回火对Si-Mn-Mo系贝氏体钢组织性能的影响

研究了淬火后不同温度回火对Si-Mn-Mo系贝氏体钢显微组织与力学性能的影响.结果表明,采用淬火后回火的工艺可以显著提高Si-Mn-Mo系贝氏体钢的强度和塑性.淬火后300℃回火与350℃回火,该钢的力学性能相差不大,而450℃回火后强度、硬度相对较低,韧塑性略有提高.组织观察表明,该钢为贝氏体铁素体和残余奥氏体(片状和块状M-A岛)的复合组织,适当温度回火可以促进块状M-A岛分解,增加板条铁素体含量,提高残余奥氏体的机械稳定性,进而稳定其组织性能..     

残余奥氏体对贝氏体钢轨性能的影响

 无碳化物贝氏体组织中的残余奥氏体对提高贝氏体钢轨的韧塑性作出了突出贡献,为了在铁路运营时使钢轨仍保持较高的韧塑性,需要控制好贝氏体钢轨残余奥氏体的稳定性。通过对热轧空冷、热轧空冷+低温回火贝氏体钢轨在不同环境温度下残余奥氏体稳定性的分析,回火贝氏体钢轨在不同试验温度（包括低温）条件下拉伸性能的分析,在模拟钢轨运营的试验条件下疲劳性能的分析及相应条件下残余奥氏体含量的测定,说明低温回火处理提高了贝氏体钢轨中残余奥氏体的稳定性,模拟钢轨运营的试验条件下,贝氏体钢轨中的残余奥氏体基本是稳定的。     

回火时间对Fe-0.39C-3.69Mn中锰钢的组织和力学性能的影响

摘要：初始组织为片层珠光体的Fe-0.39C-3.69Mn（wt.%）钢板被快速加热到730℃保温90s后淬火至室温,获得包含13.2%残余奥氏体的板条马氏体组织。借助SEM、TEM、XRD和单向拉伸力学测试等试验手段,研究了在200℃回火时不同保温时间对微观组织和力学性能的影响,特别是对残余奥氏体体积分数和稳定性的影响。结果表明,随回火时间的增加,过渡碳化物逐渐增多并粗化,残余奥氏体含量先减少后不变;硬度、强度和均匀伸长率均逐渐降低,但断后伸长率由于马氏体回复而有所增加。片状残余奥氏体由于富Mn而具有较高稳定性,在200℃长时间回火后基本不发生分解。回火15min后获得最佳的综合力学性能,其屈服强度为1544MPa,抗拉强度为2031MPa,断后伸长率为10.1%。     

空冷高硅中碳低合金钢的组织与性能

研究了高硅中碳低合金钢空冷态和空冷+回火态的显微组织和力学性能.试验钢在860℃保温0.5h奥氏体化后空冷处理,随后分别在250℃和400℃保温1h回火.结果表明:试验钢空冷后组织为贝氏体/马氏体和残余奥氏体的混合组织,硬度约为41 HRC;而250℃回火后组织变化不大,硬度明显升高,约为49 HRC,韧性明显增加,由44 J/cm2增加到66 J/cm2,抗拉强度、屈服强度和延伸率明显下降.回火温度进一步增加对力学性能影响不大.     

锰对贝氏体钢中残余奥氏体回火稳定性的影响

为探索锰含量的变化(锰质量分数为0.1%(0.1Mn钢)和1.5%(1.5Mn钢))对无碳化物贝氏体钢中残余奥氏体(RA)回火稳定性的影响,利用扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)及透射电镜(TEM)等试验方法对残余奥氏体稳定性和力学性能的变化规律进行研究。结果表明,0.1Mn钢的热轧态组织主要是由粒状贝氏体(GB)+板条贝氏体(LB)组成,而1.5Mn钢的热轧态组织主要以板条贝氏体为主,且1.5Mn钢中残余奥氏体含量较高,屈服强度和抗拉强度均优于0.1Mn钢。在经过300～500℃回火后,残余奥氏体体积分数逐渐下降至完全分解,屈服强度和抗拉强度均表现为先升高后降低,但伸长率逐步增加。300℃回火性能最佳,原因主要是由于残余奥氏体在300℃回火中,块状残余奥氏体分解为过饱和马氏体/贝氏体,碳从过饱和马氏体/贝氏体中扩散至邻近残余奥氏体中使其含量增加,热稳定性得到提高,在拉伸的过程中产生了TRIP效应,从而使试验钢的强塑性得到提升。1.5Mn钢的性能明显优于0.1Mn钢,因为锰可以与碳产生协同作用共同促进奥氏体的稳定,提高伸长率,另外锰含量的增加使碳当量也提高,强度增强。基于修...     

