奥氏体碳浓度不均匀在球化退火中作用机理的研究

本文研究了球化化加热奥氏体内碳浓度均匀与否在球化组织形成及长大过程中的作用，认为球化加热时不仅需要保留尽可能多的剩余碳化物颗粒，还要促使奥氏体过冷分解时另一相不受剩余碳化物的引领，而在远离碳化物的奥氏体深处单独形核，从而抑制共析体核心的形成，并使两个相各自呈球状独立长大，最终获得粒状珠江体。     

AZ10镁合金均匀化退火工艺研究

通过金相组织分析、显微硬度测试和热压缩实验,研究了不同退火温度和时间条件下AZ10镁合金铸坯的显微组织、显微硬度、热压缩变形抗力以及变形能,分析了退火温度和时间对铸坯组织转变、成分均匀化、变形抗力和变形能的影响.结果表明,退火温度对均匀化起主要作用,AZ10镁合金铸锭的均匀化退火的优化工艺为400 ℃×18 h.     

GCr15轴承钢的球化退火组织鉴别

鄄原始组织正常的热轧ＧＣｒ１５钢经球化退火后的组织特征及评级问题。以便较正确地评定ＧＣｒ１５钢的球化退火级别。     

球化退火后的深冷处理对9SiCr钢强韧性的影响

目的 针对9SiCr钢加热脱碳倾向大、加工性较差的问题,研究能够提高9SiCr钢的强韧度与耐磨性的热处理工艺。方法 设计一种球化退火后进行深冷处理的新热处理工艺路线来实现对9SiCr钢强度与耐磨性的改良。对比9SiCr钢的等温球化退火与循环球化退火后的组织与性能,确定最适合的球化退火工艺;对退火后的9SiCr钢进行淬火,之后按照淬火后是否进行深冷处理、深冷处理前是否进行预回火进行分组对照试验。结果 对于热轧态9SiCr钢,800～750℃往复循环球化退火的强化效果优于各温度下等温球化退火的强化效果;深冷处理12 h后,9SiCr钢循环退火组织中的马氏体基体析出了大量超微细碳化物,增强了9SiCr钢的耐磨性与刚性。并且,进行深冷处理前在160℃（9SiCr钢Ms点附近）下保温1 h可以增大碳化物的形核率,之后再进行深冷工艺,可以进一步促进碳化物析出,有利于改善9SiCr钢的退火组织,增强材料强度与韧性。结论 循环球化退火后预回火并进行深冷处理可以显著提高9SiCr钢的强韧性与耐磨性。     

球化退火改善18Cr2Ni4WA钢大型零件深层渗碳组织

为消除18Cr2Ni4WA钢大型零件深渗碳层易出现的组织缺陷，进行了不同热处理工艺的试验研究。试验结果表明，采用球化退火方式进行预备热处理，杜绝了缺陷的产生．有效地改善了渗层组织结构，强化了渗层。     

含磷低硅TRIP 钢快速退火组织演变行为研究

通过实验室热处理模拟实验,对含磷低硅transformation induced plasticity(TRIP)钢快速退火过程中各个阶段的组织演变行为进行研究,主要研究了不同退火温度对各个阶段组织组成的影响。通过添加P元素降低钢中的Si含量,可改善表面质量,解决镀锌问题,且P价格低廉,成本降低。结果表明:最终组织中的铁素体量降低,贝氏体和马氏体混合物的量增加。经X射线衍射(XRD)分析可知,残余奥氏体量增加,由750℃退火时的12.7%增加至790℃退火时的14.9%。     

奥氏体碳浓度不均匀在球化退火中作用机理的研究

本文研究了球化加热时奥氏体内碳浓度均匀与否在球化组织形成及长大过程中的作用，认为球化加热时不仅需要保留尽可能多的剩余碳化物颗粒，还要促使奥氏体过冷分解时另一相（α）不受剩余碳化物的引领，而在远离碳化物的奥氏体深处单独形核，从而抑制共析体核心的形成，并使两个相各自呈球状独立长大，最终获得粒状珠光体（Ｐｓ）。奥氏体内碳浓度的不均匀恰好起到这种作用，它是加速球化过程获得Ｐｓ组织的有效措施，在生产中应用能使球化的加热时间缩短约８０％。     

GCr15钢热形变等温淬火组织中碳化物的球化

对 GCr15钢经高温形变等温淬火所获下贝氏体组织中碳化物的球化行为进行了研究。结果表明:加热中碳化物主要在高密度位错区出现,其数目随加热保温温度的升高而线性减少。由于不同组织内碳化物的形成及碳的扩散各异,使得碳化物的数目与尺寸分布不同。     

