回火温度对低碳高合金轴承钢组织及冲击性能的影响

以低碳高合金轴承钢为研究对象，通过OM、SEM、XRD等手段，研究了回火温度对显微组织和冲击韧性的影响。结果表明，低碳高合金轴承钢分别经过200、300、400、500℃回火处理后，金相显微组织均为回火马氏体+残余奥氏体；600℃和700℃回火处理后，马氏体组织发生退化，金相显微组织均为回火索氏体+残余奥氏体。低碳高合金轴承钢在200～700℃温度区间回火处理后，300℃回火冲击韧性最高，600℃回火冲击韧性最低，回火温度不宜超过500℃。低碳高合金轴承钢在200～500℃回火后断口特征均为准解离断裂，600℃和700℃回火表现为明显的脆性断裂特征。     

放电等离子烧结制备的细晶铁基材料及其力学性能

采用高能球磨和放电等离子烧结,制备细晶Fe-2Cu-2Ni-1Mo-1C块体材料,在不同温度下对烧结试样进行回火处理,研究烧结温度和回火温度对该合金组织、硬度和横向断裂强度的影响。结果表明:烧结温度对合金密度和硬度影响不大,经650～800℃烧结可得到近乎全致密的铁基合金,相对密度达98%～99%,组织为马氏体、贝氏体、珠光体和残余奥氏体的混合组织,硬度为59～61 HRC。在650℃下烧结时横向断裂强度为2 260 MPa;烧结试样在400～600℃回火4 h,随着回火温度升高,初始烧结组织逐渐向球状珠光体转变,使得合金的硬度逐渐降低,横向断裂强度逐渐升高。经650℃放电等离子烧结和500℃回火热处理后的铁基合金的横向断裂强度最高达3 325 MPa,硬度大于51 HRC。     

时效温度对2.25Cr1Mo钢断裂行为的影响

通过系列冲击试验,结合晶界偏聚理论,研究时效温度对经980.℃淬火和3个不同的温度时效后的2.25Cr1Mo钢的韧脆转变温度的影响.由系列冲击试验结果知,2.25Cr1Mo钢的韧脆转变温度随时效温度的降低而升高.据平衡晶界偏聚理论,说明时效温度越低,磷的平衡偏聚量越大,而对应试样的韧脆转变温度越高,断裂形态由解理方式转变为沿晶方式.     

Gleeble模拟热轧工艺对磷非平衡晶界偏聚的影响

 采用Gleeble 3500热模拟试验机研究了轧制和卷取温度下磷元素晶界偏聚与热轧板高温热塑性的关联机制。研究结果表明,含磷钢中磷元素晶界偏聚符合空位-磷原子复合体非平衡共偏聚理论,800 ℃以上轧制温度对磷元素晶界偏聚引起的钢板脆性影响较小,而在500～650 ℃温度范围存在磷元素偏聚导致的热塑性低谷区,且在该温度区施加1%拉伸预应变将加剧磷元素晶界偏聚和钢板脆性。因此,本试验成分含磷钢热轧生产中卷取温度设定应避免550 ℃塑性低谷。     

磷在钢回火脆性发展时的非平衡偏聚及钼的影响

用俄歇能谱仪和扫描电镜研究了中碳钢和含钼中碳钢在回火脆性发展过程中Ｐ在晶界上的偏聚。发现在４８０ ℃回火时,两种钢均在晶界出现Ｐ的浓度峰值。含钼中碳钢中的Ｍｏ 减小了晶界断裂比例,但并不改变Ｐ的浓度峰值。同时还观察了Ｓ、Ｃ、Ｍｏ 等组元在晶界的偏聚。Ｐ在晶界的浓度峰值可以用磷－空位复合体的非平衡偏聚机制加以解释。     

35MnSiB弹簧钢脆性的研究

研究了３５ＭｎＳｉＢ钢冲击和拉伸性能以及回火温度对其性能的影响；借助于扫描电镜及俄歇谱仪，对断口形貌和晶界成分进行了分析。试验结果表明；试样的脆性断口基本上是沿晶断口，在晶界上有磷，硅的偏聚，有碳化物和氮化物存在；试样的尺寸和表面状态对塑性有较大的影响，４００℃回火可显著改善试样的塑性和韧性。     

