下贝氏体中碳化物的析出

通过3组实验证实了下贝氏体碳化物是在α/γ界面的奥氏体一侧析出,并向奥氏体中生长,同时也在贝氏体亚单元之间析出.在形态上,碳化物存在于铁素体内,也可跨越α/γ或α/α界面;在整个相变过程中,铁素体与碳化物的长大呈相互竞争机制,碳化物从α/γ界面的γ一侧析出,但铁素体的长大速度远高于碳化物,二者长大的结果是铁素体将碳化物包围,导致碳化物似乎是由铁素体中析出的假象;用热力学及台阶理论对实验结果做了分析,在实验证据及理论分析的基础上,提出了下贝氏体碳化物的析出及长大模型;下贝氏体碳化物是由富碳残余奥氏体中析出而不是由碳过饱和的铁素体中析出,其实质是确定新形成的贝氏体铁素体中是否含有过饱和碳,这直接涉及贝氏体相变机制的类型.     

200Cr12钢下贝氏体碳化物来源及形成机制

通过本文实验用钢的研究，证明了下贝氏体碳化物的来源。用透射电镜（ＴＥＭ）证实下贝氏体碳化物在下贝氏体铁素体宽面上巨型台阶前沿析出，且呈楔状形态，楔根（较粗的一端）源于巨型台阶前沿，楔尖指向奥氏体基体内部；随着离α／γ界面距离的增加，楔状碳化物截面逐渐变细，最后演变为楔尖状。实验表明：下贝氏体碳化物优先在α／γ界面上巨型台阶阶面前沿形核，或在界面附近奥氏体侧形核，也可在贝氏体铁素体亚片条间奥氏体内形     

贝氏体碳化物形成机理

贝氏体碳化物有θ-Fe3C、ε-Fe2.4C两类,其形成机理至今没有搞清,且有学术论争.本文通过对P20钢、718钢、23MnNiCrMo钢等钢贝氏体碳化物的电镜观察和理论分析,表明:贝氏体铁素体中的碳原子是过饱和的,过饱和度约小于0.2%C.在铁素体内部不具备形成碳化物的条件.依靠碳原子的长程扩散和铁原子的热激活迁移,贝氏体碳化物在BF/γ相界面上形核,并沿着相界面长大,可以长入铁素体亚单元之间,或长入奥氏体中,碳化物停止长大后可被铁素体包围.贝氏体碳化物形成过程中,铁原子和替换原子的迁移是热激活的界面控制过程.     

贝氏体碳化物的形貌及形成机制

通过对多种工业用钢贝氏体碳化物的电镜观察和理论分析,结果表明:贝氏体碳化物呈短棒状、层片状、纤维状、楔形等形形色色的形貌.在贝氏体铁素体(BF)内部不具备形成碳化物的条件.贝氏体碳化物在BF/γ相界面上形核,并沿着相界面长大.上贝氏体的θ(Fe,M),C与铁素体片条大体上平行排列;下贝氏体碳化物以楔形长人铁素体亚单元之间,或长人富碳奥氏体中,并且与铁素体主轴方向呈现交角分布.上、下贝氏体中碳化物停止长大后均可被铁素体包围,表现在形态上是分布在贝氏体铁素体中.贝氏体碳化物形成过程中,碳原子长程扩散,而铁原子和置换原子以热激活跃迁的方式,沿着界面位移,实现晶格改组.     

无碳化物贝氏体耐磨铸钢材料的研制与应用

研究了无碳化物贝氏体耐磨铸钢材料的组织、力学性能和耐磨性能。结果表明。热处理采取960-1000℃正火、250-350℃回火。铸钢的组织为贝氏体铁素体和奥氏体组成．为无碳化物贝氏体组织，具有良好的强度和冲击韧度。在450℃回火，出现贝氏体回火脆性，发生贝氏体铁豪体和奥氏体钼织的分解。冲击韧度最低。与几种进口铲齿材料耐磨性试验对比说明，无碳化物贝氏体铸钢铲齿具有良好的耐磨性能。可作为一种新型的铲齿材料，并介绍了奥氏体-贝氏体耐磨材料的实际应用情况。     

