奥氏体形变对50CrV4钢相变行为的影响

利用Thermecmastor-Z型热模拟试验机,结合金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、维氏硬度计等,系统研究了奥氏体区变形对50CrV4钢连续冷却相变和等温相变规律的影响。建立了试验钢动态CCT曲线。研究结果表明,奥氏体变形能促进连续冷却转变过程中铁素体-珠光体、贝氏体转变,但亦可提高奥氏体的机械稳定性,进而抑制马氏体转变,Ms点由331.6℃(奥氏体未变形)降低至291℃(950℃下变形50%+890℃下变形50%,变形速率均为5s-1,变形后冷速为20℃/s)。当轧后冷速小于0.5℃/s时,试验钢中可获得铁素体+珠光体组织。此外,在研究不同变形量对试验钢等温相变规律影响时发现,650℃等温时,试验钢中发生铁素体-珠光体相变。随着变形量的增加(由30%增加至50%),其等温相变动力学加快(相变完成时间由197.6s减小至136.5s),铁素体体晶粒尺寸、珠光体片层间距减小,硬度增加。     

高温变形和过冷度对中碳钢贝氏体相变的影响

摘要：一般认为低温相变提高贝氏体相变量,而高温奥氏体预变形抑制贝氏体相变。通过热模拟实验膨胀曲线、扫描电镜微观组织和X射线衍射图谱等,研究了高温奥氏体预变形和过冷度对贝氏体相变和组织的综合影响。结果表明,高温变形对贝氏体相变的阻碍程度取决于相变温度,随着相变温度的升高,对贝氏体相变的阻碍作用逐渐减小。此外,无变形试样中,相变温度最低（300℃）时的贝氏体相变初始速率最大,而对于变形试样,相变温度最高（450℃）时贝氏体相变初始速率最大。同时,在同一相变温度下,由于高温变形导致过冷奥氏体的机械稳定化,变形试样中的马氏体/奥氏体组织比无变形试样粗大,且变形试样中残余奥氏体含量增加。     

奥氏体化温度对高碳含硅钢等温转变的影响

 采用XRD物相分析、金相组织观察及TEM精细组织分析研究了奥氏体组织结构状态对Fe-0.88C-1.35Si-1.03Cr-0.43Mn 钢中温等温相变鼻温和孕育期的影响,以及不同温度奥氏体化后240 ℃等温20 min试样的组织结构特征。试验发现,随着奥氏体化温度的升高,中温等温开始转变的鼻温移向更低温度并且相变孕育期缩短;不同温度奥氏体化后同为240 ℃等温20 min处理,虽然均形成由贝氏体铁素体亚条平行排列构成的束状贝氏体组织,但贝氏体组织的精细结构状态不同,突出的差别在于对应低温奥氏体化贝氏体亚条端部边界具有凸起结构,而对应高温奥氏体化贝氏体亚条端部边界较为平齐且呈现楔形结构。不能简单地以马氏体切变机制认识试验钢中贝氏体组织的形成。     

中高碳低温贝氏体钢组织及力学性能研究

采用中高碳C-Si-Mn-Cr贝氏体钢在Ms点稍高的温度等温,研究等温低温贝氏体的微观组织与力学性能。实验结果表明,在230℃等温时获得的贝氏体为呈细针状的低温贝氏体组织。随等温时间的增加,贝氏体含量增加,等温10h后贝氏体转变停止。钢经230℃等温处理后获得低温贝氏体和残余奥氏体的复相组织,等温8h时残余奥氏体含量达到最高值23.7%,随后逐渐下降。XRD分析发现,等温时间为12h时,残余奥氏体部分分解为碳化物。钢经10h等温处理获得较好的强韧性,硬度为56.8HRC,冲击韧性达到39J,且具有最佳的耐磨性。     

变形温度对CSP热轧65Mn带钢相变行为的影响

利用ThermecMastor-Z型热模拟试验机模拟CSP工艺条件,辅以金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和维氏硬度计等,研究65Mn钢的连续冷却转变规律及变形温度对其等温相变的影响。绘制了65Mn钢的动态CCT曲线。结果表明,当轧后冷速小于2℃/s时,试验钢可获得铁素体和珠光体组织。随着冷速的增大,试验钢中将出现贝氏体和马氏体组织,硬度增大。当冷速大于40℃/s时,试验钢中的组织全为马氏体,硬度达到678.05HV。此外,在研究不同变形温度对65Mn钢等温相变的影响时发现,第2道次变形温度为920℃时,珠光体组织多呈片层状,硬度为271.86HV;随着变形温度的降低,试验钢中铁素体含量增加,珠光体球化趋势明显,粒状珠光体含量增多。当变形温度下降至860℃时,试验钢的硬度降低至252.21HV,有利于其后续深加工。     

