循环加热.淬火工艺下超细晶奥氏体的晶粒演变特征

分别利用含Nb钢和Nb-V-Ti钢研究了循环加热-淬火工艺下原始组织分别为温轧铁素体/珠光体、温轧回火马氏体以及常规铁素体/贝氏体的热模拟试样在不同循环次数条件下所获得的超细晶奥氏体晶粒的演变特征。研究表明:复合微合金化更有利于该工艺下奥氏体晶粒的超细化,且相比之下以温轧铁素体/珠光体为原始组织更有利于获得超细晶奥氏体,利用这一原始组织在3~4次循环加热-淬火处理后得到奥氏体晶粒尺寸在1~2μm;同样原始组织条件下,单纯添加Nb使得实现最大程度奥氏体晶粒超细化效果所需要的循环加热-淬火次数减少;根据Nb-V-Ti复合微合金钢中析出相粒子的透射及能谱分析发现,V的大量固溶以及Nb的部分溶解很大程度上决定着微合金元素添加对奥氏体晶粒超细化的影响程度。     

65Mn钢的组织超细化与超塑性

利用盐浴加热循环淬火对６５Ｍｎ钢进行奥氏体晶粒的超细化，并对晶粒细化后的６５Ｍｎ钢进行超塑拉伸试验。结果表明，热轧或正火态的６５Ｍｎ钢经８１０℃循环淬火３次，奥氏体晶粒即可细化至１３级，在温度６６０～７２０℃、变形速率０．５～３．７×１０（－２）ｍｉｎ（－１）范围内呈现超塑性，δ≥２００％，最高达２９４％，σ最低仅３８ＭＰａ，ｍ值为０．３８左右。     

CrWMn钢组织超细化的研究

本文对CrWMn钢采用快速加热循环淬火法实现了奥氏体晶粒的超细化。该钢的原始组织经830～840℃加热淬火循环2～3次可使晶粒细化到15级以上。经超细化处理后再进行正常的最终热处理与其直接进行最终热处理相比,抗弯强度显著提高,弯曲挠度与冲击韧性也有所提高,从而证明了,快速加热循环淬火法是该钢强韧化的有效途径之一。     

循环热处理超细化38CrSi钢晶粒

采用多次循环快速淬火分别在880、900 和920 ℃保温12、13.5 和15 min循环3～5次细化38CrSi钢的晶粒。利用光学显微镜观察38CrSi钢的晶粒形貌,利用截距法和晶粒度法测量奥氏体晶粒的尺寸。在880 ℃保温12 min循环3～5次淬火,确定出最佳的循环次数为3次。分别在880、900 和920 ℃保温12 min循环3次淬火,确定出最佳的淬火温度为880 ℃。在880 ℃循环3次淬火分别保温12、13.5 和15 min,确定出最佳的保温时间为12 min。结果表明,随着循环次数的增加,晶粒不断细化,当3次循环淬火后,继续增加循环次数,晶粒不再细化。当加热温度为880 ℃,保温12 min时,继续升高温度或者延长保温时间,晶粒开始长大。经过最佳工艺细化处理后,38CrSi钢的晶粒细化到5.2 μm。     

无碳化物贝氏体/马氏体复相钢晶粒细化研究

在获得无碳化物贝氏体/马氏体复相钢奥氏体晶界侵蚀方法的基础上,利用电致加热循环淬火方法对无碳化物贝氏体/马氏体复相钢进行组织超细化处理,研究了奥氏体化温度、加热速率、循环次数和保温时间对钢的组织和原奥氏体晶粒的影响。实验结果表明:以100℃/s的加热速度加热到910~920℃淬火,循环3次,前两次淬火不保温,最后一次保温30 s,可得到平均晶粒度为3.2μm,超高周疲劳性能优异的超细化无碳化物贝氏体/马氏体复相钢。     

伪共析超细化——一种细化奥氏体晶粒的新方法

细化奥氏体晶粒,对于提高材料的强度,塑性和韧性,都具有良好的效果。目前用以细化奥氏体晶粒的工艺,主要有循环快速加热淬火、形变热处理等。由于此类工艺操作过程复杂,零件处理后变形大,处理成本高,因而细     

超细晶双相钢无缝钢管的中频感应热处理工艺研究

热轧无缝钢管通过中频感应加热进行循环加热+淬火工艺处理后,基体内的组织将发生多次相变,从而使铁素体以及奥氏体淬火后得到的马氏体晶粒均得以细化。通过循环热处理工艺得到基体为铁素体+马氏体组织的超细晶双相钢,且多次循环后双相钢内的铁素体晶粒可细化到1μm左右。     

