第二相粒子强化钢铁材料的研究进展

第二相强化是一种快捷有效的钢材强化方式.由于大多数学者局限于第二相粒子强化钢铁材料机械性能的宏观定性研究,使得这项技术至今未能投入到工业化生产中,因此学者们开始专研于纳米粒子在钢液中的微观受力情况和理论研究并对纳米粒子的分散性进行了定量表征,获得了突破性进展.概述了利用第二相粒子强化钢铁材料的研究进展,分析了第二相粒子...     

第二相粒子强化钢铁材料的研究进展

第二相强化是一种快捷有效的钢材强化方式。由于大多数学者局限于第二相粒子强化钢铁材料机械性能的宏观定性研究,使得这项技术至今未能投入到工业化生产中,因此学者们开始专研于纳米粒子在钢液中的微观受力情况和理论研究并对纳米粒子的分散性进行了定量表征,获得了突破性进展。概述了利用第二相粒子强化钢铁材料的研究进展,分析了第二相粒子对钢材宏观力学性能的影响以及细化钢晶粒的基本理论,结合第二相粒子的处理方式和分散方法,指明了面临的问题并提出了新的实验思路。     

稀土钼合金第二相粒子尺度对材料加工性能的影响

采用粉末冶金法制备了微米尺寸和准纳米尺寸的氧化镧粒子增强钼合金。结果表明，随着氧化镧粒子含量的增加和尺寸的减小，钼粉粒子尺寸和松装密度减小，烧结体硬度、抗拉强度、屈服强度、延伸率和密度均提高，表现出了良好的强韧化效果。     

高强铝合金第二相强化及其机理

在较系统地介绍高强铝合金显微组织与性能关系的基础上,重点讨论了高强铝合金中第二相的类型、来源、主要显微特征、作用及强韧化机理.     

第二相粒子对C—Mn钢奥氏体晶粒粗化行为的影响

据美国《Metall Trans》A集1989年,第1期报道钢中VC、V(C,N)、AlN第二相粒子对奥氏体晶粒粗化行为的影响不尽一致。 1 引言具有铁素体一珠光体组织的高强度低合金钢和采用控轧控冷工艺的微合金化钢的强韧性同铁素体晶粒尺寸紧密相关。细化铁素体晶粒对强度和韧性两者都有利,而其它的强化方法往往使韧性受损。铁素体晶粒细化的先决条件是原始奥氏体晶粒也小,因为铁     

用第二相粒子细化HSLA钢晶粒

文章总结了用第二相粒子细化晶粒的理论。比较了各种第二相粒子细化晶粒的效果,提出使用SiO₂粒子细化HSLA钢晶粒的可能性。理论分析表明,在凝固过程中有可能获得较高的SiO₂粒子体积分数。此外,还进行了实验室研究,得到了较小尺寸的SiO₂粒子。     

船板钢不同N含量第二相粒子变化规律

利用萃取复型和焊接热模拟技术,对不同N含量的EH36船板钢第二相粒子的形态、尺寸及分布情况进行了分析。结果表明,高N含量钢中的第二相粒子数量多于低N含量钢,并且粒子分布更加弥散。热模拟时间为50 s时,粒子在热循环过程中以小粒子的消失为主要特征,150 s时,粒子不仅发生溶解和长大,在钢中还出现了独立形核的第二相粒子。     

第二相粒子对IF钢_r~－值的影响

对（Ｔｉ＋Ｎｂ）同（Ｃ＋Ｎ）原子比接近１且含０．０７６ｗｔ％Ａｌ与０．０３５ｗｔ％Ｃｕ的一种新型无间隙原子（Ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ－Ｆｉｅｅ）钢进行了显微观察分析。结果显示，在模拟罩式退火过程中析出的ＴｉＣＮ、ＮｂＣＮ、ＡＩＮ、ε－Ｃｕ等第二相粒子及它们的复合粒子对钢的平均塑性应变化　的提高起了显著作用。     

精轧工艺参数对Ti-IF钢第二相粒子析出行为的影响

通过采用新型的热模拟技术研究表明,不同精轧总变形量和道次变形分配量对TiC相粒子析出行为均有较大的影响,而对于TiN,TiS和Ti₄C₄S₂这3种较粗大的析出物影响不大.两者之间的合理配置将有利于形成粗大、稀疏的TiC粒子,     

