深冷处理对20CrMnTi钢渗碳齿轮硬度和残余奥氏体评定的影响

２０ＣｒＭｎＴｉ钢渗碳齿轮最表层硬度偏低,系残余奥氏体量过多所致。通过深冷处理可使部分残余奥氏体转变成马氏体,从而提高了表面硬度,对金相法评定残余奥氏体的局限性进行了探讨。     

20CrMnTi合金结构钢工艺的生产实践

通过对合金结构钢20CrMnTi工艺流程设计、冶炼工艺的制定、实物质量的跟踪,就合金结构钢20CrMnTi冶炼工艺进行探讨。     

压扭对20CrMnTi端面组织性能的影响研究

通过实验对20CrMnTi材料的高压扭转成形过程进行了研究,重点考察了试样的端面的组织分布和硬度的变化,分析了外界压力、扭转圈数2个重要的工艺参数对20CrMnTi材料组织和硬度的影响。实验结果表明:高压扭转能够有效地细化晶粒,改善材料组织,且随着外界压力的增大、扭转圈数的增多,晶粒细化越明显,显微硬度提高越显著。     

热处理工艺对预硬型模具钢组织转变的影响

利用热膨胀仪对实验预硬型塑料模具钢的不同热处理工艺进行模拟,并对其组织及原奥氏体形貌进行观察,同时用扫描电镜及透射电镜对组织内的碳化物进行能谱分析,研究发现,晶粒度对实验钢淬透性影响很小.880℃保温得到的铁素体组织的晶界处存在碳的Cr-Mn-Fe型化合物,少部分碳化物中还发现有Mo元素的存在,碳化物中出现Mo元素后,Cr及Mn元素含量也随之增加.这些碳化物容易诱发铁素体形核并长大,而硼元素难以抑制此类铁素体的生成.920℃保温碳化物溶入基体后,铁素体将不再产生.     

20CrMnTi钢两相区变形力学行为及微观组织研究

为了研究20CrMnTi钢温变形机理,利用等温压缩实验对该材料在两相区变形时温度与变形抗力之间的关系进行了研究,并用冶金学的方法对其进行了分析.结果表明:在Ac1温度以下变形时,铁素体的动态回复和珠光体中Fe3C相的球化导致流变应力在较小应变时出现"峰值",而后流变应力连续下降;在Ac1温度以上变形,770℃时因形变诱导铁素体相变,使流变应力下降,800℃时两相内的铁素体动态回复、奥氏体动态再结晶,使应变达到一定值后软化和硬化处于动态平衡,流变应力趋于稳定,且诱导相变和动态再结晶使晶粒超细化.     

20CrMnTi钢碳氮复合强化层的组织与性能

为减少氮化时间,降低渗氮层脆性,提高20CrMnTi钢表面的耐磨性能。采用真空脉冲渗碳+(真空脉冲渗氮、真空感应渗氮、离子渗氮)三种方法在20CrMnTi钢表面制备碳氮复合强化层,利用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、EBSD、显微硬度计和微观划痕测试仪等分析了渗层的物相、组织结构、截面元素分布、物相分布、致密性、显微硬度梯度和渗层脆性。结果表明组织从表及里依次为:Fe₄N→含氮铁素体→回火索氏体;真空脉冲渗碳+离子渗氮工艺能获得30μm左右硬度值高、致密性好、脆性小的渗氮层,具有良好的耐磨性能;渗层截面中发现次表层含有残留奥氏体呈颗粒状或者细条状弥散的分布在马氏体基体上,奥氏体为软质相,可以较好的吸收外界的冲击力,防止产生和扩展裂纹,有效的降低渗氮层的脆性。先渗碳淬火形成的马氏体在随后的渗氮过程中转变为回火索氏体,碳化物从α-Fe中析出形成的空位,有利于氮原子的吸附和扩散,有效地缩短渗氮时间;先渗碳后渗氮能够有效地降低氮化层的脆性。     

奥氏体动态再结晶组织对马氏体相变的影响

采用电阻测量和Ｘ射线衍射分析方法，研究了Ｆｅ－３２Ｎｉ合金高温变形奥氏体动态再结晶组织对马氏体相变开始温度Ｍｓ点和一定深冷处理温度下马氏体生成量的影响。与静态再结晶组织相比，动态再结晶晶粒组织不均匀，其位错亚结构也不均匀。具有位错密度梯度分布的成长中的动态再结晶晶粒晶界附近含有少量的易移动位错，促进马氏体的形核，提高Ｍｓ点及其Ｍｓ点以下较高温度区域墨迹初期的马氏体生成量，但是对于较低温度区域转变后     

