热处理对C12A耐热钢的组织与性能影响

通过对铸造C12A耐热钢进行热处理,观察其微观组织,测定其力学性能。试验结果表明：正（淬）火组织为板条马氏体＋部分针状马氏体＋少量残余奥氏体,其硬度比较高,塑性和韧性不是很好;正（淬）火＋回火组织为回火马氏体,其硬度不是很高,塑性和韧性比较好,具有良好的综合性能;退火组织为铁素体,其硬度低,塑性和韧性高;通过正火＋回火,研究回火温度对其微观组织和力学性能的影响。试验结果表明：回火温度对C12A钢的组织和性能有较大影响,其硬度随回火温度的升高呈先降后升趋势。     

低碳微合金石油储罐钢回火工艺研究

以含0.012Ti大型石油储罐用钢为研究对象,分析了不同回火温度对淬火后的石油储罐用钢性能和组织的影响.结果表明回火时间相同,随回火温度的升高,钢板力学性能变化趋势并非单调性,硬度和强度先升高后降低,韧性和塑性先降低后升高.在605～635℃窄区间回火温度对金相组织演变的差异较小,没有出现本质上的不同.原轧态淬火钢经回火后的显微组织由板条贝氏体+马氏体组织逐渐转变为粒状贝氏体、板条贝氏体及回火马氏体混合组织,板条边界依然清晰可见,说明回火过程只发生回复并没有再结晶.     

航空齿轮钢16Cr3NiWMoVNbE的真空低压渗碳

对航空齿轮钢16Cr3NiWMoVNbE进行真空低压渗碳热处理,研究了真空渗碳、淬火、冰冷处理以及回火工艺对材料的组织和性能的影响。结果表明：实验钢经渗碳淬火处理后,从表面到心部的组织可分为碳化物区、碳化物与针状马氏体混合区、针状马氏体区和心部板条马氏体区。在碳化物区的晶界有大量的块状Cr碳化物析出,在析出位置Ni元素较少。在针状马氏体和板条马氏体基体中细小的析出物为Nb、V、Mo微合金元素的碳化物。从渗碳钢表面到心部,随着碳浓度的降低硬度曲线呈现先升高后降低的趋势,渗层深度为0.95 mm。冰冷处理使残余奥氏体进一步转化为马氏体,使实验钢的硬度大幅度提高。     

缸套渗碳淬火工艺的改进

渗碳钢20crMnTi执行一次淬火工艺后,硬度值偏低,在48—50HRC之间,金相组织为粗针状马氏体＋35残余奥氏体＋未溶碳化物,因为粗针马氏体与残余奥氏体的存在,使得渗碳件的强度及表面硬度降低。执行二次淬火工艺后表面硬度达到了60HRCP以上,组织为隐晶马氏体＋弥散的颗粒状碳化物,该工艺有效的减少了残余奥氏体量,提升了渗碳件的硬度及耐磨性。     

钢材相似显微组织的分析与鉴别

在日常钢材的显微组织检验中,由于网状铁素体和网状二次渗碳体、针状铁素体和针状渗碳体、马氏体及其回火产物（回火马氏体、回火屈氏体和回火索氏体）、未溶铁素体和先共析铁素体、淬火屈氏体和回火屈氏体等显微组织的显微特征非常相似,容易出现误判。以常用碳钢为例,运用显微组织观察、显微硬度测试、化学试剂侵蚀等金相检验的普通手段,通过对显微组织形貌中的组织形态、分布、颜色进行直观比较,总结归纳出了上述几种相似显微组织的鉴别方法,以供金相检验人员参考。     