压制压力对微波烧结W-Ni-Fe高密度合金性能的影响

以还原钨粉、羰基镍粉和羰基铁粉为原料,研究了压制压力对微波烧结90W-7Ni-3Fe高密度合金性能的影响,并对分别在1 480℃和1460℃烧结的合金性能进行对比分析.实验结果表明:微波烧结W-Ni-Fe高密度合金的密度和力学性能随压制压力升高而升高,在600 MPa时达到最大,随后迅速下降.在1 480℃进行微波烧结的合金,其各项性能明显高于在1 460℃烧结的,例如,在600 MPa时,前者的相对密度为97.5%,而后者为96.3%;前者的断口存在穿晶断裂,后者则沿晶断裂明显.     

2.25Cr-1Mo合金钢回火脆化过时效现象的研究

研究了2.25Cr-1Mo合金钢在回火温度下时效处理时,发生回火脆化和回火脆化的过时效反偏聚现象。应用非平衡偏聚的动力学理论,确定了成分(%)为0.15C、2.32Cr、0.95Mo、0.009P的2.25Cr-1Mo合金钢在650℃140 h回火时钢中磷的非平衡晶界偏聚规律。试验得出,2.25Cr-1Mo合金钢650℃磷非平衡偏聚的临界时间t_c为20 h,晶界磷的原子浓度,由初始状态的0.016%提高至最大值2.79%。根据试验数据进行的动力学计算,得出的计算曲线与试验结果吻合,验证了非平衡晶界偏聚空位-复合体模型的扩散机制。     

钼钨钒合金化热作模具钢高温回火组织演变

为适应热冲压技术的发展需求,开发了一种新型高热导率高耐磨性能热冲压用模具钢材料。采用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）等检测手段对钼钨钒合金化新型模具钢的高温回火性能与组织特征进行了研究。阐明了新型热冲压模具钢回火过程碳化物析出与演变规律。实验结果表明:实验用钼钨钒合金化模具钢材料具有良好的回火二次硬化性能,在500～600 ℃温度区间回火时,回火组织硬度上升;在600 ℃回火出现二次硬化峰值;当回火温度超过600 ℃后,组织软化程度明显,回火硬度开始下降。实验模具钢在高温回火过程中的硬度变化与其合金碳化物的偏聚、析出和聚集长大密切相关。当在560 ℃以下回火时,实验钢组织中未有合金碳化物析出;当回火温度大于560 ℃时,回火组织中开始析出M₂C型碳化物;当回火温度高于600 ℃后开始析出MC型碳化物;当在620 ℃长时间回火后M₂C型碳化物转化为M₆C型碳化物,此时实验钢硬度开始明显下降;而当回火温度高于660 ℃时,新型实验钢组织中主要为M₆C和MC型合金碳化物。      

轧制温度对Mg-Y-Ce-Zr合金的氧化行为和力学性能的影响

通过研究镁合金在高温时的氧化行为,旨在开发出高性能汽车用变形镁合金板材。制备了Mg-2Y-1.5Ce-0.6Zr合金,分别在450, 500, 600℃下进行轧制,通过使用扫描电子显微镜(SEM)、 X射线衍射仪(XRD)、电子万能试验机等仪器,对不同温度轧制后合金的组织变化、抗氧化性能、力学性能进行了系统分析。研究表明,合金在不同温度轧制后,表面形貌发生明显变化, 600℃轧制后合金表面氧化严重;合金微观组织沿晶界发生氧化,随着轧制温度升高,合金的氧化加剧;不同温度轧制后合金中并未产生新相,不同温度下的物相峰值有所变化;轧制过程中合金表面会形成一层致密且修复能力强的氧化膜,稀土元素在氧化膜中发生了扩散现象,氧化膜在600℃轧制后出现了显微裂缝; 500℃轧制后合金的力学性能最好,其抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为:340, 305 MPa和2.8%; 3个温度轧制后合金的断裂方式相同,均为沿晶断裂。Mg-Y-Ce-Zr合金抗氧化性能好,不同温度轧制后合金的氧化膜未发生明显的增厚现象,轧制温度对合金的力学性能影响显著, 500℃轧制后合金的综合性能最好。     