奥氏体高温转变区二段冷却速率对铁素体相变的影响

采用Gleeble热力模拟机对C-Mn钢热压缩变形后过冷奥氏体高温转变区进行二段冷却速率控制,通过冷却过程中施加微小应变,并根据应力-温度曲线,结合金相组织观察,研究了二段冷却速率对铁素体相变开始温度和相变组织的影响。结果表明:在过冷奥氏体高温转变区冷却相同时间,相对于连续冷却,当前段快冷,后段缓冷时,铁素体相变开始温度下降,相变的铁素体体积分数增加;当前段快冷速率为100℃/s时,铁素体相变开始温度下降幅度能达到100℃,铁素体体积分数增加近1倍。因此,应用前置式超快冷,并随后缓冷的冷却方式有助于提高铁素体转变量,并降低铁素体相变的温度,以细化铁素体晶粒。     

20CrMnTi钢碳氮复合强化层的组织与性能北大核心CSCD

为减少氮化时间,降低渗氮层脆性,提高20CrMnTi钢表面的耐磨性能。采用真空脉冲渗碳+(真空脉冲渗氮、真空感应渗氮、离子渗氮)三种方法在20CrMnTi钢表面制备碳氮复合强化层,利用X射线衍射仪、光学显微镜、扫描电镜、能谱仪、EBSD、显微硬度计和微观划痕测试仪等分析了渗层的物相、组织结构、截面元素分布、物相分布、致密性、显微硬度梯度和渗层脆性。结果表明组织从表及里依次为:Fe4N→含氮铁素体→回火索氏体;真空脉冲渗碳+离子渗氮工艺能获得30μm左右硬度值高、致密性好、脆性小的渗氮层,具有良好的耐磨性能;渗层截面中发现次表层含有残留奥氏体呈颗粒状或者细条状弥散的分布在马氏体基体上,奥氏体为软质相,可以较好的吸收外界的冲击力,防止产生和扩展裂纹,有效的降低渗氮层的脆性。先渗碳淬火形成的马氏体在随后的渗氮过程中转变为回火索氏体,碳化物从α-Fe中析出形成的空位,有利于氮原子的吸附和扩散,有效地缩短渗氮时间;先渗碳后渗氮能够有效地降低氮化层的脆性。     

20CrMnTi钢连铸坯柱状晶区的高温力学性能

采用Gleeble-1500D热/力模拟实验机进行拉伸实验,测试20CrMnTi钢650—1050℃温度范围柱状晶区内的应力-应变曲线、高温强度、硬化系数及热塑性,研究了铸坯各高温力学性能参量与取样位置的关系。结果表明,随着距铸坯表面距离的增加,铸坯抗拉强度降低,低温(650℃)下的硬化系数明显增大;750℃时,1#、2#和3#试样的断面收缩率均达到最低,约为60%;取样位置由1#试样变为3#试样时,铸坯裂纹敏感区宽度保持在150℃左右,温度区间整体向低温区移动约17℃。以1#试样为参考,矫直过程中的铸坯表面温度应控制在825℃以上。     

微钛低碳钢板的微观组织观察与分析

利用金相显微镜和电子显微镜等方法对微Ｔｉ低碳钢板的微观组织和第二相粒子的沉淀行为进行了研究。结果表明，基体组织由极细晶铁素体和亚晶粒组成，铁素体晶粒平均尺寸为４．８７μｍ。细小的第二相粒子在铁素体中沉淀析出，粒子的平均尺寸为１２．４ｎｍ，沉淀的粒子体积百分数为０．０３６％。在亚晶界上观察到大粒子的沉淀，位错被细小呈球形的粒子所钉扎．相分析表明，这些粒子为ＴｉＮ，Ｔｉ（Ｃ、Ｎ）或ＴｉＣ．经计算，沉淀强化与细晶强化值分别为４０ＭＰａ和２４０ＭＰａ。     

基于流动应力曲线的AZ80镁合金动态再结晶动力学表征

热物理模拟获得了铸态AZ80镁合金热压缩真应力-应变曲线,以此作为计算动态再结晶体积分数演变的底层数据.通过求解流动应力的双曲正弦表征模型,获得了本构模型与动态再结晶激活能等重要参数.分析峰值应力出现之前与之后的硬化曲线,识别了真应力-应变曲线所隐含的关键应变点:临界应变,峰值应变及最大软化速率应变.进一步引入表征晶体...     

