残留奥氏体对微纳贝氏体钢塑韧性的影响

采用高碳和中碳低温贝氏体转变工艺（095C钢为200℃等温10d,030C钢为320℃等温1d）研究了残留奥氏体对微纳结构钢塑韧性的影响,对不同试样的显微组织、各相体积分数、伸长率和冲击韧性进行观察、检测和分析。试验结果表明,中碳钢贝氏体转变的塑韧性明显高于高碳钢贝氏体转变,主要原因是中碳钢贝氏体转变中存在一定的亚微米级薄膜状残留奥氏体,在拉伸或冲击过程中引起的残留奥氏体的塑性变形,使断裂的能量增加,可以显著提高样品的塑韧性。     

硅和铬对中碳钢贝氏体显微组织的影响

为了获得具有良好强度一韧性平衡弹簧钢的重要信息,检测了Si和Cr含量对中碳钢贝氏体显微组织的影响。将4种实际的中碳钢JIS-S55C、SUP9、SUP7和SUP12在1000℃奥氏体化后,在温度介于300oC和500℃之间进行等温转变,借助扫描电子显微镜以及透射电子显微镜观察显微组织。在没有Si和Cr的$55C钢贝氏体转变早期,形成碳化物,而在SUP7和SUPl2钢中,碳化物的析出受Si含量的增加而受到抑制。在贝氏体转变中期,由于残余奥氏体中的碳浓度增加,导致残余奥氏体的分数随Si和Cr的增加而增加。事实上,添加硅可促进游离碳化物贝氏体铁素体,并且通过碳的富集,导致残余奥氏体的数量较大。     

低温贝氏体转变对中碳钢韧性的影响

采用中温(400～450℃等温2～4 h)和低温(320～360℃等温12～24 h)贝氏体转变工艺研究了残留奥氏体对中碳钢冲击韧性的影响,对不同试样的显微组织、残留奥氏体含量、晶体学晶粒尺寸和冲击功进行观察、检测和分析。结果表明,在中碳贝氏体钢中,低温贝氏体转变的冲击性能明显高于中温贝氏体转变(室温冲击功是57～69 J对应24～33 J),主要原因是低温贝氏体转变中存在大量的残留奥氏体,在冲击过程中可以引起残留奥氏体的塑性变形,使断裂时吸收的能量增加,显著提高材料的韧性。     

碳和硅对Mn系空冷贝氏体钢回火韧性的影响

研究了碳的质量分数低于0.3%、不同硅含量的Mn系贝氏体钢的冲击韧性随回火温度的变化,结果表明,随着Si含量的提高,低温回火阶段出现韧性峰值的温度由220℃提高至340℃,韧性出现低谷的温度由340℃提高至520℃,这与Si抑制碳化物析出、稳定残余奥氏体有关。低Si钢一般适合高温回火后使用,高Si钢一般适合低温回火后使用;但碳的质量分数低于0.08%时,无论Si含量如何,低温或高温回火均适用,若碳含量过高,回火改善韧性的作用不明显。     

低温贝氏体钢的实验室研究

对低温贝氏体钢开展实验室研究,采用C、Si、Mn的成份设计,成本较低,热处理后,低温贝氏体钢的组织为超细贝氏体、残余奥氏体、马氏体的混合组织,抗拉强度约1 500 Mpa,均匀延伸率约15%,有优良的力学性能。     

残留奥氏体对中碳双相钢冲击性能的影响

采用不同的热处理工艺研究了残留奥氏体对中碳双相钢冲击韧性的影响。利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜和摆锤式冲击试验机,对不同试样的显微组织与冲击韧性进行观察、检测和分析。试验结果表明：中碳贝氏体钢的冲击性能显著高于Q/P马氏体钢（室温冲击功是57J对应15J,-40℃冲击功是33J对应9J）,可能的原因是贝氏体钢中薄膜状残留奥氏体,对裂纹扩展的阻止效应更显著。     

