55SiMn2Mo钢CCT曲线测定及其转变组织研究

通过对高碳５５ＳｉＭｎ２Ｍｏ贝氏体钢连续冷却转变曲线测定及转变组织研究发现，实验用钢的奥氏体连续冷却转变曲线显著右移，且珠光体转变区被强烈推迟，而贝氏体转变区被推迟较小，在较宽的冷却速度范围内可得到贝氏体转变组织。实验用钢的下贝氏体组织有典型的针状下贝氏体和非典型的针状下贝氏体两种形态，利用透射电镜对空冷条件下的非典型下贝氏体组织进行了观察和分析并探讨了其形成过程。     

18CrNiWA钢粒状贝氏体对机械性能的影响

<正> 一、前言 18CrNiWA钢是兵器工业中广泛使用的结构钢之一。在近年来对曲轴疲劳性能的研究中发现钢中有非马氏体组织存在。解剖曲轴进一步证实,截面尺寸小于30毫米处其金相组织为粒状贝氏体、马氏体、上贝氏体和下贝氏体的混合组织,且粒状贝氏体最多,约占50～70％。为研究粒状贝氏体对机械性能,尤其对疲劳性能的影响,用不同方法获得了这个钢的不同含量的粒状贝氏体组织,分别测定其机械性能,从而确定了粒状贝氏体含量对机械性的影响。     

12CrNi3钢中的粒状贝氏体

本文根据12CrNi3钢中形成粒状贝氏体的试验结果,研究了粒状贝氏体的形成条件、显微组织形态、岛内的精细结构及其影响因素。在试验基础上讨论了粒状贝氏体的形该机理。12CrNi3钢在较宽范围的冷却速度和等温温度下均可形成粒状贝氏体组织。粒状贝氏体可分为块型和条束型两种。奥氏体化温度愈高,冷速愈大,等温温度愈低,愈有利于条束型粒状贝氏体形成。粒状贝氏体岛内组织可以是奥氏体(A)、马氏体(M)+奥氏体(A)或其它中温转变产物。岛内的M可分别是位错型M与孪晶型M,两种类型M也可同时存在。本文从等温冷却试验结果支持粒状贝氏体的形成机理的溶合模型说。     

钢中贝氏体形貌学探讨

对低、中、高碳合金钢中温区等温转变TTT图进行测定和分析表明:低碳含金钢的TTT图由三个独立的C—曲线所组成,与其相应的组织以等温温度降低而为无贝氏体特征性的粒状组织(Gs)、上贝氏体(B_u)和下贝氏(B_L)。中、高碳合金钢中TTT图由两个独立的C—曲线所组成,与其相应的组织为B_u和B_L。低碳合金钢的中温组织中经常出现粒状贝氏体B_G,含Si的合金钢中温组织往往有无碳化物的B_u和B_L存在,或称准上贝氏体(B_(mu))和准下贝氏体(B_mL);B_(mu)和B_(mL)在长期等温后仍能转变为典型的B_u和B_L、B_(mu)和B_(mL)为过渡型组织;B_(mL)除能转变为典型的B_L外,还可转变为碳化物与贝氏体铁素体,长轴约呈20°角的非典型B_L。     

27SiMnA钢亚温等温淬火复相组织和强韧性

27SiMnA钢进行亚温等温淬火得到铁素体+马氏体+贝氏体(占50%)复相组织,这种组织具有理想的强韧性配合。亚温等温复相组织中的贝氏体类似低温上贝氏体(B_Ⅱ)。马氏体晶体外貌除了有条状外,还有枣核状。被强化的未溶铁素体呈不连续块状分布。马氏体和贝氏体铁素体晶体细小、马氏体和贝氏体铁素体中碳化物弥散分布以及少量薄膜状形式分布的残余奥氏体是亚温等温淬火复相组织(B+M+F)强韧化的主要原因。     

控制原始组织提高粒状贝氏体的机械性能

以马氏体为原始组织获得的粒状贝氏体,小岛均匀平行分布,具有组织遗传特征。其强度、屈强比、韧性、低温韧性及抗回火稳定性均得到提高。控制原始组织是改善粒状贝氏体机械性能的一条途径。     

两种实验性低合金高强度含硅贝氏体钢的断裂韧性

本研究曾经试验性地测定了两种含硅贝氏体钢的断裂韧性,并阐明了断裂韧性和钢的显微结构的关系。具有高强度和高韧性相结合的最佳贝氏体显微组织由贝氏体铁素体和取代渗碳体的残余奥氏体交织状薄板条构成。这种组织可以用往钢中加硅的方法加以获得。残余奥氏体薄膜具有热稳定和机械稳定性,其作用在于减小实际断裂晶粒尺寸,并可能使扩展的微裂纹钝化。块状残余奥氏体则是不稳定的,因此,不利于提高韧性。这两种试验性钢的强度和韧性值相当于或高于某些工业用马氏体钢。     