淬火-等温-回火(Q-I-T)对60Si2CrVA弹簧钢显微组织的影响

研究了淬火-等温-回火(Q-I-T)新工艺对60Si2CrVA弹簧钢显微组织的影响。通过残余奥氏体的测定、金相观测和TEM分析研究,结果表明:淬火-等温(Q-I)处理后获得50%~60%马氏体M(针束状)+30%~40%贝氏体B+大于10%残余奥氏体Ar组织;据统计贝氏体条宽度在100~500 nm之间,亚单元尺寸在50~250 nm之间,残余奥氏体以薄膜状分布于马氏体、贝氏体束条之间;经400℃回火后残余奥氏体大量分解,并析出部分细小碳化物。与传统淬火回火工艺相比,新工艺组织得到分割细化,并获得复相组织。     

高碳钢淬火后残余奥氏体相对含量对硬度的影响

高碳钢加热完全奥氏体化后冷却到Ｍ５点以下，将获得马氏体，马氏体形成时有一部份奥氏体不能转变而被残留下来，这部份奥氏体称为残余奥氏体。改变冷却速度，进行冷处理等将得到不同数量的残余奥氏体（Ａ残），随着残奥的增加硬度（ＨＲＣ）随之降低。     

深冷处理对H13钢组织结构和热稳定性的影响

 为了研究深冷处理对H13热作模具钢热稳定性的影响及组织演化规律,利用洛氏硬度计、X射线衍射仪、扫描电子显微镜及透射电子显微镜等对经不同热处理工艺处理后H13热作模具钢的热稳定性及显微组织进行了表征。结果表明,深冷处理促使部分残余奥氏体转变为马氏体,导致深冷处理后试验钢的硬度高于淬火态试验钢的硬度。经深冷处理后试验钢在540 ℃回火20 h过程中其硬度均比常规热处理的试验钢硬度高,深冷处理的试验钢具有更好的热稳定性。与常规热处理的试验钢相比,深冷处理促使钢中碳原子偏聚并在回火过程中以碳化物的形式析出,导致深冷处理的试验钢回火后马氏体基体中碳的质量分数降低。透射电镜结果显示,试验钢在回火过程中析出的大量弥散分布的纳米级M₂₃C₆型碳化物,经长时间回火后碳化物粗化致使试验钢硬度随着回火时间的增加而下降。     

热处理对Cr8Mo2WSiV工模具钢组织和性能的影响

试验了淬、回火温度对成分为(％)：0．95C，0．93Si，7．94Cr，1．93Mo，0．92W，0．25V的工模具钢Cr8Mo2WSiV的组织和硬度的影响。结果表明Cr8Mo2WSiV钢1050℃淬火组织为马氏体、块粒状碳化物和少量残余奥氏体，1050℃淬火，520℃回火后，钢的HRC硬度值可达63，并具有较好的韧性。     

碳和硅对Mn系空冷贝氏体钢回火韧性的影响

研究了碳的质量分数低于0.3%、不同硅含量的Mn系贝氏体钢的冲击韧性随回火温度的变化,结果表明,随着Si含量的提高,低温回火阶段出现韧性峰值的温度由220℃提高至340℃,韧性出现低谷的温度由340℃提高至520℃,这与Si抑制碳化物析出、稳定残余奥氏体有关。低Si钢一般适合高温回火后使用,高Si钢一般适合低温回火后使用;但碳的质量分数低于0.08%时,无论Si含量如何,低温或高温回火均适用,若碳含量过高,回火改善韧性的作用不明显。     