高碳贝氏体钢的低温转变组织与性能

摘要：采用光学与扫描电子显微镜、X射线衍射等手段研究了不同等温温度（300、250、200℃）对于高碳（质量分数0.79%）贝氏体钢低温转变样品的相含量、组织尺寸和力学性能的变化规律。结果表明,随贝氏体等温温度的降低,贝氏体最终转变量更高,贝氏体铁素体板条和薄膜状残余奥氏体宽度、块状残余奥氏体尺寸减小,抗拉强度升高,塑韧性降低。300℃的贝氏体抗拉强度为1525MPa,贝氏体铁素体宽度是116nm,而200℃的贝氏体铁素体板条尺寸达到62nm,抗拉强度达到1 928MPa。研究发现,在未充分转变的贝氏体样品中,尺寸大于4.7μm的块状残余奥氏体在冷却过程中易发生马氏体相变,而小于该尺寸的残余奥氏体比较稳定,可以保留到最终组织中。     

热处理工艺对高碳贝氏体钢的组织与性能影响

以轴承用高碳贝氏体钢为研究对象,采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪及硬度计等手段研究了不同奥氏体化温度对贝氏体钢组织形成及性能的影响,遴选出最优的奥氏体化工艺,同时对比了不同贝氏体等温转变后有无Ce元素添加的高碳贝氏体钢的力学性能.试验结果表明,950℃奥氏体化温度得到的组织中无明显的大颗粒未溶碳化物,组织尺寸和硬度性能...     

氮对Fe-38Mn奥氏体钢低温冲击韧性的影响

研究了不同氮含量对真空熔炼的Fe-38Mn合金77K冲击韧性及断口形貌的影响。结果表明适当氮含量可以显著提高Fe-38Mn合金的低温冲击性能，其断口形貌由沿晶断裂断口转变为准解理断口。     

中低碳含硅空冷贝氏体钢的冲击韧性

研究了新设计的含硅中低碳空冷贝氏体钢的热处理工艺与冲击韧性。研究发现，该钢经连续冷却获得的贝－马复相组织具有高的韧性。经３００℃回火后，钢的冲击韧性可达到９６Ｊ／ｃｍ＾２，其韧性高于同一温度回火的马氏体组织。硅将回火脆性温度推向高温。钢中出现粗大的魏氏组织时使钢的冲击韧性显著降低。     

LJ338ESR钢富铜纳米相引起的微应变、硬度和耐蚀性变化

摘要：沉淀硬化钢中纳米富Cu相的析出,使微应变（α）发生改变,这不仅影响力学性能,也对腐蚀性能产生作用。为了探索α对腐蚀性能和力学性能的影响规律,通过XRD谱型分析,对商用钢LJ338ESR 在300～600℃不同时间时效析出富铜纳米相后的α、硬度和电荷转移电阻（Rf）进行了研究。结果表明,300～450℃时效,8h前α值随时效时间延长而升高,8h后由于析出相与基体失去共格,α随着时效时间延长而降低;硬度与α变化相似。600℃时效,α在时效2h达到峰值,这归因于共格微应变和逆变奥氏体两种相反因素的共同影响;600℃逆变奥氏体生成,使硬度变化较小。析出相与基体保持共格时,Rf和α随时效时间的变化呈良好的反比关系,即Rf随α的增大而减小。     

回火处理对一种低碳贝氏体钢组织及低温韧性的影响

对一种含硼的低碳贝氏体钢进行了不同工艺的回火处理,并通过室温拉伸、摆锤冲击实验和扫描电镜研究了回火处理对实验钢的晶粒尺寸、晶界比例、贝氏体板条块的演变及强韧性的影响。结果表明,回火处理可使实验钢屈服强度升高,低温韧性显著改善,高温回火后塑性提高。300T实验钢-20℃下断口为韧窝断裂和准解理组成的混合型断裂,而500T和650T实验钢断口为韧窝断裂,600℃出现回火脆性区间,韧性恶化,属混合型断裂。650T钢的低温韧性最优,较高的回火温度促进了小角度晶界的迁移、亚晶合并过程,亚板条块数量减少,大角度晶界的比例、数量提高,晶粒尺寸有效细化,同时单位面积内板条块数目显著增加,有效地钝化了裂纹,提高了低温韧性。     