变形温度对CSP热轧65Mn带钢相变行为的影响

利用ThermecMastor-Z型热模拟试验机模拟CSP工艺条件,辅以金相显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和维氏硬度计等,研究65Mn钢的连续冷却转变规律及变形温度对其等温相变的影响。绘制了65Mn钢的动态CCT曲线。结果表明,当轧后冷速小于2℃/s时,试验钢可获得铁素体和珠光体组织。随着冷速的增大,试验钢中将出现贝氏体和马氏体组织,硬度增大。当冷速大于40℃/s时,试验钢中的组织全为马氏体,硬度达到678.05HV。此外,在研究不同变形温度对65Mn钢等温相变的影响时发现,第2道次变形温度为920℃时,珠光体组织多呈片层状,硬度为271.86HV;随着变形温度的降低,试验钢中铁素体含量增加,珠光体球化趋势明显,粒状珠光体含量增多。当变形温度下降至860℃时,试验钢的硬度降低至252.21HV,有利于其后续深加工。     

贝氏体区等温时间对低硅TRIP钢组织和力学性能的影响

研究了0.15C-1.5Mn-1.5Al-0.3Si TRIP钢820℃2 min加热后快冷至450℃盐浴中保温5～300s空冷的组织和力学性能。结果表明,随在贝氏体转变区450℃等温时间的增加,该钢的屈服强度和伸长率增加,抗拉强度降低,等温时间60s时强塑积最佳,为23 000MPa%;等温时间≤60s时随等温时间增加钢中残余奥氏体含量增加,>60s时随等温时间的增加钢中残余奥氏体含量降低,60s时钢中残余奥氏体达到最高值,为14%。     

低于Ms温度变形对等温贝氏体相变动力学和组织的影响

摘要：变形和等温热处理是高强贝氏体钢主要生产工艺,已有研究表明低于马氏体相变起始温度（Ms）的等温热处理可以促进贝氏体相变动力学,低温奥氏体预变形也可以加速贝氏体相变。研究了低于Ms温度变形对后续等温贝氏体相变动力学和组织的影响,结果表明,并未出现预想的加速相变叠加效应,反而,变形温度低于Ms温度时,贝氏体相变动力学减弱,等温贝氏体相变孕育期延长。低于Ms温度等温相变时,贝氏体铁素体与母相奥氏体位向关系接近K-S关系,变形试样虽然获得了一部分先马氏体,且能提高贝氏体形核率,但并非所有的胚核都能发生长大,变形改变母相奥氏体取向,使贝氏体原本的位向关系遭受破坏,导致有效形核率降低。     

等温淬火温度对超细贝氏体钢组织及耐磨性的影响

设计了一种0.7C的低合金超细贝氏体钢,并通过膨胀仪、二体磨损实验、光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射、激光扫描共聚焦显微镜及能谱仪,研究了不同等温淬火温度对超细贝氏体钢的贝氏体相变动力学、微观组织以及干滑动摩擦耐磨性的影响,揭示超细贝氏体钢在二体磨损条件下的耐磨性能和磨损机理.研究结果表明,不同等温温度下的超细贝氏体钢都由片层状贝氏体铁素体和薄膜状以及块状的残留奥氏体组成;随着等温温度的升高,超细贝氏体的相变速率提高,相变孕育期及相变完成时间缩短,但贝氏体铁素体板条厚度增加,残留奥氏体含量增加,硬度值有所降低;超细贝氏体钢磨损面形貌以平直的犁沟为主,主要的磨损机理为显微切削;不同等温温度下所获得的超细贝氏体的耐磨性能都优于回火马氏体,且随着等温温度的降低,耐磨性能提高.其中在250℃等温所获得的超细贝氏体钢具有最优的耐磨性能,其相对耐磨性为回火马氏体的1.28倍.这主要与超细贝氏体钢中贝氏体铁素体板条的细化及磨损过程中残留奥氏体的形变诱导马氏体相变（TRIP）效应有关.      

