变质铸态中锰钢中SiO2作为共生共晶体非自发核心的研究

对变质铸态中锰钢进行热力学计算、晶体结构分析,透射电镜与电子探针研究,发现SiO_2完全可以作为层片状共生共晶体(共晶两相为奥氏体与合金渗碳体)的非自发核心。     

电脉冲对亚共晶铁碳合金共析组织的影响

研究了不同输出电压下的电脉冲(ECP)处理对亚共晶铁碳合金共析组织的影响。结果表明,施加电脉冲处理产生焦耳热效应,增加了组织中原子的扩散能力和奥氏体长大的驱动力,促进了奥氏体的长大,加速了渗碳体的分解。电脉冲处理所产生的电子风力,使运动位错数量的增加。位错运动导致的位错塞积,致使渗碳体分解。渗碳体分解使奥氏体中产生浓度起伏,再加上电脉冲处理使相变势垒降低、石墨生成所需的相变驱动力减小,最终导致亚共晶铁碳合金组织中低温莱氏体的数量减少,促进石墨的生成。石墨的生成增加了铁素体的形核率和长大速率,使铁素体含量增加,珠光体含量减少。随着电脉冲输出电压的升高,ECP处理效果越加明显。     

GCr15钢渗碳体形核机制的研究与实验验证

GCr15钢的球化与渗碳体的形核机制具有密切的联系,为此采用KRC模型和超组元算法,计算了GCr15钢共析转变的相变自由能,根据相变过程能量的变化,分析了片状渗碳体晶核和球状渗碳体晶核的形核特点,并通过奥氏体化淬火实验和等温实验验证.结果表明:片层状渗碳体较球状渗碳体更具形核优势.当过冷奥氏体中不含有剩余碳化物颗粒时,一旦发生共析转变,过冷奥氏体将转变成片状珠光体组织.     

TiC强化中锰钢的组织与性能研究

中锰钢是一种新发展的耐磨钢,而TiC的加入可以显著提高钢的耐磨性能.通过原位合成的方法,在中锰钢中引入TiC颗粒,探索了进一步提高该钢种耐磨性能的途径.研究表明,通过原位合成方法引入TiC颗粒后,中锰钢基体组织未发生明显变化,水韧处理后中锰钢呈奥氏体组织;TiC的引入提高了中锰钢的硬度和强度,表明其具有一定的强化效果;对TiC强化中锰钢磨损试验研究表明,不论是在油润滑,还是水润滑条件下,引入一定量TiC都会使基体耐磨性大幅提高,所能承受的极限载荷也有很大提高.     

金属型球铁磨球非平衡凝固特性的研究

探索了金属型球铁磨球非平衡结晶过程，并就磨球的非平衡凝固特性进行了较深入的分析研究。过共晶球铁凝固时出现非平衡奥氏体；亚共晶球铁出现晕圈铁素体和非平衡渗碳体相；在柱状晶与等轴晶过渡区中存在着偏聚物。为改善球铁磨球的显微组织及性能，球铁成分应控制在共晶或稍过共晶处。     

耐磨锰钢中共晶体的球化

对Ｃａ变质处理的奥氏体－贝氏体耐磨锰钢进行了热力学二维点阵错配度计算，采用ＴＥＭ和ＳＥＭ观察及电子探针分析，发现ＣａＳ可以作为共晶体（奥氏体－渗碳体）的异质核心而使共晶体球化．     

硅对可锻铸铁共晶渗碳体显微结构的影响

采用Ｘ－射线衍射仪、透射电镜研究了可锻铸铁白口组织中硅对共晶渗碳体点阵参数、晶胞体积及晶体缺陷的影响。结果表明，提高可锻铸铁中的含硅量，白口组织中强制固溶于共晶渗碳体中的硅量增加，使共晶渗碳体点阵参数、晶胞体积及位错密度增加。分析了硅对渗碳体石墨化的影响，指出，硅可削弱渗碳体中键的结合强度，降低了渗碳体的稳定性，从而促进了可锻铸铁固态石墨化过程。     

金属型球铁磨球非平衡凝固特性与成分控制

通过分析不同成分球铁磨球零件性能和金相组织,对金属型磨球的非平衡凝固特性进行了较深入的研究.试验结果发现,过共晶球铁凝固时出现非平衡奥氏体;亚共晶球铁出现非平衡渗碳体相和晕圈铁素体;在柱状晶与等轴晶过渡区中存在着夹杂和偏聚物.为改善球铁磨球的显微组织及性能,球铁成分应控制在共晶或稍过共晶范围.     

中磷白口铸铁组织和性能的研究

随着白口铸铁含磷量的增加，其结晶组织由共生共晶变为离异共晶，渗碳体独立生长为断续分布的网块状或板条状，共晶奥氏体依附在初生奥氏体枝晶上生长。三元磷共晶分布于渗碳体断网及板条搭接处。中磷白口铸铁的宏观硬度和显微硬度高于普通白口铸铁，但冲击韧性略有降低。     

团球状巫晶体奥氏体——贝氏体钢抗冲击磨料磨损行为

采用ＴＥＭ,ＳＥＭ,电子探针和ＭＤＬ－１０型动载磨料磨损实验机研究Ｍｇ－Ｃｅ－Ａｌ复合变质团球状共晶体奥－贝钢（简称ＡＢＮＥ钢）复相组织的形成及抗冲击磨料磨损行为。结果表明,钢中贝工体组织由板条铁素体与残余奥氏体组成,团球状共晶体是（Ｆｅ,Ｍｎ）３Ｃ和奥氏体两相伪共晶组织。ＡＢＮＥ钢在中、低冲击工况下耐磨性优于奥－贝钢、奥－贝球铁、团球状碳化物中锰钢,其原因与团球状共晶体可有效地减轻磨料的侵入深度     