Q&P980镀锌高强钢电阻点焊工艺及液态金属脆化裂纹分布EI北大核心

通过设计电阻点焊工艺的正交实验,确定了Q&P980镀锌高强钢的点焊工艺参数范围,并对其焊接接头进行显微组织表征和力学性能分析。结果表明:熔核区组织以交错分布的板条马氏体为主;热影响区组织由板条马氏体、残余奥氏体和铁素体组成,马氏体板条平均宽度在不完全淬火区最大为4.86μm。显微硬度测试发现,焊接接头硬度值呈“W”形对称分布,硬度峰值出现在细晶区,达到559HV,硬度最低值出现在不完全淬火区,为338HV,呈现明显的软化现象。对焊接接头进行室温拉伸,最大拉剪载荷的峰值为27.92 kN,其断口形貌呈现典型的韧窝状,属于韧性断裂。由于Zn的熔点较钢基体低,镀锌高强钢点焊时易发生Zn层优先熔化并沿晶界向基体渗透,在焊接接头处可观察到明显的液态金属脆化裂纹。     

回火方式对调质高强度钢组织和性能的影响

为改善高强度钢的塑性和韧性,对同一种低合金高强度钢进行两种不同回火方式的调质处理,淬火+缓慢加热回火的传统调质与淬火+感应加热回火的新调质工艺,分析该工艺对钢的组织与性能的影响.利用扫描电镜和透射电镜观察组织及析出物的变化,采用X射线衍射仪分析了钢中残余奥氏体体积分数.结果表明:两种工艺下,钢的组织均为板条宽300～500 nm左右的马氏体组织,感应加热回火调质工艺处理后,板条组织明显,析出物大多约为20 nm,比传统调质处理后的细小;两种不同热处理工艺均能提高钢的屈服强度.感应加热至500℃回火后试验钢具有16%以上的延伸率,-40℃冲击功达到32 J,优于传统调质工艺处理钢板的综合性能.感应加热回火能获得更多小尺寸析出物和更多的残余奥氏体,有利于改善钢的塑性和韧性.     

Cr-W-Mo-V高合金高碳钢的二次硬化特性及回火硬度计算

Cr-W-Mo-V高合金高碳钢高温回火时的二次硬化有两种形式，其一是最高回火硬度对应着一定的淬火温度和回火温度，且回火温度随淬火温度升高而升高；其二是最高回火硬度随淬火温度升高而升高，但回火温度基本不变。二次硬化的回火温度和最高回火硬度既与各类型碳化物沉淀的热力学和动力学有关，亦与残余奥氏体转变的进程有关，归根结底由淬火加热时的奥氏体基体成分决定的。依据奥氏体化温度下基体成分，提出基体成分配比碳公式为Cp=0、011W＋0．02Mo＋0．057Cr＋0．19V，二次硬化的回火硬度的计算公式为Hc=a（1＋b）／（0．0127a＋0．00267），其中a为基体碳饱和度，b为碳化物沉淀量的修正因子。     

焊后热处理对T92钢焊接接头组织及性能的影响

通过模拟现场热处理工艺,研究了T92钢焊接接头在不同回火温度下的组织和性能。结果表明,焊缝硬度和母材抗拉强度均随回火温度的升高而降低。接头处未回火的马氏体粗大,呈细针状;740-780℃回火,马氏体组织变细,板条特征明显;超过780℃,马氏体板条特征消失,表现为屈氏体组织;随回火温度升高,母材碳化物产生偏聚,铁素体含量增加;780℃以下回火母材力学性能满足ASME标准要求。     

40Cr激光熔凝硬化组织形态及硬度研究

利用CO2轴流激光加工机对40Cr钢表面进行激光熔凝硬化处理。利用扫描电子显微镜、金相显微镜和显微硬度计研究了不同工艺下熔凝硬化层及基体的显微组织和硬度分布特征。实验表明：熔凝硬化层由熔化区、相变硬化区和热影响区组成;由表及里组织分别为极细隐晶马氏体＋少量残余奥氏体、隐晶马氏体＋碳化物＋残余奥氏体、马氏体＋回火屈氏体＋铁素体。硬化层最高硬度约是基体的3倍;随着扫描速度的增加表层硬度先增加后减小,当扫描速度为2.5m·min^-1时,表层硬度最大,为1097.9HK。     

Mechanical and wear behavior of alloyed gray cast iron in the quenched and tempered and austempered conditions