不同终轧温度下36Mn2V钢的连续冷却转变规律

采用Gleeble-1500热模拟机,测定了36Mn2V钢经四种终轧温度变形后的连续冷却膨胀曲线,结合金相-硬度法,获得了该钢种的连续冷却转变曲线.结果表明:随冷却速度的增大,实验钢的γ/α相变开始温度逐渐降低,贝氏体相变开始温度先升高到一个平台,随冷却速度的进一步增加又降低,晶粒细化;随终轧温度的降低,实验钢的动态连续冷却转变曲线整体向左上方移动,网状铁素体和晶内铁素体明显减少,晶粒略有细化;经四种温度终轧后以3℃.s-1的冷速冷却到室温的四个试样中,唯独950℃终轧的试样中未观察到贝氏体.      

1.6 GPa级中碳高强贝氏体钢残余奥氏体调控机理

 为了研究中碳高强贝氏体钢中的残余奥氏体体积分数在不同等温情况下的变化规律,通过X射线衍射试验、热模拟试验和扫描电子显微镜观察等,分析了等温淬火条件对中碳高强贝氏体钢中残余奥氏体体积分数和组织的影响。结果表明,最终残余奥氏体的体积分数受贝氏体相变和马氏体相变的共同影响。贝氏体相变量决定了未转变奥氏体的体积分数及其化学稳定性,从而影响随后的马氏体相变量及最终残余奥氏体体积分数。此外,随着相变温度的升高,开始由于贝氏体相变量逐渐减少,残余奥氏体体积分数先增加(300~350 ℃),随后由于马氏体相变量增加,残余奥氏体体积分数减少(350~400 ℃)。     

国产T23钢高温组织演变及其对性能的影响

 通过对国产T23钢550 ℃、600 ℃和650 ℃的持久试样显微组织的分析,研究了T23钢高温蠕变过程中的组织演变及其对性能的影响。结果表明,在高温蠕变过程中,T23钢贝氏体铁素体基体和小岛中的马氏体将发生回复和再结晶,位错密度下降,M23C6碳化物不断粗化,并且有少量M23C6转变为M6C。蠕变断裂时间较短时,M23C6碳化物粗化对性能下降起主要作用,随蠕变断裂时间延长,贝氏体铁素体基体和小岛中马氏体的回复、再结晶对性能下降的影响增大。温度较高时,回复及再结晶开始较早,对性能下降的影响提前。650 ℃时,T23钢的组织演变和性能下降过快,应尽量避免在此温度下使用。     

等温温度对超细贝氏体钢组织演变规律的影响

通过热膨胀试验研究实验钢的等温转变动力学,采用盐浴等温淬火工艺制备超细贝氏体组织,利用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪定量分析工艺参数对微观组织结构的影响.结果显示:实验钢室温组织由大量超细板条状贝氏体铁素体和板条间分布的薄膜状奥氏体的复相组织构成,210℃等温淬火得到的贝氏体板条间距细化到约60 nm,硬度约为HBW610;实验钢的最终组织特征取决于发生贝氏体转变的等温温度和等温时间,等温温度越低时贝氏体转变完成需要的等温时间越长.      

70Si3MnCrMo钢中贝氏体及其回火稳定性

 对一种新型70Si3MnCrMo钢进行了等温和连续冷却贝氏体相变热处理。利用拉伸和冲击试验研究试验钢的力学行为,利用XRD、SEM和TEM等方法对试验钢进行了相组成分析和微观组织形貌观察。研究结果表明,试验钢经等温贝氏体相变,其最佳综合力学性能出现在200 ℃回火,强塑积为26.4 GPa·%。经连续冷却贝氏体相变,其最佳综合力学性能出现在300 ℃回火,强塑积达到28.6 GPa·%。回火温度较低的情况下,热处理后的组织为由贝氏体铁素体和残余奥氏体组成的无碳化物贝氏体组织,这种无碳化物贝氏体由超细贝氏体铁素体板条而获得超高强度,由一定量的高碳残余奥氏体来保证较高的塑性和韧性。试验钢经连续冷却贝氏体相变,其贝氏体铁素体板条中出现了超细亚单元,并且残余奥氏体呈薄膜状和小块状两种形态分布于贝氏体铁素体板条之间,这两种形态残余奥氏体的稳定性不同。拉伸试样在变形过程中残余奥氏体持续发生TRIP效应,直至全部残余奥氏体都发生转变生成应变诱发马氏体,从而使钢得到更好的强、塑性配合,表现出十分优异的综合性能。     