热变形参数对α→γ逆相变再结晶晶粒细化的影响

利用Gleeble-1500热模拟试验机,研究了热变形参数对低碳微合金钢α→γ逆相变再结晶的影响及其晶粒细化的机制。结果表明,试验钢中非平衡态组织马氏体在再加热过程中,原奥氏体晶粒发生了逆相变再结晶,并随变形温度的降低,再加热淬火后的奥氏体晶粒逐渐细化;在部分再结晶区变形得到的混晶组织,可以通过逆相变再结晶得到消除;随变形量的增加,再加热淬火后的奥氏体晶粒逐渐细化。     

GCr15钢组织超细化及其力学性能的研究

本文对GCr15钢采用快速加热循环淬火法实现了奥氏体晶粒的超细化。超细化工艺为830℃加热油淬,循环2～3次,晶粒度达15级以上,超细化处理后的力学性能与常规热处理相比,强度提高、冲击韧性和多冲寿命显著提高。     

40X 钢快速加热时奥氏体晶粒细化

应用快速加热淬火获得超细化的奥氏体晶粒,是一个迫切的课题。淬火后获得超细化晶粒的钢具有高韧性,可作为高强度钢使用(σ_b=2200～2500兆帕)[1.2]。对于40X 钢制管形零件,为了得到超细化的奥氏体晶粒、在拟定使用电加热淬火     

循环淬火-回火处理对90CrMnTi钢冲击韧性的影响

采用OM、SEM、TEM和XRD等分析方法,研究了90CrMnTi钢经780℃淬火(1~3)次和180℃回火处理后的组织和性能,分析了循环淬火-回火处理对冲击韧性的影响。研究表明,循环淬火显著改善了90CrMnTi钢的冲击韧性,但对其硬度的影响较小。经3次淬火后其晶粒尺寸从1次淬火的约18μm减小到3μm,马氏体片的宽度明显变窄,未溶碳化物减少和残留奥氏体量增加。宽度20~70 nm的薄膜状残留奥氏体分布于马氏体片间或马氏体片与碳化物的交界处,且与相邻马氏体满足K-S或NW位向关系。90CrMnTi钢冲击韧性显著提高的根本原因是循环淬火-回火处理所致的晶粒超细化、马氏体片细化和碳化物减少及残留奥氏体量增加的综合作用的结果。     

模具强化工艺研究

自从 R.A.Grange 提出“快速加热循环淬火法”以来,被公认为是钢晶粒超细化的一种有效方法。二十多年来、此方法已在轴承生产超塑性研究中得到应用。作者依据其原理试验了一种新的模具强化工艺,以提高模具的使用寿命。1.模具强化工艺的原理钢的快速加热循环淬火超细化方法是将钢快速加热至临界点 Ac3或 Ac1以上淬火。一般通过3～4次这样的反复循环,便可使钢的奥氏体晶粒细化到13～14级以上。对于过共析工具钢,还可使碳化物得到一定的细化。由于过共析钢中的碳化物是钢中产生裂纹的主要发源     

Cr12Mo1V1模具钢基体强韧化热处理工艺

采用光学显微镜、Image-proplus 6.0软件图像分析、硬度测试、冲击试验和弯曲试验等研究了不同基体强韧化热处理工艺对Cr12Mo1V1冷作模具钢微观组织和力学性能的影响。结果表明：循环相变多次奥氏体化工艺通过细化晶粒尺寸和碳化物,能够有效提升Cr12Mo1V1钢的强韧性,循环次数和奥氏体化温度对其力学性能影响显著。奥氏体化循环2次比循环3次能够获得更大的性能提升。循环相变奥氏体化能够细化碳化物颗粒,改善碳化物形态,随着循环相变奥氏体化道次以及温度的增加,碳化物的细化效果更显著。循环相变奥氏体化能够细化奥氏体晶粒尺寸,但奥氏体化温度不宜过高,过高的奥氏体化温度导致晶粒长大,首道次奥氏体化温度为1050℃效果最佳。     

30CrMnSi钢过热组织超细化工艺对比研究

对30CrMnSi钢过热组织采用多种热处理工艺进行了超细化处理,运用定量金相分析技术对处理结果进行了对比和评价,并讨论了每种工艺的晶粒细化机制。结果表明：“两次正火＋淬火”工艺对该钢的过热组织超细化效果显著;当循环次数为2－3次时,“奥氏体单相循环淬火”工艺也有较好的效果。     

30CrMoTi钢的组织遗传及晶粒细化

通过Gleeble-3800热模拟试验机,以中低碳马氏体钢30CrMoTi为研究对象,研究了奥氏体化温度、变形温度、加热速率对试验钢组织遗传的影响及晶粒细化的作用的机制。结果表明:试验钢奥氏体晶粒粗化温度约为1150℃。原始试样晶粒随着奥氏体化温度升高逐渐粗大;经不同温度变形后,晶粒均有不同程度的细化,并随着奥氏体化温度的升高,晶粒度呈先增大后减小的变化趋势。经200、1000℃/min再加热淬火后,晶粒得到不同程度的细化,且整体而言200℃/min加热效果更好。     