空心弹体侵彻金属靶板的数值模拟和实验研究

采用动力有限元方法和弹道枪加载实验技术进行了两种材料 (35CrMnSi和贝氏体钢 )的空心弹体垂直侵彻A3金属靶板的对比研究 ,分析了弹、靶材料典型的宏观变形破坏过程和微观组织结构。实验结果表明 ,当撞击速度较低时 ,弹体头部发生镦粗变形 ;当撞击速度较高时 (80 4m/s、798m/s) ,两种材料的弹体头部则均有质量侵蚀现象 ,35CrMnSi侵蚀略少于贝氏体钢 ,弹体头部均有绝热剪切带出现 ;贝氏体钢可成为一种新型穿甲弹弹体材料     

不同焊接工艺对厚板S620Q接头组织及性能的影响

采用实芯和药芯80%Ar+20%CO2气体保护焊对S620Q厚板桥梁钢进行焊接,研究不同焊接工艺对接头组织和力学性能的影响。结果表明:实芯焊缝的主要组织为针状铁素体(AF)+粒状贝氏体(GB),粗晶区(CGHAZ)主要组织为板条贝氏体(LB)+板条马氏体(ML)+GB;药芯焊缝为GB+少量AF,CGHAZ为ML+GB;两种工艺条件下接头均具有较高的强度,都达到了母材强度的85%以上;采用药芯焊接焊缝的硬度高于实芯焊缝;实芯焊缝中具有较高的AF,冲击值高于药芯焊缝,两者的冲击值在熔合区相差最小,药芯CGHAZ中ML+GB混合组织具有较高的韧性,其CGHAZ冲击值高于实芯。     

冷却速度对低碳贝氏体钢组织性能的影响

本文研究了一种低碳贝氏体钢经不同冷速处理后组织性能的变化。在0.9℃/min的冷速下,几乎得到全部粒状组织,随冷速增大,粒状组织减少,粒状贝氏体增多,当冷速增到156℃/min时基本上全成为粒状贝氏体。结果表明,粒状贝氏体比粒状组织具有更高的强韧性。在0.9～156℃/min的冷却速度范围内,冷速加快,夏氏冲击韧性从46J/cm~2提高到111J/cm~2,屈服强度、抗拉强度也有较大提高。冷速进一步增加,冲击韧性显著下降,强度仅略有提高。本文对粒状贝氏体的强韧化机理作了初步分析。     

15MnMoVNRE钢焊接热影响区的组织与断裂韧性

本文采用焊接热模拟和COD技术,研究了15MnMoVNRE钢焊接热影响区(HAZ)的组织与断裂韧性。根据不同的冷却速度,可得到块形粒状贝氏体、条形粒状贝氏体和粒状贝氏体的混合组织。并在HAZ中发现有B_(111)型贝氏体存在。断裂韧性COD的结果表明,慢冷时得到的块形粒状贝氏体具有较高的COD值。这说明粒状贝氏体在室温下具有良好的韧性,但长条形(M-A)岛对韧性有害。     

40MnMoV钢正火后回火组织特征

40MnMoV钢900℃奥氏体化后空冷而获得复合的金相组织,其中包括非典型上贝氏体(无碳化物,组成相为:15％～20％富碳奥氏体+铁素体)、块状复合组织(主要组成为下贝氏体+马氏体+奥氏体),正火后的金相组织随着回火温度而发生变化。重点研究无碳化物的非典型上贝氏体的回火转变:在400℃以下回火不析出碳化物,只是富碳奥氏体的体积百分数减少;当回火温度在400℃左右时,可以观察到富碳奥氏体转变为碳化物,即无碳化物非典型上贝氏体转变为铁素体加碳化物,这种回火组织形态相似于典型上贝氏体。     

30CrMnMoRE钢粒状贝氏体对机械性能的影响

<正> 合金结构钢在连续冷却或等温处理时,常常会出现一种块状铁素体的基体上,分布着呈不规则形状排列的岛状组织,这种混合组织称之为粒状贝氏体。粒状贝氏体的出现给机械性能和工艺性能带来一定的影响。通常认为由于一定量的粒状贝氏体的存在,降低了钢的冲击韧性和抗疲劳裂纹的能力,降低了钢的屈强比(即σ_s/σ_b),提高了钢的回火抗力。     