细化无碳化物贝氏体无缝钢管组织的热处理工艺

研究了不同热处理工艺下无碳化物贝氏体无缝钢管的显微组织和力学性能。结果表明,热轧态无碳化物贝氏体无缝钢管的组织粗大,强度较高,韧性很低。热轧+低温回火后韧性的提高幅度不大,仍然较低。热轧+正火+低温回火可以改善无碳化物贝氏体无缝钢管的韧性,但仍存在部分粗大的组织。热轧后先长时间高温回火(690 ℃×300 min),再正火和低温回火可以细化无碳化物贝氏体无缝钢管的组织,消除组织遗传性,大幅度提高韧性,冲击断裂特征由脆性断裂转变为韧性断裂。     

保温时间对轴承钢中碳化物溶解和贝氏体相变的影响

采用扫描电镜和Nano Measurer 1.2、Image J图像软件,对860℃不同两相区保温时间下的GCr15轴承钢中的碳化物尺寸、体积分数等进行了研究,并利用维氏显微硬度计进行了硬度测定;并利用DIL热膨胀仪及扫描电镜对经过不同两相区保温时间及不同贝氏体等温时间处理的轴承钢中的贝氏体相变进行了分析。结果表明,在860℃下,两相区保温时间越长,碳化物溶解量越多,硬度增加幅度越大,并且碳化物尺寸、体积分数明显减少。随两相区保温时间的延长,碳化物溶解越多,使得奥氏体中的C/Cr含量越趋于稳定、均匀,贝氏体转变孕育期延长,最佳两相区保温时间为30 min。贝氏体等温处理时间越长,贝氏体相变比例越大。     

铸造无碳化物贝氏体耐磨钢的研究与应用

介绍了无碳化物贝氏体耐磨铸钢的合金化设计,研究了铸造无碳化物贝氏体耐磨钢热处理的组织和性能.铸造无碳化物耐磨钢正火低温回火热处理组织由贝氏体铁素体和奥氏体组成,属于非典型贝氏体或无碳化物贝氏体或奥氏体-贝氏体复相组织,淬火低温回火热处理组织由马氏体和残余奥氏体组成,属于马氏体-奥氏体复相组织.结果表明:铸造无碳化物贝氏体耐磨钢正火或淬火后低温回火,材料具有高的强度、高的韧性和高的耐磨性,低碳铸造无碳化物贝氏体耐磨钢具有良好的焊接性能.并介绍了铸造无碳化物贝氏体耐磨钢在矿山机械方面的应用.     

奥氏体化保温时间对无碳化物贝氏体钢组织和性能的影响

研究了920℃奥氏体化加热保温时间对20SiMn2Mo无碳化物贝氏体组织和力学性能的影响。结果表明,920℃加热经不同保温时间处理,抗拉强度在保温时间系数小于2.5 min/mm时变化不大,在保温时间系数2.0 min/mm时出现峰值。保温时间系数超过2.5 min/mm时强度下降,冲击值随保温时间延长有先上升后下降再上升的变化趋势,在保温时间系数1.5 min/mm和4.0 min/mm时出现峰值。不同保温时间空冷实验材料的组织为贝氏体铁素体和残余奥氏体组织,为无碳化物贝氏体组织。从节能及防氧化、脱碳方面考虑,实验材料奥氏体化加热保温时间系数为1.5 min/mm时具有良好的强韧性。     

IN SITU OBSERVATION OF LOWER BAINITIC CARBIDES PRECIPITATION

The lower bainitic carbides precipitation in 40CrMnSiMoV steel previously austempered at310℃ was observed in situ by employing a high temperature stage of an ultra high voltageTEM(JEM-1000).The typical lower bamitic carbides were found to have precipitated fromwithin the carbide-free bainitic ferrite after tempering for certain period at a temperaturehigher than that of the isothermal transformation.This revealed that the lower bainitic ferriteis supersaturated with carbon to some extent.The carbide may also precipitate from austenite,but they have no typical morphological features of lower bainitic carbide.     

