低碳马氏体钢的应用

低碳结构钢(或低合金结构钢)含碳量低(一般在0.25％以下),经过淬火后低碳马氏体钢具有良好的强度、塑性、韧性配合,以及低的疲劳倾向,同时还有较低的缺口敏感性、过热敏感性、优良的冷加工性、良好的可焊性且热处理变形小等一     

条形微裂纹对16MnR钢解理断裂韧性的影响

在常温下对热轧16MnR低合金钢缺口试样进行了不同预加载荷的正反弯曲试验,以在缺口前引入不同尺寸的条形微裂纹,然后通过高温回火消除残余应力和加工硬化,随后在—196℃下进行4点弯曲断裂试验,研究了条形微裂纹尺寸对缺口试样解理断裂韧性的影响。结果表明:当预载荷比(P₀/P_gy)小于0.861时,预载荷对解理断裂韧性影响较小;当预载荷比大于0.861后,条形缺陷在外加载荷作用下撕裂而形成的条形微裂纹,并且随预载荷比的增大条形微裂纹数量增多、尺寸增大、分布区域扩大,断裂载荷、断裂吸收功随预载荷比的增加而迅速下降;条形微裂纹所引起的局部高应力应变范围增大,使解理起裂源分布范围增大,也造成了缺口韧性参数P₁和W数值的分散。     

试样尺寸对钢的细观解理断裂应力的影响

通过三维有限元计算并结合起裂源位置的测量，精确测定一种C-Mn钢不同尺寸(W、B和α)和宽度(B)的四点弯曲(4PB)缺口试样的细观解理断裂应力。发现随试样尺寸和试样宽度的增加，断裂载荷明显变化，但细观解理断裂应力基本不变。不同尺寸和宽度的缺口试样的解理断裂主要由正应力判据控制。稳定的下限细观解理断裂应力值可以用较大尺寸的缺口试样测得，可用于评价钢的断裂韧度和结构安全性。在缺口试样中，解理断裂的临界事件是铁素体晶粒尺寸的裂纹扩展进入基体，不随试样尺寸和宽度变化。细观解理断裂应力主要由临界裂纹的长度决定。     

浅谈低碳马氏体钢在石油机械行业中的应用

在机械零件设计时,传统的机械设计人员普遍认为:中碳钢的性能优于低碳钢,因此在零件设计选材时常用中碳调质钢,对一般零件采用45钢,性能要求较高者采用40Cr、35CrMo等。其实低碳马氏体结构钢的性能在许多方面要远超过中碳调质     

对马氏体时效钢切削性能的研究

马氏体时效钢是一种超高强度钢,在航空航天领域应用广泛,但其切削性很差,会引起刀具急剧磨损、工件表面质量恶化,且生产率极低,有时甚至无法加工。主要以18Ni钢为例,通过对钢时效热处理的分析研究,揭示时效钢的切削性能特点。     

马氏体时效钢的研究现状

马氏体时效钢具有很高的强度和优良的加工性能,在航空航天、军工装备、汽车动力、精密仪器等领域有广泛应用。介绍了马氏体时效钢的发展历史、成分与性能特点、强韧化机理、制造工艺等,并重点分析了马氏体时效钢的疲劳性能与影响因素。马氏体时效钢以析出强化为主,屈服强度可以超过2 GPa,但超高强马氏体时效钢在一些情况下会发生疲劳强度随抗拉强度提高而降低的情况。提高钴含量,降低钛和铝含量,表面氮化、喷丸处理能够有效提高马氏体时效钢的疲劳强度。为满足耐超高周疲劳器件的制造需求,通过调整合金元素含量,严格控制杂质元素,结合适当的热处理调控析出物,抑制疲劳裂纹萌生,从而进一步提升高强马氏体时效钢的超高周疲劳性能,这是未来的一个发展趋势。     

钝化的预裂纹尖端产生的短裂纹对解理断裂的影响

结合-130℃下C-Mn钢三点弯曲(3PB)断裂韧度试验时预裂纹尖端构形的变化和断口观察,用有限元对预裂纹尖端起裂并扩展的短裂纹进行模拟与计算,通过计算得到的应力、应变、三向应力度来说明短裂纹的产生和钝化对钢最终发生解理断裂的影响。结果表明:当预裂纹仅仅被钝化时,预裂纹尖端一区域内积累的应变足以使裂纹形核;另一区域三向应力度和正应力也足以使一裂纹核扩展,但是这两个区域不重合,之间有一距离,因此形核的裂纹不能扩展,能扩展的区域内没有裂纹核,解理断裂也就不能引发。在钝化的预裂纹尖端产生短裂纹后将改变应力、应变、三向应力度的分布,特别是改变他们在裂尖前的相对位置。裂尖前短裂纹起裂、扩展及钝化产生更尖锐的构形,使应力及三向应力度区向钝化的裂尖方向靠近,从而使上述两个区域彼此重叠,这时解理裂纹起裂与扩展的条件同时具备,而在钝化的预裂纹尖端的一定距离处起裂与扩展。     