硅对易切削贝氏体塑料模具钢性能的影响

研究了新型易切削贝氏体塑料模具钢（Ｙ８２）的性能及影响因素。Ｙ８２钢采用中碳成分,以普通合金元素锰、硅和硼合金化,在空冷后可得到贝氏体／马氏体复相组织,具有良好的综合机械性能及较高的空冷淬透性。分析了合金元素Ｓｉ的作用,Ｓｉ使ＣＣＴ曲线中贝氏体转变区向右下方移动,因而使贝氏体转变发生在较低的温度,可以形成细小的针状下贝氏体,并能够在较大的温度范围内形成下贝氏体,对于大尺寸的模具,即使其内外冷速度不同,都会得到均匀的下贝氏体组织,从而提高了钢的空冷淬透性,Ｓｉ还提高了钢的强韧性及回火稳定性     

焊接热输入对近焊缝区组织性能的影响

采用焊接热模拟技术模拟不同焊接热输入条件下,峰值温度为1 350℃时对应近焊缝区的组织和性能,并对母材进行宏观力学特性测试;对比分析不同焊接热输入条件下所得近焊缝区的组织和性能。结果表明:经过3种不同焊接热输入所得近焊缝区的组织均由板条状贝氏体和少量碳化物组成;随着焊接热输入的增加,近焊缝区组织晶粒变大,贝氏体板条束变粗变厚,析出的碳化物数量增多,并且强度降低、韧性增强,但总体上跟母材的性能基本一致;当焊接线能量为12 kJ/cm时近焊缝区达到最佳的强韧性匹配。     

30CrMnSi钢的贝氏体形态

<正> 贝氏体相变具有扩散和切变的双重特征,所以它的相变过程比较复杂。目前在贝氏体相变机制的讨论中,对于下贝氏体中碳化物析出的来源和贝氏体中铁素体组分的长大机构两个问题仍然存在着较大的争议。为了进一步澄清上述争论的问题,我们利用透射电子显微镜观察了30CrMnSi钢的贝氏体形态,并测定了其中组成相之间的晶体取向关系。     

共析钢中的星形贝氏体

在某些钢中,当奥氏体等温转变形成贝氏体时,会出现一种形核于奥氏体晶粒内的“星”形组织。用扫描电镜详细地观察了0.32％Mo高纯度共析钢等温转变所形成的星形显微组织特征,发现这些星是由若干平行的分枝构成,分枝内部是存在于针状铁素体中的平行的长棒状碳化物和这些区域间的短棒状碳化物或碳化物粒子组成。连续磨片试验说明这些分枝是针状而不是片状。有迹象表明,贝氏体星界面前沿贝氏体区的形核促进了星的生长。     

75Si2MnCr钢等温淬火组织和性能的研究

本文研究新近研制的高碳低合金耐磨钢75Si2MnCr的贝氏体等温转变过程及其组织和性能。结果表明,在低于330℃的温度范围等温转变结束后,所获组织为很薄的奥氏体薄膜和很细的贝氏体铁素体板条束交替排列的双相组织。机械性能及磨料磨损试验表明,这种双相组织具有很高的屈服强度、韧性和加工硬化能力,在高应力二体磨料磨损及高能量冲击磨料磨损条件下耐磨性十分优异,因而是一种很有前途的新型结构、耐磨材料。     

中碳低合金钢不同组织与耐磨性的关系

研究了45CrMnSiMoRE钢不同组织状态的机械性能以及在不同磨料磨损条件下的耐磨性。结果表明,在两体静载磨损条件下,钢的耐磨性主要取决于钢的硬度,淬火马氏体及150℃回火马氏体由于硬度较高均具有良好的耐磨性。在三体冲击磨损条件下,钢的耐磨性取决于硬度与韧性的匹配情况,冲击磨损耐磨性最佳的组织是300℃回火后的回火马氏体及回火马氏体+25％下贝氏体,这两种组织状态均具有较好的强韧性。通过对磨面形貌的显微分析,探讨了两种磨损条件下的磨损机制,从微观角度阐明了钢的耐磨性与其它机械性能的内在联系。     

结构钢强韧性及断裂过程研究(续)

<正> 五、试验结果和分析讨论——低温回火态1.复合组织的常规力学性能和断裂韧性亚温淬火所得铁素体和马氏体两相复合组织经200℃2小时低温回火后得到铁素体和回火马氏体组织,仍保留亚温淬火后的组织形态。表4为低温回火状态下30CrMnSiA钢含不同铁素体量的各种复合组织的常规力学