Three groups of hypereutectic cast irons alloyed with Cu, Ni and microalloying additive like Ti and Nb were examined for its hardness and wear resistance in the austempered (360 °C/3 h) and quenched and tempered conditions at varying tempering temperatures. It is observed that the cast irons in the quenched and tempered condition showed good wear resistance and moderate hardness at 400 °C. This was comparable with the wear resistance in austempered condition. The study also showed that in quenched and tempered condition, increasing Cu content in cast irons improved its wear resistance moderately while increasing Ni content has decreased its wear resistance. The presence of strong carbide formers (Nb, Ti) did not give significant improvement in wear resistance in quenched and tempered condition. Even in austempered alloys, higher Cu content increases its wear resistance and higher Ni content decreases their wear resistance. The austempered alloys showed ausferritic microstructure with 20% austenite phase which enhances wear resistance through transformation induced plasticity effect. On the other hand, the quenched and tempered alloys showed good wear resistance at 400 °C due to fine tempered carbides in the matrix.     

Microstructure and Mechanical Properties of Simulated Heat-affected Zones of EP-823 Steel for ADS/LFR

EP-823 steel is one of the candidate materials for accelerator-driven systems/lead-cooled fast reactors(ADS/LFR).Its weldability was investigated by mechanical property tests and microstructure analysis on the enlarged heat-affected zones(HAZs) made by numerical and physical simulation.The finite element numerical simulation could simulate the welding thermal cycle of the characteristic regions in HAZs with extremely high accuracy.The physical simulation performed on a Gleeble simulator could enlarge the characteristic regions to easily investigate the relationship between the microstructure evolution and the mechanical properties of the HAZs.The results showed that the simulated partially normalized zone comprising tempered martensite,newly formed martensite and more tiny carbides has the highest impact energy.The fully normalized zone exhibits the highest hardness because of the quenched martensite and large carbides.The ductile property of the overheated zone is poor for the residual deltaferrite phases and the quenched martensite.     

车用TRIP590钢光纤激光焊接接头组织与性能研究

为了促进先进高强钢激光焊接技术的发展,采用光纤激光器对1.5mm厚的TRIP590钢板进行焊接,对焊接接头的微观组织、硬度以及拉伸性能进行了研究,分析了焊接速度对组织、性能的影响。结果表明:焊缝组织主要为板条状马氏体,热影响区可分为完全淬火区和不完全淬火区。焊接接头硬度分布不均匀,在热影响区或焊缝处硬度最高。随着焊接速度提高,热影响区马氏体含量增多,贝氏体含量减少,热影响区和焊缝组织变得细小。焊接速度为3~5m/min时,拉伸试样均断裂在母材,断后延伸率均超过30%,随着焊接速度提高,断后延伸率也有所提高,强塑积(PSE)均在20000MPa%以上,拉伸变形过程中相变诱发效应显著,大部分残余奥氏体转变为马氏体,在提高材料塑性的同时也提高了强度,实现了高强度和高塑性的统一。     

Q960E超高强钢焊接接头组织和性能研究

目的 对Q960E超高强钢的焊接工艺进行研究以获得高强高韧的焊接接头。方法 选择超高强钢Q960E作为母材、FK1000ER120S–G焊丝作为填充材料进行MAG焊,采用改变焊接电流的方式来研究焊接热输入对焊接接头组织和性能的影响。结果 当焊接电流为155～230 A时,均获得了全焊透无明显缺陷的焊缝。随着焊接热输入的增大,焊接接头中各亚区宽度增大,其中焊缝区变化最为显著,在最小热输入条件下焊缝宽度为3.98 mm,在最大热输入条件下焊缝宽度增至5.53 mm。对焊接接头进行组织分析发现,焊缝组织主要为针状铁素体和板条马氏体;完全相变区组织主要为板条马氏体;未完全相变区组织主要为回火马氏体和部分重结晶形成的马氏体。硬度测试表明,在热影响区的回火区发生了软化现象,最低硬度仅为290HV;在完全相变区发生了硬化现象,硬度最大值可达500HV。在不同热输入条件下,焊接接头各亚区硬度变化趋势一致,焊接接头抗拉强度为995～1 076 MPa,拉伸试验均断裂在热影响区,断后伸长率为9.33%～10.21%,断裂时存在颈缩现象,为韧性断裂。随着热输入的增加,粗晶区马氏体板条束宽度增大,未完全相变区...     

