真空分级淬火对8Cr4Mo4V钢组织和性能的影响

在真空条件下对航空轴承用8Cr4Mo4V钢进行不同温度的分级淬火并采用扫描电镜观察其微观组织、用XRD谱进行相分析并测试洛氏硬度、冲击性能和旋转弯曲疲劳性能,研究了真空分级淬火对其微观组织和力学性能的影响。结果表明,真空分级淬火后的8Cr4Mo4V钢其微观组织由下贝氏体、马氏体/残余奥氏体和碳化物组成;随着分级淬火温度的提高,淬火和回火态钢中析出碳化物的数量增加,残余奥氏体的含量降低。分级淬火温度为580℃时淬火态钢中贝氏体的含量最高(达到13.87%),残余奥氏体的含量为28.59%。回火后析出碳化物的含量和洛氏硬度均为所有分级温度中的最大值,分别为4.37%和62.38HRC。真空分级淬火能提高8Cr4Mo4V钢的综合力学性能。与未分级真空淬火相比,进行580℃×10 min真空分级淬火的8Cr4Mo4V钢的冲击韧性提高了23.3%,旋转弯曲疲劳极限提高了110 MPa。     

热处理工艺参数对超高强度衬板用合金钢组织及冲击磨料磨损性能的影响

对于一种自行设计成分的超高强度衬板用合金钢进行了热处理试验,采用正交试验及极差分析的方法,分析了热处理参数对试验钢力学性能的影响。通过冲击磨料磨损试验,对比优化后工艺及原有工艺的耐磨性,进一步研究了热处理参数对耐磨性的影响。结果表明,各热处理参数对硬度均影响不大,回火温度对试验钢的屈服强度和抗拉强度影响最大,淬火温度对试验钢的冲击韧性影响最大。试验钢的最优热处理工艺为:(950℃保温1.5h)油淬+(300℃保温2h)回火+空冷至室温。试验钢在热处理后获得了均匀的贝氏体+马氏体+残余奥氏体混合组织,抗拉强度达到1839MPa,屈服强度达到1631MPa,硬度达到50.1HRC,冲击韧性值达到11.9J/cm2,综合力学性能良好,且耐磨性在任何冲击功条件下均高于原有工艺。     

时效工艺对AerMet100钢强韧性能的影响

采用正常时效、预时效+正常时效、双时效等多种时效工艺对热锻后的Aer Met100钢进行热处理,研究时效工艺对Aer Met100钢回火组织及力学性能的影响。结果表明:正常时效处理后Aer Met100钢的抗拉强度较高(1978 MPa),但是冲击韧性较低(冲击功74J);双时效处理后冲击韧性较高(冲击功102J),但是抗拉强度较低(1662 MPa);经过预时效+正常时效(510℃×30 min,+482℃×5 h)处理得到优良的强韧性能,其抗拉强度为1946 MPa,冲击功为104 J。强韧性提高的原因是:510℃预时效促进了C原子扩散,提高了膜状逆转奥氏体含量及其稳定性,有利于韧性的改善;同时,预时效保温时间短(≤30 min),析出相M2C未与基体脱离共格关系,析出的强化作用提高了强度。     

奥氏体化温度对超强耐热齿轮轴承钢显微组织和强韧性的影响EI北大核心

新型超强耐热齿轮轴承钢具有优越的强韧性。通过改变钢的淬火加热温度,结合拉伸、冲击、断裂韧度等力学性能测试以及TEM,SEM,EDS等微观分析技术,研究不同奥氏体化温度下钢的显微组织与力学性能。结果表明:1060℃奥氏体化后,钢中存在未溶碳化物M_(6)C,冲击功和断裂韧度较低;1080~1100℃奥氏体化后,M_(6)C碳化物固溶,冲击功和断裂韧度显著增加。在1060~1100℃奥氏体化后,抗拉强度和塑性变化不大,规定塑性延伸强度随奥氏体化温度的增加略有降低。M_(6)C碳化物加速裂纹的萌生与扩展,导致韧性下降。在1080~1100℃奥氏体化后,超强耐热齿轮轴承钢可获得超高强度和高韧性,抗拉强度不小于2000 MPa,规定塑性延伸强度不小于1800 MPa,断裂韧度不小于100 MPa·m^(1/2)。     