再加热温度对含Nb，Ti钢第二相粒子固溶及晶粒长大的影响

 通过热力学计算和萃取复型分析技术,对高Ti含Nb钢中第二相粒子在不同加热温度下的固溶情况和奥氏体晶粒的长大规律进行了研究。结果表明：再加热温度低于1 180 ℃时,钢中Nb、Ti含量随温度升高显著增加。Nb、Ti固溶量分别在1 210 ℃和1 180 ℃以上趋于稳定;再加热温度在800~1 100 ℃时,以尺寸小于30 nm、分布较均匀的小粒子为主,呈球形,奥氏体晶粒尺寸在30 μm以下。再加热温度在1 180~1 210 ℃时,第二相粒子数量减少,尺寸多在100~200 nm之间,形态多为立方形和球形,奥氏体晶粒尺寸略微增加。随着再加热温度的进一步升高,析出粒子数量迅速下降,尺寸多为大于200 nm的方形粒子,此时奥氏体晶粒迅速长大至100 μm以上;析出粒子组成均为Nb、Ti复合的碳氮化物,其Nb/Ti原子比随温度升高而降低;试验钢的晶粒粗化温度为1 210 ℃,确定实际加热温度为1 180~1 210 ℃。     

Kinetics of Precipitation Behavior of Second Phase Particles in Ferritic Ti-Mo Microalloyed Steel

 Two types of stress relaxation tests were carried out to investigate the incubation time for incipient precipitation of Ti(C,N) in deformed austenite and (Ti,Mo)C in ferrite of ferritic Ti-Mo microalloyed steel. The size distribution, amount and chemical composition of precipitates were obtained by using physicochemical phase analysis, and calculated according to thermodynamics and kinetics. The experimental results demonstrated that the incubation time was reduced with increasing Ti content, and prolonged with the addition of Mo. After 30% deformation at 850 ℃, the nucleation of strain-induced Ti(C,N) was a relatively slow process. On the other hand, the temperature where the nucleation rate of (Ti,Mo)C in ferrite was the highest descended first and then ascended with increasing Ti content, and so did the temperature where the incubation time was the shortest. The key point is that the temperature of steel containing about 0. 09% Ti is the lowest. The mass fraction of MC-type particles with size smaller than 10 nm in steel containing 0. 09% Ti and 0. 2% Mo reached 73. 7%. The size distributions of precipitates in steel containing 0. 09% Ti were relatively concentrated compared with that in steel containing 0. 07% Ti.     

IF钢冷轧退火板中第二相粒子分析与研究

采用CSP工艺生产的IF冷轧钢板,分析了热轧卷取温度、冷轧压下率、退火温度及保温时间对退火板中第二相粒子的影响。结果表明,提高卷曲温度、增大冷轧压下率,提高退火温度、延长保温时间均促进退火板中第二相粒子Ti(CN)与FeTiP聚集并复合生长,有利于{111}织构的发展。     

稀土对高强IF钢退火过程中的第二相析出行为的影响

以不同稀土含量的440 MPa高强IF钢为研究对象,在盐浴炉中模拟现场的连续退火,退火温度810℃,分别保温30 s、60 s,通过TEM与XRD对退火后的试样进行第二相分布、形状及成分分析,以研究稀土对高强IF钢第二相析出行为的影响。实验结果表明,保温时间基本不影响第二相的析出;不加稀土的高强IF钢析出的第二相呈弥散分布,且尺寸大小均匀,均在30 nm以下;加了稀土的高强IF钢析出的第二相分布在晶界处,并且伴随着团聚的现象,第二相尺寸不均匀,大颗粒在30 nm^100 nm之间;不加稀土的试验钢在810℃保温60 s下的析出相种类有FeTiP、TiC、TiN、NbN。实验结果为440 MPa高强IF钢在退火条件下第二相析出奠定了理论基础。     

Effect of Strengthening Phase on Deformation Behaviour during Uniaxial Tension of Hot-rolled Dual Phase Steel