球化退火温度对65Mn—N组织与性能的影响

为确定合适的65Mn—N钢球化退火温度,模拟工厂的等温退火工艺对65Mn—N钢进行退火处理,并对钢的组织与性能随退火温度的变化规律进行了研究。结果表明,将热轧态的试样在720℃保温9h,然后炉冷至550℃．最后空冷时,铜的组织为铁素体和分布较为均匀的球粒状Fe3C碳化物,钢的显微硬度较低。     

等温球化处理过程中球状碳化物的Ostwald长大现象

为Ｔ８Ａ钢和Ｔ１２Ａ钢在等温球化过程中碳化物的球化长大规律进行了研究，结果表明碳化物是以大粒子吞食小粒子和短棒状碳化物分断或棒端溶解自身球化的方式球化长大的。其特点是碳化物尺寸逐渐增大，数目逐渐减少而含量保持不变，长大规律符合Ｏｓｔｗａｌｄ熟化规律。     

Experimentally supported examination and development of creep-ratchetting stress analyses methods for plant components made of cast steel G-X 12 CrMoWVNbN 10 11

High-temperature power plant components (rotors, casing, fittings etc.) are subject to superimposed steady state- (internal pressure, centrifugal forces) and cyclic- (fatigue-) load conditions during start up- and shut down processes as well as load modifications. Especially the superimposed cyclic anisothermal secondary loads cause increasing component deformations and damage (defined as creep-ratchetting). To describe the time and load dependent damage effects, there does not yet exist a useful and realistic analytical design method. In this paper, results of creep and creep-ratchetting model component tests at component-like load levels are presented. As test material the newly developed 12% Cr cast steel (G-X 12 CrMoWVNbN 10 1 1) was used. Substantiated by these experiments and correlations between the measured and calculated results of inelastic displacements and strains it was possible to evaluate the effect of creep-ratchetting. The purpose of this presentation is to demonstrate the effectiveness of analysis methods for creep-ratchetting by means of viscoplastic FEM-codes, verified by model component investigations. In the second part, the new gas flow rig for high-temperature material testing up to T = 1000°C at the Chair of Steam and Gas Turbines (TU-Dresden) is described.     

T10钢的脉冲爆炸-等离子体表面改性

为了提高T10钢的耐磨性和表面硬度,通过脉冲爆炸-等离子体(PDP)对T10钢进行表面改性,使用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)分析PDP处理前后T10钢的组织形貌,使用X射线衍射仪分析PDP处理后的试样的结构变化,使用显微维氏硬度计检测试样PDP处理前后的显微硬度,使用磨损试验机检测PDP处理前后的耐磨性能,使用电化学工作站检测试样PDP处理前后的耐腐蚀性能。结果表明:PDP处理T10钢后,在材料表层形成了外层为柱状区、内层为组织细化区双层结构的改性层,厚度约为70.71μm,显微硬度约为PDP处理前的2倍,磨损质量损失较基体减少,磨痕宽度明显减小; PDP处理前后T10钢自腐蚀电位无明显变化; PDP处理过程中试样快速加热、快速冷却且空气中N₂参与,使改性层有残余奥氏体出现,并生成新相Fe₃N,从而提高了T10钢的硬度和耐磨性; PDP前后试样耐蚀性变化不大。     

热处理对10CrNiMnMo钢连铸连轧板组织的影响

不同厚度的10CrN iMnMo低合金高强钢连铸连轧并热处理后,强度变化不大,但冲击韧性值却相差较大.采用金相显微镜和透射电子显微镜等手段对低合金钢10CrN iMnMo轧制态及热处理后的组织和性能进行研究.结果表明,轧制态的低合金钢板材上有大量的纳米级碳化物弥散分布于铁素体基体上,但其组织由于板厚的不同而不同.厚板≥12 mm其组织为铁素体+贝氏体;而薄板的组织为铁素体+贝氏体+马氏体+残余奥氏体.在后续热处理中,厚板的强度降低,而冲击韧性变化很大.薄板的强度变化较厚板小,并且冲击韧性变化不明显,这主要是由于马氏体的存在和碳化物析出强化的作用.     