低碳贝氏体钢的焊缝结晶裂纹敏感性研究

采用横向变拘束热裂纹试验方法（ＶａｒｅｓｔｒａｉｎｔＴｅｓｔ）对低磷贝氏体钢的焊缝结晶裂纹敏感性进行了研究。并与４２ＣｒＭｏ、３０ＣｒＭｎＳｉＡ钢作了对比．结合三种材料的结晶裂纹断口形貌讨论了化学成分和高温塑性对结晶裂纹敏感性的影响规律。结果表明，低碳贝氏体钢的结晶裂纹敏感性较小．导致这一结果的主要原因是由于低碳贝氏体钢焊缝中晶间低熔点偏析物较少，金属的高温塑性较好，因而具有较高的抗焊缝结晶裂纹的能力．     

微量元素对18Ni马氏体时效钢显微组织和力学性能的影响

为了进一步提高18Ni马氏体时效钢的力学性能,在钢中分别加入铌、钒或硼等微量元素,研究了不同微量元素对其显微组织争力学性能的影响.结果表明:添加微量(0.1%)铌元素的效果好于添加钒(0.1%)和硼(0.01%)的,能够更加有效地细化晶粒,使其固溶态的晶粒度达到10.2级;经时效处理以后,钢中金属间化合物能够更加弥散地...     

脉冲放电截止热疲劳裂纹的亚临界扩展

对３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ模具热疲劳裂纹进行脉冲放电,裂纹尖端熔化形成焊点,使裂尖钝化,阻止了热疲劳裂纹的亚临界扩展。脉冲放电能使裂尖处的组织和性能发生有利的变化,显著地 提高裂尖处裂纹萌生所需的能量和扩展功,截止了亚临界裂纹的继续扩展。     

低碳马氏体在气铲零件上的应用

低碳马氏体也称板条马氏体、位错马氏体、块状马氏体、立方马氏体及高温马氏体等．其硬度为45～50HRC，屈服强度达1000～1300MPa，抗拉强度1200～1600MPa，具有好的塑性（A≥10％，Z≥40％）、韧性（AKV≥59J），良好的冷加工性、焊接性，以及热处理畸变小等优点。     

Q&P钢的显微组织及力学性能

采用盐浴炉对硅-锰系Q&P(quenching and partitioning)钢进行了Q&P工艺处理,研究了分配时间对热处理后试验钢显微组织、力学性能、残余奥氏体含量及残余奥氏体中碳含量的影响。结果表明:试验钢的显微组织为板条马氏体和残余奥氏体,残余奥氏体以两种形态分布在不同位置,一种是以薄膜状分布在马氏体板条间,另一种是以块状分布在原奥氏体晶界处;在300℃的分配温度下进行较长时间保温能取得较好的强塑积,随着分配时间的延长,试验Q&P钢的残余奥氏体含量及残余奥氏体中的碳含量均不断增加,分配时间为1 200 s时所得试验钢的强塑积最高,可达37 300 MPa.%以上。     

碳氮共渗对马氏体钢轴承内圈接触疲劳寿命和失效机理的影响

对GCr15马氏体钢轴承内圈分别进行常规热处理和碳氮共渗+深冷+回火处理(简称碳氮共渗处理),通过对比研究了碳氮共渗对试验钢接触疲劳寿命及失效机理的影响。结果表明：碳氮共渗处理内圈试样中的碳化物比起常规热处理内圈试样更加均匀、弥散、细化,表面显微硬度和残余应力均显著提高;碳氮共渗处理内圈试样的额定寿命L₁₀,特征寿命L_63.2和中值寿命L₅₀分别约为常规热处理内圈试样的5.3倍,6.7倍和6.6倍;常规热处理和碳氮共渗处理内圈试样的接触疲劳失效损伤机理均为剥落,碳氮共渗处理后的亚表面裂纹萌生位置更深,亚表面二次裂纹的萌生与主裂纹的扩展得到抑制,抗接触疲劳性能得到提升。     