Cr-Zn-Al合金溶质原子贫化区贝氏体切变形核的原位观察

分析电镜原位观察证实,Cu—Al-Zn合金贝民体相变孕育期内可形成溶质原子(Zn,Al)贫化区;孕育期后,贝氏体在贫化区内以马氏体切变方式形核     

Fe－Ni合金贝氏体长大原位观察

利用透射电镜观察了Ｆｅ—３０ｗｔ—％Ｎｉ合金贝氏体铁素体／奥氏体界面结构，并利用透射电镜高温样品台对贝氏体铁素体台阶长大进行了原位动态观测。结果表明，铁素体呈台阶长大形态，在铁素体／奥氏体宽面上存在Ｂｕｒｇｅｒｓ矢是为［１１１］ｂ型的刃型错配位错，铁素体台阶的增厚速率与按Ｚｅｎｅｒ—Ｈｉｌｌｅｒｔ方程计算结果相符。为关于贝氏体生长台阶长大机制提供实验证据。     

IN SITU OBSERVATION ON FORMATION OF BASKET DURING BAINITIC TRANSFORMATION

By means of riM-190 hot-stage microscopy,the in situ observation of α-β transformation in12Cr2MoWVTiB steel has been carried out.The sequence of the growth of ferritic needlescomposing bainitic basket has also been determined.According to the crystallographic analy-sis a multislip system transform model concerning the formation of basket has been proposed.     

高CoNi合金钢中二次碳化物的析出与转化

高CNi超高强度合金钢是典型的淬火回火马氏体钢,等温回火处理产生的针状合金碳化物沉淀即二次硬化反应使材料达到高的强韧性,针状合金碳化物M2C从马氏体基体α-Fe中以共格形态析出,该共格关系随过时效而失去回火温度较高时M2C转化为稳定的合金碳化物M23C6和M7C3。利用微衍射技术唯一地确定了可能的合金碳化物沉淀相的晶体结构。     

一种镍基高温合金的碳化物析出与转化动力学

采用化学分离联合衍射定量分析法,对多相镍基合金进行了定量相分析研究,得到了850—1000℃下MC的分解和M_(23)C_6,M_6C的析出与热暴露时间的双曲线型变化规律。热暴露过程中M_(23)C_6的元素组成一直在变化,刚析出时为(Cr_(0.67)Mo_(0.13)Ni_(0.13)Co_(0.07))_(23)C_6,其后Cr量增高,Mo,Ni和Co量减少,最终组成为(Cr_(0.88)Mo_(0.07)Ni_(0.03)Co_(0.02))_(23)C_6。热暴露温度愈高,M_(23)C_6达到最终组成状态愈快。     

贝氏体相变中栏框形成的动态观察及其形成机制的探讨

利用HM-100型高温金相显微镜,对12Cr2MoWVTiB钢进行了γ→β相变的动态观察。研究了贝氏体栏框的铁素体针顺次生长规律。根据晶体学分析,提出了一个有关贝氏体栏框形成的多滑移转换模型。     

氢离子注入硅片退火行为的高压电镜原位观察

采用高压电子显微镜（ＨＶＥＭ）的原位观察技术,在１ＭＶ加速电压和室温至６５０℃加热条件下,观察了氢离子注入硅片中缺陷层的变化。在５００℃以下,氢离子注入缺陷层基本没有变化,在６５０℃保温时,缺陷的密度逐渐降低,样品中薄区域部分的缺陷在保温２０ｍｉｎ后消失,而厚区域部分在保温４０ｍｉｎ后仍存有部分缺陷,说明缺陷的变化与样品厚度有关。用氢的扩散理论讨论了这一现象,提出氢可能是以Ｈ２分子的形式扩散的     

K40S合金高温时效过程中二次碳化物的沉淀析出行为

研究了K40S合金在950℃时效100h后二次碳化物M23C6,M6C的沉淀析出行为,结果表明,元素间的直接反应是合金中二次碳化物M23C6。M6C的沉淀析出机制,初生碳化物M7C3作为碳源,其蜕变分解促进反应时间的进行。同时,二次碳物M6C的沉淀析出还与铸态组织中W的富集有关,其所需的金属原子M主要来源于铸态合金W的富集区。