BEHAVIOUR OF Ti IN AS-CAST MEDIUM MANGANESE AUSTENITIC STEEL

The majority of Ti is found to be preferentially precipitated in the form of TiC from mediummanganese steel melt.The TiC may contribute to the heterogeneous nuclei of fine austenitecrystallization,to the retardation of dislocation movement as well as to pile-up andproliferate the dislocations,thus,the matrix of the as-cast steel will be effectively strength-ened.It was also found that the TiC can be acted as the heterogeneous nuclei of the nodulareutectic carbide formation and caused the dispersion o fan abundance of the carbide in theinterstices between austenite dendrite arms.     

ART退火后冷却方式对0.1C-7.2Mn钢加工硬化行为的影响

以0.1C-7.2Mn热轧和冷轧中锰钢为研究对象,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、室温拉伸试验等手段,研究了奥氏体逆相变(ART)退火后不同冷却方式对中锰钢加工硬化行为的影响。结果表明,热轧试验钢ART退火后得到板条状铁素体-奥氏体组织,退火后空冷试样中有大量碳化物析出,而水冷抑制了碳化物析出。冷轧试验钢ART退火后得到了等轴状铁素体-奥氏体组织,退火后空冷试样表现为连续屈服,而水冷促进了组织的等轴化;热轧试样获得更高体积分数的残留奥氏体,获得了优异的力学性能;残留奥氏体体积分数越大,拉伸变形过程中发生的TRIP效应越持久,提供更高、更持续的加工硬化。     

The Diagram of Electrochemical Equilibrium of 12X18H10T Steel

Equilibrium potential–pH diagrams for the austenite of a 12X18H10T steel and possible second phases, such as titanium carbides TiC, Cr₂₃C₆-based M₂₃C₆ carbides, FeCr intermetallic compound (-phase) as well as silica and sulfide inclusions are considered. Concurrent effect of titanium, chromium, manganese, and silicon, on the chemical and electrochemical stability of stainless steel is discussed.     

TiC增强高锰钢基复合材料的组织与磨损性能

高锰钢是传统的耐磨材料。为进一步提升高锰钢的耐磨性能,使其能满足复杂工况的使用要求,本文采用凝固析出方法制备了不同体积分数TiC增强的高锰钢基复合材料,系统研究了复合材料的显微组织和磨料磨损性能。热处理后,复合材料由奥氏体和TiC两相组成,TiC颗粒均匀分布在高锰钢基体中,颗粒与基体界面清洁。磨料磨损实验表明,TiC颗粒的引入提高了复合材料耐磨性能。然而,复合材料的磨损性能随着TiC体积分数的增加而降低。研究表明这是因为随着TiC体积分数的提高,陶瓷粒径尺寸增大且部分形成团簇,陶瓷颗粒在磨损过程中发生破碎从而提高磨损率。     

自生TiC颗粒增强高锰钢基复合材料的研制

用铸造法成功制备了自生TiC颗粒增强的高锰钢基复合材料,研究了其显微组织和力学性能与Ti含量的关系.结果表明,高锰钢基复合材料的显微组织由TiC颗粒,奥氏体和合金渗碳体组成.其中合金渗碳体随着Ti含量的升高而逐渐粗大,且连续分布于晶界处.随着Ti含量的升高,高锰钢基复合材料中TiC颗粒的数量增多,硬度逐渐升高.含5%Ti的复合材料热处理态硬度达到HRC39,是纯高锰钢的2.6倍.随着Ti含量的升高,高锰钢基复合材料的冲击韧度大幅降低.其中,含5%Ti的复合材料经水韧处理后冲击韧度达到60J/cm2.     

原位合成TiC/Cr19Al3钢结硬质合金组织与性能

以钛铁粉、铬铁粉、铁粉、胶体石墨等为原料,原位反应合成了TiC/Cr19Al3钢结硬质合金,并用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪和洛氏硬度计等对所制备的试样进行了组织结构分析.结果表明,所反应合成的钢结硬质合金主要相组成为TiC Fe-Cr固溶体,合成的硬质相TiC颗粒细小,随烧结温度升高TiC颗粒略有长大.当加入一定量的钼与硼后,钢结硬质合金致密度和硬度提高,TiC颗粒尺寸减小,分布更均匀.     

Mn含量对于连铸坯特性的影响

通过对中、高锰钢铸锭低倍组织、导热系数及显微组织进行研究,为中、高锰钢连铸工艺的研究提供了理论基础。研究表明,中、高锰钢的导热系数较低,在凝固过程中易形成粗大柱状晶。中锰钢[w[Mn]＝]3.35%时,显微组织为贝氏体;[w[Mn]＝]5.82%时,显微组织为马氏体。随[w[Mn]]增大,高锰钢显微组织中奥氏体相的比例增大,最终形成奥氏体单相组织。     

高锰钢和U71Mn钢在加焊接介质焊接时的接头组织

用一种焊接介质,采用等离子弧堆焊结合闪光对焊的方法将ＺＧＭｎ１３钢和Ｕ７１Ｍｎ钢加焊接介质进行焊接。结果发现ＺＧＭｎ１３钢热影响区内无碳化物析出,Ｕ７１Ｍｎ钢热影响区内无马氏体产生。中间介质为单相奥氏体组织,熔合区存在大约１０％的δ铁素体