Two kinds of C-Si-Mn-Cr series tested steels were designed to obtain dual phase microstructures of ferrite （F） ＋martcnsite （M） or ferrite （F）-bainite （B） with different mechanical properties. Effects of strengthening phase on yielding and fracture behaviours during uniaxial tension of dual phase steel were discussed. Compared with hot-rolled martensite dual phase steel, ferrite-bainite dual phase steel has high ratio of yield strength to tensile strength （YS/TS） and low elongation. During necking process of uniaxial tension, microvoids of ferrite-martensite steel are generated by fracture of ferrite/martensite boundary or martensite islands with irregular shape. But ferrite matrix elongated remarkably along deformation direction, and strengthening phase also coordinated with ferrite matrix. Compatible de formation between ferrite and bainite is distinct. Ferrite-bainite dual phase steel has fine and less microvoid, and phase boundary of ferrite and bainite is beneficial for restraining generation and extending of microvoid.     

EAF-CSP流程V-N微合金钢中第二相的析出

目前,在EAF-CSP流程中通过V-N微合金化技术可成功生产屈服强度为550 MPa的高强度低合金钢.然而,基于热力学平衡考虑,对铸坯中V(C,N)的析出分析存在争议.针对珠钢CSP流程生产的V-N微合金钢,采用物理化学相分析方法、透射电镜的复型分析以及扫描电镜观察了流程中不同阶段试样的V(C,N)析出情况.并通过Thermo-Calc 理论计算,初步探讨了EAF-CSP流程V-N微合金钢中Ti以及Al的析出对V(C,N)析出的影响.     

钒氮微合金化高强度球扁钢的强韧化机制

针对球扁钢在孔型轧制时球头、腹板部位组织性能不均匀的问题,研究了钒氮微合金化技术改善高强度球扁钢截面均匀性的作用机制。采用ANSYS有限元模拟了球扁钢轧后冷却温度场的分布。结果表明,球扁钢轧后冷却过程中球头心部冷却较慢,腹板冷却较快。950℃终轧后冷却150S时,球头心部、腹板温度差异约为120℃;对比分析了钒和V—N微合金化球扁钢球头／腹板部位组织、性能的差异。和钒钢相比,V—N球扁钢屈服强度显著提高,球头心部、腹板强度差异约为5～10MPa。V—N设计细化了球扁钢的显微组织,球头心部、腹板平均铁素体晶粒尺寸仅相差1．24μm,低温韧性显著提高。球头心部较慢的冷却速度促进了钒的析出,细化了钒析出物的粒度,显著改善了球扁钢孔型轧制时不同部位冷却速度、变形量差异造成的截面不均匀性。     

不同马氏体体积分数双相钢的显微组织变化特征

采用光学显微镜表征了双相钢中不同马氏体体积分数情况下的组织特征,观察结果表明：低马氏体体积分数情况下,马氏体完全呈岛状或者颗粒状;随着马氏体体积分数的增加,组织中出现光学可见的板条马氏体,但颗粒状马氏体岛数量减少;当马氏体体积分数进一步增加,板条马氏体成为主导相,颗粒状马氏体岛几乎消失。结合热力学分析可知,马氏体量增加导致马氏体内部C、Mn含量的减少,这是马氏体形态变化的可能原因之一。     

高Ti-Q550钢中Nb、Ti第二相的析出行为

 采用Thermo-Calc软件、热模拟及扫描电镜研究高Ti-Q550钢中微合金的析出规律。采用Thermo-Calc软件计算不同温度下Nb、Ti的析出规律,钛含量对钢中Nb、Ti析出规律及A3的影响。采用热模拟和扫描电镜研究钢中铌相的析出温度。计算结果表明,钛相的析出温度为1498℃,铌相析出温度为1251℃;随着钢中钛含量的增加,(Nb,Ti)C相析出温度和A3温度升高,但铌在钢中的固溶量降低;当钛的质量分数小于0. 08%时,Ti(N,C)相析出温度随钛含量增加而升高,但当钛的质量分数大于0. 08%时,相析出温度基本不变,钛在钢中的固溶量随钛含量增加而增加。