变形工艺对Q345 GJC高建钢连续冷却相变的影响

借助Gleeble-2000型热力模拟实验机,研究了Q345GJC高建钢奥氏体连续冷却过程的相变规律,结合热膨胀法和金相法,分别构建实验钢奥氏体动态和静态连续冷却相变曲线(CCT),分析了加速冷却、热变形和工艺温度对实验钢相变的影响。结果表明,与静态CCT曲线比较,实验钢的动态CCT曲线整体向左上方移动,γ/α相变开始温度随冷却速度的增大而逐渐降低;高温变形对铁素体和珠光体组织转变有利,扩大了铁素体相变区,但阻碍了贝氏体相变;奥氏体变形对贝氏体转变是双重的,高冷速变形促进贝氏体相变,低冷速变形抑制贝氏体相变。     

热变形和冷却对700 MPa级Mo-Nb微合金化钢组织的影响

通过Gleeble 1500热模拟试验机和光学显微镜，研究了变形及冷却对700MPa级0．04C-0．27Mo-0．047Nb微合金化钢组织和硬度的影响。得出该钢的静态(不变形)和动态(变形)奥氏体连续冷却转变(CCT)曲线，高温转变区，相变产物为先共析铁素体和粒状贝氏体；中温转变区，相变产物主要为贝氏体。热变形促进了铁素体和贝氏体相变，扩大了形成铁素体的冷却速度范围，推迟了羽毛状贝氏体的形成。     

工艺参数对耐蚀钢12CuCrNiV组织与性能的影响

采用热力模拟试验机、光学显微镜、显微硬度计研究了耐蚀钢12CuCrNiV在不同冷却速率下的连续冷却组织转变规律,并绘制其CCT曲线,同时研究了形变温度和冷却速度对耐蚀钢热变形后的组织和硬度的影响规律。结果表明:连续冷却转变情况下,耐腐蚀钢在冷速小于15℃/s时,有铁素体转变;冷速小于1℃/s时,有珠光体转变;冷速在0.5~20℃/s之间时,有贝氏体转变。控制冷速在5~15℃/s可得到铁素体和贝氏体复相组织。随变形温度的降低,试验钢形变过程中形变诱导铁素体相变现象显著,且伴随有M/A岛生成;随冷却速度的增高,形变诱导相变现象减弱,M/A岛数量减少。与连续冷却试验相比较,形变诱导析出现象明显,其硬度增量为40~50HV,形变可使试验钢的析出向更高冷速移动。     

热变形参数对超低碳贝氏体钢显微组织的影响

采用弛豫-析出-控制相变(RPC)工艺,对超低碳贝氏体(ULCB)实验钢进行了不同变形温度、不同弛豫时间、不同变形速率的热模拟试验.利用金相显微镜、SEM、TEM对钢的显微组织进行观察,分析热变形参数对钢显微组织的影响,研究发现:在800～850℃之间变形且弛豫50 s后的ULCB钢能够获得约0.5μm宽板条贝氏体组织,其上有大量的高密度位错缠结与Nb(CN)粒子析出.变形速率对ULCB钢的微观组织影响不大.     

不同硼含量微合金钢的连续冷却相变行为

 利用热模拟试验技术对实验室制备的含硼微合金钢连续冷却转变形为进行了试验研究,利用光学显微镜研究冷却速度、变形对试验钢显微组织的影响,探讨了硼对转变行为的影响规律。结果表明：适量硼延缓多边形铁素体生成,有利于获得贝氏体组织;无硼及wB=00020%时,分别在1~25及05~25℃/s的冷速都能得到贝氏体组织;wB=00030%时,冷速在2℃/s 以上能得到贝氏体组织;与未变形相比,变形导致试验钢贝氏体冷速区间变窄。在同一冷速下,随硼含量增加贝氏体开始转变温度先降低再升高,显微硬度随硼含量增加先增加而后降低。     

硅含量对低碳贝氏体相变动力学和性能的影响

摘要：设计了3种不同Si含量的低碳贝氏体钢,进行了不同温度下等温淬火热处理热模拟实验、X-射线衍射和拉伸实验等,研究Si含量对贝氏体相变动力学和贝氏体钢性能的影响。结果表明,随Si含量增加,贝氏体相变量降低,动力学方程参数b减小,n增大。另外,随贝氏体相变温度增加,参数b减小,n增大。而且在较低相变温度下,因Si含量不同造成参数b和n的值的差异更大,说明低温下Si含量对贝氏体相变动力学的影响更大。此外,Si含量越低,因相变温度不同造成贝氏体相变孕育期和完成时间的差异逐渐增大,表明随Si含量的增加,Si对贝氏体相变动力学的影响降低。最后,随着Si含量的增加,试样抗拉强度和伸长率均逐渐增加。研究结果为优化低碳贝氏体钢成分设计、调控其力学性能提供了参考。