烧结温度对内燃机用TiZrVMo高熔合金组织和力学性能的影响

运用放电等离子烧结方法(SPS)制备TiZrVMo合金,并通过控制不同的烧结温度获得了不同力学特性与组织结构的试样。测试结果表明,对合金烧结处理后其基体中形成了包含BCC与FCC两种晶体结构,BCC组织形成了比FCC组织更高的衍射峰。当烧结温度增加后,晶粒尺寸呈现增大的现象,塑性先增大后降低。经过1100℃烧结得到的试样压缩屈服强度为1501.4MPa,塑性应变31.4%。随着烧结温度的增加,屈服强度先减少后增加,塑性应变先增大后减小。当烧结温度上升后,合金材料从准脆性断裂逐渐转变为微孔聚集型断裂,之后形成了大尺寸晶粒并发生沿晶断裂的现象,呈现脆性解理断裂的特点。     

Effects of Tempering Temperature and Mo/Ni on Microstructures and Properties of Lath Martensitic Wear-Resistant Steels

 The tempering behavior was experimentally studied in lath martensitic wear-resistant steels with various Mo/Ni contents after tempering at different temperatures from 200 to 600 ℃. It is shown that a good combination of hardness (HV) (420-450) and -20 ℃ impact toughness (38-70 J) can be obtained after quenching and tempering at 200-250 ℃. The microstructure at this temperature is lath structure with rod-like and/or flake-like ε-carbide with about 10 nm in width and 100 nm in length in the matrix, and the fracture mechanism is quasi-cleavage fracture combining with ductile fracture. Tempering at temperature from 300 to 400 ℃ results in the primary quasi-cleavage fracture due to the carbide transformation from resolved retained austenite and impurity segregation between laths or blocks. However, when the tempering temperature is higher than 500 ℃, the hardness (HV) is lower than 330 and the fracture mechanism changes to ductile fracture due to the spheroidization and coarsening of cementite. Additions of Mo and Ni have no significant effects on the carbides morphologies at low tempering temperatures, but improve the resistance to softening and embrittling for steels when tempered at above 350 ℃.     

不同粒度钼粉对板材组织的影响

通过将不同粒度及形貌的钼粉进行压制烧结成为板坯,再进行轧制加工及不同温度的退火处理观察其显微组织后发现：在同样的烧结工艺下,大粒度钼粉及小粒度钼粉烧结组织的晶粒较大,普通粒度钼粉烧结组织的晶粒细小;在同样的加工工艺下,普通粒度钼粉制备的板坯组织粗大,大粒度钼粉制备的板坯组织较细,小粒度钼粉制备的板坯组织最细小;在1 150～1 200℃退火时,普通粒度钼粉制备板坯的再结晶晶粒数少而晶粒粗大,大粒度钼粉板坯的再结晶晶粒数次之,小粒度钼粉板坯的再结晶晶粒最小;1 300℃时小粒度钼粉板坯的晶粒长大速度最快,而普通粒度钼粉板坯次之,大粒度钼粉板坯最慢。     

微波多模腔快速烧结WC-8%Co硬质合金

采用多模腔微波烧结工艺制备了WC-8%Co硬质合金,烧结周期为1～1.5h,研究了微波烧结工艺对合金组织结构与性能的影响。结果表明:微波烧结WC-8%Co硬质合金所需时间短,在1400℃的烧结温度下保温0min时密度就能达到14.71g/cm3,HRA可达90.3,烧结样品的显微组织结构均匀,样品中心和边缘区域WC晶粒尺寸分布一致,没有发现显著差异,随着烧结保温时间的增加和烧结温度的提高WC晶粒尺寸长大不明显。     

稀土氧化物粒子对钼合金粉末冶金过程及力学性能的影响

试验研究了掺杂La2O3、Y2O3、CeO2稀土氧化物颗粒对钼合金的粉末物性、烧结进程、制品的烧结致密度及压力加工丝材的室温力学性能的影响规律。试验结果表明,掺杂稀土氧化物粒子细化了钼粉的粒度,降低了松装密度和粒度分布范围,同时导致粉末团聚现象增多;稀土氧化物粒子延迟了钼合金的烧结进程,降低了烧结制品的致密度,同时细化了烧结体晶粒尺寸。稀土氧化物粒子以弥散强化和细晶强化的形式,提高了钼合金丝的室温强度。CeO2显著提高了钼合金丝的室温韧性,La2O3、Y2O3则降低了钼合金丝的室温韧性。     

