNb、Cr7Mo3V2Si和Cr12MoV经强韧化奧氏体化后的过冷奥氏体中温转变。测定了其中温转变TTT曲线,求出了强韧化奥氏体化后钢中基体含碳量,得出了奥氏体化温度和中温转变等温温度对下贝氏体组织的影响以及中温转变等温时间对下贝氏体量的影响规律,还得出了部分低温转变对随后中温转变下贝氏体形成孕育期和下贝氏体组织的影响特点,包括连续冷却和等温马氏体转变的影响规律。     

Theory and Modeling of Phase Transformations under Stress in Steel

Thermodynamic prediction of the increment of the formation temperature of proeutectoid ferrite by applied stress is nearly consistent with the experimental data. Kinetics models for ferrite，pearlite and bainite transformations can be shown as modified Johnson-Mehl-Avrami equation in which parameter b(σ) varies with the level of applied stress.The effects of tensile and compressive stresses on enhancement of the ferrite/pearlite and bainite transformations are discussed. The necessity and approach of modification of additivity hypothesis are introduced and the results from modified equation in which some parameters are obtained by regression of two experimental results or taken from TTT and CCT diagrams of a certain steel are superior than that from Scheil‘s equation. Thermodynamic calculation of Ms and nucleation kinetics equations of martensitic transformation under stress are suggested. Modeling of phase transformations under stress in ferrous alloys is briefly described.