Cr12MoV钢的强韧化热处理工艺研究

研究了球化退火工艺，淬火温度和回火温度对Cr12MoV钢的碳化物形态，晶粒大小、硬度、冲击功的影响。结果表明，该钢经1100℃预淬火的球化退火工艺处理后再经980℃淬火，240℃回火后具有较好的强韧性配合，在保持硬度不变的情况下，其冲击功提高了80％。     

回火温度对5.5Ni低温钢组织和力学性能的影响

用XRD,SEM及TEM等手段表征5.5Ni钢在不同回火温度下逆转变奥氏体的含量、形貌和尺寸等的变化,研究了回火温度对5.5Ni钢力学性能的影响规律。结果表明:在580-600℃回火后5.5Ni钢的抗拉强度和屈服强度变化不明显;在620℃回火后抗拉强度小幅度提高,屈服强度却大幅度降低,延伸率持续升高;在580-620℃回火,随着回火温度的提高5.5Ni钢中的逆转变奥氏体体积分数虽逐渐增加,冲击功却不断降低。稳定程度高且细小均匀弥散分布的片层状逆转变奥氏体,是在580℃回火后冲击功高达148 J的主要原因。钢中有两类逆转变奥氏体,一类是片层状的,宽度为20 nm,长度不一,有利于提高钢的低温韧性;另一类是块状的,呈团簇状分布,尺寸约为200 nm,对钢的低温韧性有害。     

回火温度对两相区退火海工钢组织和性能的影响

对690 MPa级海工钢进行“淬火+两相区退火+回火”三步热处理,研究了回火温度对其组织和性能的影响、分析了力学性能变化与组织演变和残余奥氏体体积分数之间的关系。结果表明：回火后实验钢的显微组织为回火贝氏体/马氏体、临界铁素体和残余奥氏体的混合组织。随着回火温度的提高贝氏体/马氏体和临界铁素体逐渐分解成小尺寸晶粒,而残余奥氏体的体积分数逐渐增加;屈服强度由787 MPa降低到716 MPa,塑性和低温韧性明显增强,断后伸长率由20.30%增至29.24%,-40℃下的冲击功由77 J提升至150 J。残余奥氏体体积分数的增加引起裂纹扩展功增大,是低温韧性提高的主要原因。贝氏体/马氏体的分解和残余奥氏体的生成,引起组织细化、晶粒内低KAM值位错的比例逐渐提高和小角度晶界峰值的频率增大,使材料的塑性和韧性显著提高。     

新型贝氏体钢的组织和冲击疲劳性能研究

通过显微组织观察和冲击疲劳实验,研究了不同热处理新型贝氏体钢的组织和冲击疲劳性能.结果表明:新型贝氏体钢正火低温回火的组织由贝氏体铁素体和奥氏体组成,淬火低温回火组织为回火马氏体和残余奥氏体,正火低温回火热处理的冲击疲劳寿命高于淬火低温回火热处理的冲击疲劳寿命.分析了多冲疲劳裂纹扩展的行为,讨论了正火低温回火提高冲击疲劳的原因.     

回火温度对1500MPa级Nb-Ti低合金直接淬火钢组织与性能的影响

通过低成本成分设计,在控制轧制的基础上,应用直接淬火+回火工艺制得抗拉强度1 500 MPa级经济型低合金高强高韧钢,测定了该合金成分体系的连续冷却转变曲线,研究了不同回火温度对直接淬火钢组织与力学性能的影响.结果表明:随着回火温度的升高,试验钢抗拉强度逐渐下降,屈服强度先升高后降低,-40℃冲击功则呈现出先升高、后降低、再升高的趋势.回火温度为200℃时,试验钢获得了最优的综合力学性能,抗拉强度达到1 730 MPa,屈服强度为1 400 MPa,-40℃冲击功为43 J.     