热处理工艺对α→γ逆相变再结晶晶粒细化的影响

利用Gleeble-1500热模拟试验机,采用α→γ逆相变细化奥氏体晶粒的方法,研究了热处理工艺对晶粒细化的影响机制。结果表明:对于非平衡态组织马氏体,在其再加热过程中,原奥氏体晶粒发生了逆相变再结晶,得到了等轴细化的奥氏体晶粒;随回火时间的延长,再加热淬火后的原奥氏体晶粒逐渐粗化;随再加热温度的升高和保温时间的延长,晶粒细化效果减弱。     

强韧化工艺对35CrMo钢组织与性能的影响

研究了35Cr Mo钢正常的加热淬火+高温回火和多次循环淬火+高温回火对组织和性能的影响。结果表明:35Cr Mo钢正常淬火原奥氏体晶粒平均直径为50μm,淬火+高温回火得到的力学性能:R_(p0.2)=681 MPa,R_m=793 MPa,A=16.44%,Z=56%,K=33 J。经过快速加热2次循环淬火后原奥氏体晶粒平均直径是40μm,力学性能R_(p0.2)=709 MPa,R_m=834 MPa,A=20.13%,Z=69%,K=89 J:经过快速加热3次循环淬火后原奥氏体晶粒平均直径是23μm,力学性能R_(p0.2)=739 MPa,R_m=849 MPa,A=27.32%,Z=68%,K=100 J:笫4次热循环淬火得到的原奥氏体晶粒平均直径是18μm,R_(p0.2)=929 MPa,R_m=1014 MPa,A=28.58%,Z=69%,K=118 J。35Cr Mo钢经多次循环淬火+高温回火能够显著地细化钢的晶粒和组织,有效地提高了35Cr Mo钢的强韧性。     

SXQ500/550D钢奥氏体晶粒长大行为及其影响因素

采用光镜和电镜相结合的方法,研究SXQ500/550D钢再加热奥氏体化后晶粒长大行为以及温度、第二相粒子、原始组织及亚温淬火工艺对奥氏体晶粒长大行为的影响。结果表明:试验钢的晶粒粗化温度为1020℃,故奥氏体化时温度最好低于1020℃。当在870～970℃之间淬火时第二粒子数量较多,奥氏体晶界几乎完全被钉扎,奥氏体晶粒的生长速度较慢;随着温度不断升高,第二相粒子数量减少,钉扎作用被削弱甚至失效,在温度达到1020℃时奥氏体晶粒快速长大。原始组织越均匀细小,碳化物弥散度越大,则奥氏体晶粒越细小。试样经单相区淬火处理后再进行一次亚温淬火处理,晶粒得到明显细化,组织也变得均匀。     

淬火温度对低合金耐蚀27CrMo48VNb钢油井管组织的影响

通过系列温度淬火试验对低合金耐蚀27CrMo48VNb钢油井管进行热处理,并采用光学显微镜和透射电镜对不同温度淬火后组织、原奥氏体晶粒以及析出相进行了观察,研究了淬火温度对试验钢组织、晶粒尺寸和析出相的影响。结果表明,试验钢淬火后形成了马氏体组织。随着淬火温度升高,淬火后马氏体组织和原奥氏体晶粒尺寸逐渐增加。当淬火温度为890~1000 ℃时,随着淬火温度升高,晶粒尺寸增加较小;当淬火温度超过1000 ℃时,随着淬火温度升高,原奥氏体晶粒显著粗化。组织和原奥氏体晶粒尺寸随淬火温度的变化趋势与高温析出相溶解析出行为有关。试验钢的淬火温度应控制在890~1000 ℃。     

热变形对35CrMo钢淬火马氏体晶体学特征的影响北大核心CSCD

通过热压缩实验获得不同应变下35CrMo钢的淬火马氏体组织。基于电子背散射衍射(EBSD)测试技术研究了热变形对35CrMo钢淬火马氏体晶体学特征的影响,重点分析了不同变形量下奥氏体晶粒尺寸及马氏体变体组合特征的变化。研究结果表明:多轮动态再结晶的出现造成了高温真应力-真应变曲线的多峰变化,且第1轮动态再结晶明显细化了奥氏体晶粒。原始奥氏体的晶粒取向决定了淬火后马氏体变体的类型,且淬火马氏体变体的组合方式均为密排面组合。不同变形量下淬火马氏体变体间的取向差集中在50°~60°范围内,可通过引入大角度晶界来细化晶粒。