冷轧工作辊用半高速钢的二次硬化效应

为开发冷轧工作辊用半高速钢,设计了新钢种的化学成分,研究了试验钢淬火后在回火过程中二次硬化效应及其影响因素,并初步探讨了试验钢的二次硬化机理.研究结果表明,新型半高速钢有显著的二次硬化效应,能满足冷轧工作辊的硬度要求;随Mo、V和Si等合金元素含量升高钢的二次硬度升高,随淬火温度升高钢的二次硬度出现两次峰值.二次硬化效应与残余奥氏体在回火过程中转变为马氏体和马氏体基体中析出细小弥散的Mo2C和VC有关.     

含氮Cr-W-Mo-V半高速钢回火过程中的沉淀析出行为

进行了Cr-W-Mo-V(%:46Cr-24W-24Mo-1.52.0V)系和Cr-W-Mo-V+N(0.05%0.10%)系半高速钢(Semi-HSS)1050℃淬火后分别在100~600℃两次回火沉淀析出行为的研究。采用透射电镜、扫描电镜及能谱仪和能量损失谱对碳化物形貌和成分进行分析,用X射线衍射法测定残余奥氏体的体积分数。结果表明,氮有增强钢的二次硬化的效果,氮促进碳氮化物在425~475℃回火析出,在550℃回火碳化物依附在氮化物表面而沉淀形成复合碳氮化物。Semi-HSS+N在淬火及400℃以下回火,残余奥氏体为15%~17%;随回火温度增加,残余奥氏体量急剧降低,在525℃回火残余奥氏体小于3%。     

TRIP钢中残余奥氏体及其稳定性的研究

采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪等对贝氏体等温转变后TRIP钢中的残余奥氏体及其稳定性进行了研究.结果表明,TRIP钢在贝氏体转变区400～440 ℃保温120～300 s,随着等温温度的升高和保温时间的延长,钢中残余奥氏体的含量不断增多,残余奥氏体碳含量呈降低趋势.TRIP钢中的残余奥氏体主要以薄膜状、粗大块状和细小粒状的形态存在.粗大块状的残余奥氏体稳定性最差,薄膜状次之,细小粒状最稳定.残余奥氏体的含量不足,或残余奥氏体的含量偏高造成碳含量的不足,都会导致TRIP钢综合成形性能的降低.此外,贝氏体等温处理时间过长,渗碳体的出现大大降低了残余奥氏体中的碳含量,从而降低了残余奥氏体的稳定性.     

不同热处理工艺对0.29C-Mn-Si-Cr钢组织与性能的影响

研究了不同热处理工艺对0.29C-Mn-Si-Gr中碳贝氏体钢的组织与力学性能的影响。结果表明,空冷及油冷后的中碳钢的拉伸强度分别为1 575 MPa、1 580 MPa;随着回火温度的升高,中碳钢的塑性提高,强度下降,强度积下降,在550℃回火时出现回火脆性现象,塑性明显降低;经过淬火-碳分配(Q-P)工艺处理后的中碳钢在保证强度的同时,使得钢的塑性提高到22.9%,强塑积提高到30.2 GPa·%。同时,Q-P工艺处理后的钢的冲击韧性明显改善,冲击功由空冷的78 J提高到99.5 J。力学性能改善的原因归根于Q-P处理的钢的组织主要是由马氏体和贝氏体组成的,同时有少量的残余奥氏体形成,通过控制残余奥氏体和马氏体的含量改善试样钢的力学性能。     

热处理工艺对0Cr17Ni钢磁性能的影响

研究了不同温度淬火、高温回火对0Cr17Ni不锈钢磁性能的影响,通过显微组织、碳化物析出特点、残余奥氏体含量分析,解释了产生磁性能变化的原因。结果表明:奥氏体化温度越高,铁素体含量越多,磁性能越好。高温回火后磁性能得到明显提高。但奥氏体化温度过高,残余奥氏体增多、晶粒增大,降低磁性能。     