AMS5616钢的回火脆性

本文研究了AMS5616钢经990℃淬火、不同温度回火后的室温力学性能,特别是室温冲击韧性的变化。发现该钢在450～550℃回火,存在一个明显的回火脆性区。显微组织研究表明:该回火脆性主要与残余奥氏体的大量分解和M_3C型碳化物向M_(23)C_6型碳化物的转化有关。     

回火温度对高强弹簧钢微观组织和冲击性能的影响

用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜观察了两种高强弹簧钢50CrMnMoVNb和50CrMnSiVNb钢的微观组织,并对其冲击韧性进行了对比分析。结果表明：50CrMnMoVNb钢的带状偏析程度比50CrMnSiVNb钢更显著,大角度晶界占总晶界比例更高,回火脆性程度更轻。两种弹簧钢冲击韧性的对比结果表明,淬火和在150～400℃回火的50CrMnSiVNb钢其冲击韧性更优。此温度范围内回火的冲击韧性主要受带状偏析程度的影响,偏析带更容易发生解理断裂,进而使冲击裂纹扩展路径更平直;而在400～500℃回火后50CrMnMoVNb钢的冲击韧性更优,主要受回火脆性和大角度晶界比例的影响。在回火过程中板条界面处的薄膜状碳化物使回火脆性大幅度恶化冲击韧性,而大角度晶界对裂纹扩展更强的阻碍作用消耗了更多的能量,使冲击韧性提高。     

15CrNi4Mo钢渗碳及热处理工艺研究

研究了表面碳含量和热处理工艺对15CrNi4Mo钢渗碳层的影响,分析了渗层显微组织和硬度分布。结果表明:渗碳后表面碳含量为0.90%时,在805℃淬火310℃回火后,渗碳层组织为细针状回火马氏体、残余奥氏体和少量碳化物,心部组织为回火马氏体及少量铁素体,能够满足使用要求。     

Cu对9Ni钢强度和低温韧性的影响

研究了Cu含量(质量分数)对9Ni钢强度和低温韧性的影响,并结合显微组织观察和精细结构分析了含铜9Ni钢的强韧化机理.结果表明,经过淬火+两相区淬火+回火(QLT)处理,Cu含量由0提高到1.5%,9Ni钢的室温屈服强度和抗拉强度分别提高约150和105 MPa;随着Cu含量的提高-196℃低温冲击功呈现先增加后降低的趋势,Cu含量为1.0%时达到最高值157 J,而所有含铜9Ni钢的冲击功均保持在较高的水平。随着Cu含量的增加,钢中二次回火马氏体增加而铁素体减少;颗粒或短杆棒状Cu析出物在基体上析出,组织强化与析出强化共同使钢的强度提高。同时,Cu的加入提高了二次回火马氏体板条边界上的逆转奥氏体含量,并富集于逆转奥氏体中提高其稳定性,从而提高了钢的低温韧性。     

淬火温度对7Ni钢低温力学性能的影响

使用OM、SEM、TEM和XRD等手段观察并表征在不同温度淬火的7Ni钢的组织形貌和逆转奥氏体含量的变化,研究了淬火温度对7Ni钢的低温强度和低温韧性的影响。结果表明:当淬火温度从830℃提高到930℃时钢的低温韧性急剧下降,低温抗拉强度和屈服强度明显降低。同时,随着淬火温度的提高延伸率下降,与低温强度的变化趋势基本一致。在830℃淬火的试验钢,原奥氏体晶粒和马氏体板条束最为细小。而当淬火温度超过830℃时钢中的原奥氏体晶粒和马氏体板条束都显著长大,钢的低温强度和低温韧性随着晶粒尺寸与板条束宽度的增大而下降,粗化的组织对钢的低温强度与低温韧性都有不利的影响。随着淬火温度的提高钢中的逆转奥氏体含量基本上呈下降趋势,在830℃淬火的试验钢中逆转奥氏体含量最高,其低温冲击功也最高。     

大规格SAE4330V-MOD合金钢金矿钻杆的热处理工艺

通过对大规格SAE4330V-MOD合金钢金矿钻杆进行不同温度的淬火和回火热处理,探讨研究了该合金钢的调质热处理工艺。结果表明:将该钢先加热到650℃保温3h,然后升温至860℃保温6h后淬入不高于70℃水中,最后在620℃回火6h后出炉空冷,该钢可获得均匀细小的回火索氏体组织,且抗拉强度、冲击功和硬度等达到最佳匹配,各项力学性能均能满足技术要求;若该钢热处理前的原始组织中存在少量的贝氏体,则会导致其热处理后的力学性能不能满足技术要求,因此热处理前应严格控制该钢的原始显微组织。     