马氏体－奥氏体组元形态对高强钢焊接热影响区韧性的影响

采用图象处理的方法，定量分析了高产强钢焊接热影响区粗晶区中马氏体－奥氏体组元（ＭＡ组元）的分布形态，并着重研究了ＭＡ组元的形态和粗晶区韧性的关系。结果表明：细长ＭＡ组元（纵横比≥４）含有率ＳＶｆ对热影响区韧性有很大影响。ＳＶｆ的微量增加，韧性急剧下降，但ＳＶｆ超过某一定值后，由于ＭＡ组元相互邻接，韧性劣化趋势得到缓和。     

无碳化物贝氏体/马氏体复相钢的强韧性

探讨了回火温度对低碳Mn-Si-Cr钢的空冷无碳化物贝氏体/马氏体复相组织及水淬马氏体组织强韧性的影响。试验表明:经中温回火的空冷无碳化物贝氏体/马氏体复相组织具有较高的强韧性,且中温回火的无碳化物贝氏体/马氏体复相组织的J积分断裂韧度需用J_(1C)来表征。经360℃火后,空冷无碳化物贝氏体/马氏体复相组织的强韧性为σ_(0.2)=1355 MPa,σ_b=1600 MPa,δ_5=13.5％,φ=56.2％,A_K=81 J,相同钢的水淬马氏体组织的强韧性为σ_(0.2)=1350 MPa,σ_b=1617 MPa,δ_5=14.1％,φ=59.5,A_K=67.5 J。其原因在于中温形成的无碳化物贝氏体具有较高的回火抗力,而无碳化物贝氏体中的热稳定性较高的富碳膜状残余奥氏体使钢呈现较高的韧性。     

高应变速率条件下1200MPa级冷轧双相钢塑性变形微观机理的研究

通过在CMT4105试验机上进行准静态拉伸试验,在Hopkinson拉杆试验机上进行动态拉伸试验。在常温下,对DP1200冷轧双相钢进行应变速率为1×10~(-4) s~(-1)、1×10~(-3) s~(-1)、1×10~(-2) s~(-1)的准静态拉伸试验,以及应变速率为500 s-1、1 000 s-1、2 250 s-1的动态拉伸试验,并对拉伸断口进行形貌分析。结果表明:DP1200冷轧双相钢在准静态和动态变形条件下,随应变速率的增大,屈服强度s0.2从723 MPa增加到998 MPa,抗拉强度sb从1 205 MPa增加到1 515 MPa,断后伸长率从9.0%下降到7.7%,屈强比从0.60上升到0.66。准静态和动态拉伸的韧断口都呈现窝状,为韧性断口。应变速率为1×10~(-4) s~(-1)、1×10~(-3) s~(-1)、1×10~(-2)s~(-1)、500 s~(-1)、1 000 s~(-1)、2 250 s~(-1)断口韧窝平均尺寸分别为7.5μm、7.2μm、6.9μm、4.3μm、3.5μm和2.6μm,准静态拉伸不同应变速率下韧窝形貌变化不大,动态拉伸条件下随应变速率的增加断口韧窝变深。     

18Ni马氏体时效钢热处理工艺的研究

采用正交试验法探究了固溶温度、固溶时间、时效温度及时效时间对提高18Ni （2240 M Pa级）马氏体时效钢力学性能以及细化晶粒所发挥的作用,并研究了其最佳热处理工艺。研究表明,固溶时间的影响最为显著,时效时间的影响最不明显。将晶粒平均直径细化到Φ7μm时,抗拉强度可提高约100 M Pa。     

热变形和弛豫对低碳贝氏体钢相变的影响

采用Thermeemastor Z热模拟机研究了低碳贝氏体钢奥氏体熟变形以及弛豫时间对低碳贝氏体相变的影响。结果表明：塑性变形抑制贝氏体相变,随着变形量增大,相变开始温度降低,初始转变速率加快,最终转变量减小;随着弛豫时间延长,相变开始温度和转变量逐渐升高并最终趋于稳定。弛豫一定时间使贝氏体板条束界面清晰,板条细化。     

一种新型高铬铁素体钢的蠕变性能及显微组织

对一种新型高铬铁素体钢在温度为650℃和110,120,130 MPa三种应力下的蠕变性能进行了研究,并对该钢蠕变前后的显微组织进行了对比分析.结果表明:该钢具有良好抗蠕变性能,在650℃下,随着载荷从110 MPa增加到130 MPa,其蠕变断裂时间从4 500 h降低到3 600 h,蠕变速率从7.7×10-10 ...