亚温淬火对硼镍添加含铌低合金高强度H型钢组织性能的影响

将硼镍添加的含铌低合金高强度H型钢进行亚温淬火及完全淬火,对淬火以及淬火并高温回火后的试样进行了力学性能和微观组织的研究。结果表明:亚温淬火并回火后,这一新钢种的屈服强度达到512MPa,抗拉强度达到595MPa,伸长率达到27%,韧脆转变温度达到-88℃,具有优异的综合力学性能。近似等轴的铁素体及其上弥散分布的细小碳化物,使得回火时塑性大幅提高而强度下降不多;回火碳化物钉扎晶界,抑制了晶粒的长大,起到了细化晶粒的效果;不连续的细小碳化物分布在晶界上,没有对材料的韧性造成破坏。     

Effect of Post-weld Heat Treatment on Microstructure and Fracture Toughness of 30CrMnSiNi2A Steel Welded Joints

The electron beam local post-weld heat treatment (EBLPWHT) is a rather new method that provides the advantages of high precision, flexibility and efficiency, energy saving and higher productivity. This paper studies the effect of two post-weld heat treatment processes on the microstructure, mechanical properties and fracture toughness of an electron beam welded joints in 30CrMnSiNi2A steel. EBLPWHT, in a vacuum chamber, immediately after welding and a traditional furnace whole post-weld heat treatment (FWPWHT) were compared. The experimental results show that, after EBLPWHT treatment, the main microstructure of weld was changed from coarse acicular martensite into lath rnartensite, HAZ was changed from lath martensite, bainite into lower bainite, and base metal was changed from ferrite and pearlite into upper bainite and residual austenite. The microstructures of different zones of joints in FWPWHT condition were tempered sorbite. The properties of welded joints can be improved by the EBLPWHT in some extent, and especially largely for the fracture toughness of welded joints. However the value of fracture toughness of base metal is comparatively low, so appropriate heat treatment parameters should be explored in the future.     

热处理对激光选区熔化成型高速钢组织和力学性能的影响EI北大核心CSCD

基于激光选区熔化(selective laser melting,SLM)技术,采用加热打印基板和低功率慢扫描的打印策略,制备了近全致密、低缺陷的高速钢样品;对比分析了固溶淬火及1~4次高温回火等热处理工艺对高速钢显微组织及力学性能的影响。结果表明:SLM极高的熔融/冷却速率产生了细晶奥氏体组织,解决了高速钢中常见的粗大莱氏体组织和网状碳化物问题。固溶淬火处理后高速钢组织由马氏体和残余奥氏体组成。随后在数次高温回火过程中,高速钢逐渐向回火马氏体转变,并析出大量微米级和纳米级MC型碳化物。在马氏体相变强化和MC型碳化物沉淀强化作用下,固溶淬火+3次回火的Tempered-Ⅲ样品硬度60HRC,抗弯强度3621 MPa,弯曲断裂应变为10.1%,获得硬度、强度和韧性匹配较佳的综合性能。继续增加回火次数则导致部分碳化物长大,使得高速钢弯曲断裂应变有所降低。通过SLM技术结合固溶淬火+高温回火,能够充分发挥细晶强化、相变强化和沉淀强化效果,为高强高韧复杂形状高速钢零件的快速制备提供了新途径。     

空心抽油杆摩擦焊接头强韧性控制

本文对２０ＣｒＭｏ＋３５ＣｒＭｏ空心抽油杆摩擦焊接头采用局部中频感应加热回火热处理工艺，通过对摩擦焊接及焊后回火热处理工艺的优化，提高了接头的强韧性，使焊缝区的σｂ、σｓ超过了ＳＹ５５５０－９２空心抽油杆规定的Ｄ级杆的标准要求。文中对摩擦焊接头的组织、晶粒度和硬度分布进行了分析，并对回火后近缝区的组织变化进行了研究。