大规格SAE4330V-MOD合金钢金矿钻杆执处理工艺

通过对大规格SAE4330V-MOD合金钢金矿钻杆进行不同温度的淬火和回火热处理,探讨研究了该合金钢的调质热处理工艺.结果表明:将该钢先加热到650℃保温3 h,然后升温至860℃保温6 h后淬入不高于70℃水中,最后在620℃回火6 h后出炉空冷,该钢可获得均匀细小的回火索氏体组织,且抗拉强度、冲击功和硬度等达到最佳匹配,各项力学性能均能满足技术要求;若该钢热处理前的原始组织中存在少量的贝氏体,则会导致其热处理后的力学性能不能满足技术要求,因此热处理前应严格控制该钢的原始显微组织.     

Ni和Si在高强韧低合金冷作模具钢（GD钢）中的作用

研究了五种含１－２的Ｎｉ和Ｓｉ的试验钢淬火回火后的微观结构及力学性能，结果表明：少量Ｎｉ和Ｓｉ分别增加残余奥氏体（γ＂）的数量和稳定性，含１Ｎｉ和１Ｓｉ的ＧＤ钢２５０℃回火后可得到大于１０％的较稳定的残余奥氏体，Ｎｉ和Ｓｉ共存使淬火未溶碳化物细化；使火过程中ε－碳化物熔解和渗碳体析出的温度提高到３５０℃左右；１Ｎｉ＋Ｓｉ可综合发挥Ｎｉ改善冲击韧性和断裂韧性、Ｓｉ提高回火稳定性和强度的作用。     

Mo和Ni对高强无碳化物贝氏体钢组织转变与力学性能的影响

测定了不含Mo和Ni、含Ni和含Mo三种成分实验钢的CCT曲线,利用扫描电镜、透射电镜观察了连续冷却及轧后空冷条件下三种钢的显微组织变化,并对其力学性能进行了检测分析。结果表明:添加少量Mo和Ni能有效延迟高强无碳化物贝氏体钢CCT曲线中高温铁素体相变,降低Ms点,促进贝氏体相变。Mo和Ni的添加可使实验钢轧后空冷组织由铁素体+粒状贝氏体+M/A混合组织转变为无碳化物贝氏体组织(BF+AR),Ni对贝氏体板条的细化作用比Mo显著,但组织中会出现少量粗大贝氏体;Mo对轧后相变过程中粗大贝氏体的形成有一定抑制作用,可使获得的无碳化物贝氏体组织均匀性更好。Mo和Ni均可有效提高高强无碳化物贝氏体钢的力学性能,其中Ni对抗拉强度的提升作用强于Mo,而Mo则更有利于冲击韧性的提高。含Ni的2#实验钢抗拉强度比不加Ni和Mo的1#实验钢提高252MPa,含Mo的3#实验钢-20℃下冲击吸收功比1#提高11J。     

Cr12MoV钢CD渗碳后马氏体形态的研究EI

本文采用扫描电镜和透射电镜分析了Ｃｒ１２ＭｏＶ钢ＣＤ渗碳淬火后碳及合金元素的微区成分、表层与心部的组织形态及其对力学性能的影响。经观察，尽管Ｃｒ１２ＭｏＶ钢名义含碳量很高，但ＣＤ渗碳淬火后渗层及心部的马氏体仍是以位错马氏体为主的混合马氏体。这种类型的马氏体和残余奥氏体及其中弥散分布的碳化物构成的渗层—复相组织，显著提高了钢的强韧性。     

直接淬火低碳贝氏体钢的回火组织与力学性能

利用SEM,TEM等实验方法,研究了不同回火温度对直接淬火Fe-Mn-Mo-Nb-Ti系低碳贝氏体组织和力学性能的影响.结果表明,580℃回火后钢板具有最佳综合力学性能,抗拉强度805MPa,屈服强度719MPa,延伸率25.8%,-20℃冲击功106J.随回火温度的升高,板条贝氏体回复作用逐渐加强,位错通过运动、合并...