Al-Pb合金轴瓦带坯的烧结工艺研究

研究了快冷 粉末冶金 (RS PM )制备Al Pb合金轴瓦材料的工艺。通过研究烧结工艺对Al Pb合金轴瓦材料显微组织及机械性能的影响 ,得出了较优的烧结工艺。烧结升温速率为 1℃ /min ,并在 2 0 0℃和 40 0℃分别保温 2h ,烧结温度控制在 5 40℃至 5 6 0℃之间。讨论分析了Al Pb合金轴瓦材料的烧结机理。     

Sintering Behaviour and Mechanical Properties of Al–Cu–Mg–Si–Sn Aluminum Alloy

The present study investigates the effect of compaction pressure and sintering temperature on densification response and mechanical properties of the Al–3.8Cu–1Mg–0.8Si–0.3Sn (2712) alloy. The compacts were pressed at 200 and 400 MPa and sintered at temperatures ranging from 570–630°C in vacuum (10^?6 Torr). The objective of the present work is to obtain an optimum sintering conditions for achieving higher sintered densities and mechanical properties. The effect of sintering temperature is evaluated by measuring the sintered density, densification parameter, microstructure, phase changes and mechanical properties. While a higher sintering temperature results in densification enhancement, it also leads to microstructural coarsening. Significant improvement in mechanical properties is obtained through age-hardening of sintered alloy under various ageing conditions (T4, T6 and T8).     

大规格TZM棒材锻造工艺研究

研究了高性能大规格粉末冶金锻造TZM钼合金棒(φ80 mm×L)锻造的工艺、锻造后棒材的力学性能和相应组织。结果表明,大规格钼合金棒材在锻造时端头鼓出球面易开裂,在较低温度下锻造裂纹很容易扩展延伸,甚至产生贯穿棒材的心部裂纹。采用较高加热温度和回火温度锻造,这时锻造过程裂纹不易延伸,但是棒材容易产生再结晶,使棒材的拉伸性能严重变差。经过适当工艺逐步降温锻造,经取样分析,金相显示晶粒破碎充分,纵向形成了明显的纤维组织。经过1 150℃/30 min消除应力退火,棒材的纵向抗拉强度大于750 MPa,屈服强度大于680 MPa,延伸率大于25%。在钼合金坯料单重大,要求锻造温度高的情况下,采用普通锻锤加工人工操作难度大、效率低。因此,对于大规格棒材,在有条件的情况下,采用大吨位挤压机的先挤压、再锻造的方式进行可提高效率,降低成本。     

低温烧结制备超细晶FeAl合金及性能的研究

Fe、Al混合粉末经高能球磨后,在560～620℃进行低温烧结。结果表明,低温烧结温度对合金组织有明显的影响,经过12h球磨,在620℃烧结4h,可以得到超细晶FeAl金属间化合物。SEM、AFM和XRD的分析结果表明,晶粒均匀,呈等轴状,大小约为30nm左右。超细晶FeAl金属间化合物的显微硬度较低,断裂为韧窝断口,呈现塑性变形特征。     

(Nd,Pr,Ce)-Fe-B磁体的组织与磁学性能

为开发低成本烧结钕铁硼磁体,用30% Ce替代(Nd_0.75Pr_0.25)_32.69Fe_66.25B_1.06磁体中的Nd和Pr,研究了磁体在烧结及回火过程中的组织结构和磁学性能变化.结果表明,取向压坯在1030~1080℃烧结2 h后,随烧结温度升高,磁学性能下降,烧结温度为1030℃时综合磁学性能均最好.烧结态Ce替代磁体的综合磁学性能优于未替代磁体.一级回火后,相组成和晶粒尺寸基本不变,边界结构也未发生明显变化,磁体性能基本不变,或有少量下降.二级回火后,晶界明显改善,获得较清晰且平直的晶界,磁体矫顽力均得到大幅提高.Ce替代磁体的剩磁、矫顽力和磁能积均稍低于未替代磁体.