纳米铝粉在快速反应中的活性研究

研究了入射击波作用下纳米铝粉与环氧丙烷快速反应的热动力学行为.利用X射线衍射(XRD)对反应产物成分进行了分析,结果表明:Al2O3不同相产生于不同温度区.反应产物的扫描电镜(SEM)结果显示:反应产物表面发现了一些孔洞,表明纳米铝粉与其亚氧化物的反应是剧烈的.透射电镜(TEM)数据显示:反应产物多为球状,部分为絮状,其颗粒直径处于20～90 nm的范围.纳米铝粉反应过程中,其反应产物表面的聚结与环氧丙烷热分解过程中的氧原子及含氧分子含量限制了纳米铝粉的反应度.     

超快冷条件下含Nb钢铁素体相变区析出及模型研究

采用Gleeble-3800热/力模拟试验机研究了超快冷条件下含Nb钢在铁素体相变区的析出行为。考虑Nb(C,N)在铁素体中的固溶度积和Nb元素在铁素体中的扩散系数,给出了超快冷条件下Nb在铁素体相变区的析出模型。结果表明:轧后超快冷至650℃(铁素体相变区)可抑制Nb在奥氏体中析出,实现Nb在铁素体相变区中的析出;与在奥氏体中析出行为相比,Nb在铁素体中析出物数量明显增加,尺寸显著细化,析出物粒子密度由79个/μm2增加到373个/μm2,析出物尺寸由12.9nm细化到8.1nm,有利于发挥Nb的析出强化效果;该含Nb实验钢在铁素体中析出时最大形核率温度为620℃,最快沉淀析出温度为700℃,且计算与实测的析出相体积分数吻合良好,说明该模型可以用来模拟超快冷条件下Nb在铁素体相变区的析出行为。     

440MPa级10MnNiCrMoV钢板裂纹分析

采用金相显微镜、扫描电镜及能谱仪等分析设备,研究了440MPa级10MnNiCrMoV钢板裂纹产生的原因.结果表明,裂纹附近钢板组织、硬度与基体相同,而裂纹表面存在大量氧化物,可断定该缺陷来源于连铸坯端部的某种缺陷,通过轧制经延展形成.     

10CrNiCu钢板脆化原因研究

对低温韧性严重偏低的10CrNiCu钢板的成分和微观组织进行了分析,结果表明,较低的w(Mn)/w(C)比值、过多的非金属夹杂物、严重的混晶现象以及细小弥散的铜析出相是导致钢材低温脆性断裂的综合原因。     

10K钢冷镦开裂原因分析

0K冷镦钢在顶锻实验过程中出现开裂。利用光学金相显微镜和扫描电镜等仪器对开裂原因进行了分析。分析结果表明，铸锭中分布不均匀的非金属夹杂物和组织中过量分布于晶界的贝氏体和三次渗碳体是导致冷镦开裂的原因。     

Evolution of microstructure and mechanical properties for 9Cr18 stainless steel during thixoforming

Hot compression tests were carried out in the semi-solid state of 9Cr18 stainless steel on Gleeble-1500 thermal simulation testing machine to investigate the effects of thixoforming parameters on its microstructure and mechanical properties. In this paper, microstructure was observed by scanning electron microscopy (SEM) and analyzed using energy dispersive spectrometer (EDS), and true stress–stain curves of the specimens with different initial microstructures after thixoforming were obtained to study the deformation mechanism. The results showed that thixoforming parameters such as reheating temperature and the strain rate had a significant influence on microstructure and mechanical properties evolution of 9Cr18 semi-solid billet. With increasing reheating temperature or decreasing strain rate, average size of carbides decreased from 2 μm to 0.5 μm, and the phenomenon of liquid extrusion during thixoforming became more obvious. During thixoforming, carbon atoms diffused to molten metal from austenite in the centre of specimens. When thixoforming temperature reached 1300 °C, martensitic transformation occurred after rapid cooling. Flow stress of semi-solid billet was lower than traditional ingot casting and hot rolled state steel, when reheated to the semi-solid range, due to their different original microstructure.     

Constitutive modeling for hot deformation behavior of T24 ferritic steel

Hot compression tests of T24 ferritic steel were carried out using Gleeble-3500 thermo mechanical simulator in the temperature range of 1323-1473 K with the strain rate of 0.01-10 s⁻¹ and the height reduction of 60%. The flow behavior of T24 ferritic steel was characterized based on analysis of the true stress-strain curves. Constitutive equations incorporating the effects of temperature, strain rate and strain have been developed to model the hot deformation behavior of T24 ferritic steel. Material constants α, n, ln A and activation energy Q in the constitutive equations were calculated as a function of strain. The flow stress values of T24 ferritic steel predicted by the proposed constitutive equations show a good agreement with experimental results, which indicated that the developed constitutive equations could give an accurate and precise prediction for the flow stress of T24 ferritic steel.