微合金钢回温变形时的组织转变和铁素体动态再结晶行为

采用GLEEBLE 3800热模拟机进行回温变形热压缩实验,研究回温温度对微合金钢组织转变和铁素体动态再结晶行为的影响。利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和背散射电子衍射观察实验钢的微观组织和晶粒取向,并对形变时的应力-应变曲线进行分析。结果表明:实验钢回温变形可获得超细晶组织,晶粒平均等效直径约2μm;在回温过程中变形发生动态回复形成亚晶组织,峰值温度变形发生铁素体动态再结晶形成超细晶粒;动态再结晶机制包括晶界迁移和亚晶的转动生长,回温到700℃和750℃时以前者为主,再结晶不充分,保留了条带状变形铁素体,800℃变形时,两者共同作用,形成均匀的等轴状超细晶组织;通过线性回归计算得到实验钢峰值温度变形时铁素体动态再结晶激活能Qd=250.18kJ/mol。     

Microstructure and Mechanical Properties of Austenitic Stainless Steels after Dynamic and Post‐Dynamic Recrystallization Treatment

The effects of dynamic and post‐dynamic recrystallization (DRX and post‐DRX) on the microstructure and mechanical properties of austenitic stainless steels are critically reviewed. Particularly, the paper is focused on the grain refinement and strengthening by large strain deformation including severe plastic deformation conditions. The DRX and post‐DRX microstructures are considered with close relation to the operative recrystallization mechanisms. Specific emphasis is placed upon two recrystallization mechanisms, that is, discontinuous and continuous, and their dependence on the deformation/annealing conditions. The relationships between DRX microstructures and processing conditions are summarized and their effect on post‐DRX behavior is clarified. The structural strengthening mechanisms including the grain size and the dislocation density are elaborated.

     

摩擦焊接头热影响区晶粒特征的研究

采用摩擦焊后水淬和空冷的方法研究了２０ＣｒＭｏ＋３５ＣｒＭｏ摩擦焊接头热影响区晶粒状态及其影响因素。研究结果表明，摩擦焊接头近缝区处于动态再结晶状态。分析了其晶粒尺寸与Ｚｅｎｅｒ－Ｈｏｌｌｏｍｏｎ因子的关系，指出强工艺规范可使晶粒细化，使焊缝韧性提高。     

Physico-Phenomenological Model of Metal Resistance to Plastic Deformation for the Calculation of the Processes of Metal Plastic Working. Part 1. Statement of the Problem and Derivation of the General Equation

We propose a model for metal resistance to plastic deformation in a wide temperature and strain-rate range, wherein dislocation sliding within grains is the main deformation mechanism. The model makes it possible to take into account the effect of the loading history, which is related to the strain-rate time dependence, by specifying the parameters of thermally activated micromechanisms, by which dislocations overcome barriers, and by rearrangement of the dislocation structure in dynamic polygonization and recrystallization processes.     

饲料模具热处理工艺的探讨

本文主要探讨２０ＣｒＭｎＴｉ钢制饲料模具的热处理工艺．采用预热、中温碳氮共渗、渗碳、降温扩散淬火的热处理工艺，在实际生产中获得了满意的效果．     

铸锻联合成形工艺晶粒分布预测协同仿真技术

开发了一种铸锻联合成形工艺的协同仿真技术.采用ProCAST软件的CAFE模块进行铸造模拟,获得初始不均匀的铸态晶粒尺寸.编译了一组Fortran程序作为Deform-3D软件的功能模块,用以建立初始不均匀铸态晶粒尺寸的分布与Deform-3D锻造模型之间的耦合.通过对Deform-3D的二次开发,实现了锻造过程中微观组织演变的数值模拟.最终实现了对动态再结晶晶粒尺寸和动态再结晶体积分数的预测.采用开发的协同仿真技术对截齿齿体的铸锻联合成形工艺进行了数值模拟分析.模型分别采用了初始均匀的晶粒尺寸和由铸造模拟获得的初始不均匀的晶粒尺寸,获得了两种模型的动态再结晶晶粒尺寸和动态再结晶体积分数的分布.通过对比分析,证明了铸锻联合成形工艺晶粒分布预测协同仿真技术的可行性.