高性能渗碳轴承钢的组织与性能

 研究了热处理工艺对渗碳轴承钢组织、力学性能的影响规律,并探讨了强韧化机制。研究表明,随着淬回火温度升高和回火次数增加以及采用深冷工艺,渗碳轴承钢的强度与硬度增加,冲击韧性值下降。采用910℃淬火和180℃二次回火,轴承钢材料性能可达到硬度HRC452,抗拉强度Rm为1450MPa,屈服强度ReL为1240MPa,AKU为105J,残余奥氏体的体积分数控制在1%以下。试验钢良好的强韧性配合主要来自于晶粒的细化、超细马氏体板条和均匀弥散的细小碳化物的析出;尺寸稳定性的效果主要是残余奥氏体量的控制。     

加入Co—N对17Cr钢机械性能、显微组织和耐蚀性的影响

加入Co～N对17Cr钢热处理后的机械性能、显微组织和喷水冲蚀都会产生影响,对该钢的硬度、晶粒尺寸、相的体积分数和冲蚀损坏进行了检测。在热处理温度范围内,加Co—N的17Cr钢的硬度和强度比不加的高,在950—1100℃淬火温度范围内,晶粒尺寸、硬度和残余奥氏体及8铁素体的体积分数随淬火温度的提高而增大,加Co—N的17Cr的晶粒比不加的细,残余奥氏体及8铁素体的体积分数比不加的小,基体中Co和N的含量用EDAX和俄歇检测分析。因此,Co—N加入17Cr钢后能产生固溶强化,并抑制基体中8铁素体的形成。在回火处理条件下,硬度分为3个区域（基体软化区在250～350℃;二次硬化和回火脆化区在400～500℃;基体软化和第二相析出区在550—700℃）。所有加Co—N和不加Co—N的17Cr钢,依据回火温度都有相似的硬度模式,但对于加Co—N的17Cr钢高压喷水试验,冲蚀深度小于不加Co—N的17Cr钢。     

调质低碳贝氏体钢的组织和性能

研究了C-Mn-Mo-Cu-Nb-Ti-B系低碳微合金钢915℃淬火和490~640℃回火的调质工艺对钢的组织及力学性能的影响.用扫描电镜和透射电镜对实验钢的组织、析出物形态和分布以及断口形貌进行观察,采用X射线衍射仪分析钢中残余奥氏体的体积分数.结果表明:调质后,实验钢获得贝氏体、少量马氏体及残余奥氏体复相组织,贝氏体板条宽度只有250 nm,残余奥氏体的体积分数随着回火温度的升高而降低,经淬火与520℃回火后残余奥氏体的体积分数为2.1%.调质后析出物的数量激增,6~15 nm的析出物占70%以上.实验钢经过915℃淬火与520℃回火后,其屈服强度达到915 MPa,抗拉强度990 MPa,-40℃冲击功为95 J.细小的析出物及窄的板条提高了钢的强度.板条间有残余奥氏体存在,改善了实验钢的韧性.      

残余奥氏体对中锰白口铸铁力学性能和抗磨性的影响

研究了残余奥体对中锰白口铸铁力学性能和抗磨性的影响,结果表明,冰冷处理是改变显微组织中残余奥氏体量和马氏体量的可靠工艺。随显微组织中残余奥氏体量的减少,材料的硬度提高、冲击韧性降低。残余奥氏体含量为３０％时,模拟试验的抗磨性最好,用于制造中小型球磨机衬板的中锰白口铸铁,合适的残余奥氏体含量为３０％－３５％,此时可以达到硬度、韧性和抗磨性的最佳配合。     

热处理工艺对Cr12MoV钢组织、硬度及耐磨性的影响

本试验研究了不同淬火和回火工艺热处理对Cr12MoV钢组织、硬度和磨损性能的影响。实验结果表明:当在1050~1100℃范围内淬火、520℃回火时,得隐针马氏体+少量残余奥氏体组织,材料硬度与耐磨性均较好;当在1100℃淬火,各温度二次回火硬度均较一次回火高,当在550℃回火时,试验钢实现二次硬化,且残余奥氏体大量转变,硬度和耐磨性达最大值,材料性能最优。