高温变形和过冷度对中碳钢贝氏体相变的影响

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。     

AM对低碳贝氏体钢等温相变和显微组织的影响

摘要：设计了马氏体起始相变温度（Ms）以上和以下5个不同温度等温淬火实验,研究了Ms以上和以下温度等温淬火对低碳贝氏体钢组织和相变动力学的影响。结果表明,试样在Ms以下等温淬火时,保温前生成的先马氏体（AM）显著缩短了等温贝氏体相变孕育期,加速贝氏体形核,细化贝氏体组织。然而,Ms以下等温淬火时,总的等温贝氏体相变动力学与先马氏体的体积分数（fAM）有很大关系,当fAM较低时,AM的形成缩短了贝氏体相变孕育期,加速了贝氏体相变,当fAM过高时,又阻碍贝氏体相变,延长贝氏体总的相变时间。最后,采用Austin Rickett(AR)和Johnson Mehl Avrami Kolgomorov(JMAK)动力学模型对等温贝氏体相变动力学进行分析,结果表明,与AR模型相比,JMAK模型更适用于本研究的实验结果。     

纳米贝氏体钢相变加速技术开发进展

摘要：纳米贝氏体的成功开发使得常规条件下对钢铁材料组织的纳米级细化成为可能,然而奥氏体中低温转变的热动力学条件限制了纳米贝氏体的相变速率,阻碍了纳米贝氏体钢的合金范围拓展和大规模工程应用。梳理了近期国内外学者针对这一问题开发的纳米贝氏体相变加速技术,综述了化学成分、预相变、预变形、强磁场等条件下贝氏体相变加速方面的进展。综合分析表明,针对贝氏体相变需充分考虑贝氏体形核以及长大2个过程。纳米贝氏体合金和工艺的设计需充分考虑各因素对2个过程的不同影响,充分优化贝氏体相变动力学和微观组织。复合相变加速技术可以成为纳米贝氏体钢开发的新方向。     

贝氏体形态对细晶铁素体/贝氏体双相钢室温力学性能的影响

基于过冷奥氏体动态相变的思想,通过两道次压缩变形结合控制冷却的热模拟轧制工艺,获得不同贝氏体含量及形态的细晶铁素体贝氏体双相钢。通过显微组织观察及力学性能测试,考察了第二相贝氏体特征对双相钢室温拉伸变形行为的影响。研究结果表明,形变后快速冷却可获得无碳板条状贝氏体,较慢的冷速或在贝氏体转变区保温处理可获得粒状贝氏体。贝氏体体积分数大于20%左右的细晶铁素体/贝氏体双相钢具有低的屈服强度,高的抗拉强度,高的伸长率,低屈强比以及连续屈服特性。屈服强度既与铁素体晶粒尺寸相关,也与贝氏体形态和数量相关。板条贝氏体引起的屈服强度提高大于粒状贝氏体,粒状贝氏体具有比板条贝氏体更好的塑性。     

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。     

Nb对高铁车轴钢相变规律及微观组织的影响

采用热力学软件Thermo-Calc、Formastor-FⅡ型全自动相变仪、OM、HRTEM等手段研究了V微合金化、Nb-V复合微合金化车轴钢的微观组织及连续冷却相变规律.结果 表明,Nb能够提高钢的Ac1和Ac3相变温度,扩大铁素体+珠光体相变区冷速范围,使贝氏体相变区向左下方移动,提高获得全马氏体的临界冷却速度....     

Ms以下温度等温淬火对中碳贝氏体钢相变和性能影响

摘要：设计了马氏体起始相变温度（Ms）以上和以下2个不同温度等温淬火试验，结合热膨胀仪、扫描电镜显微组织、X光衍射和拉伸试验等试验手段，研究了对比于Ms以上温度等温淬火试验，Ms以下等温淬火对中碳贝氏体钢相变、组织和性能的影响。结果表明，贝氏体相变可以发生在Ms温度以下，且其相变动力学被明显促进。相比于Ms以上温度等温淬火，Ms温度以下等温淬火虽然可以加速相变动力学，但导致强度和伸长率下降，因此降低了最终的力学性能。这主要是因为Ms温度以下等温淬火试样组织内部出现了大量的回火无热马氏体（AM）和少量的贝氏体和残余奥氏体（RA）。因此，Ms温度以下等温淬火热处理后的组织性能未必优于Ms温度以上等温处理后组织性能，这主要取决于具体的成分和工艺。     

低碳铝镇静钢转炉炼钢低温脱磷工艺

对转炉脱磷进行热力学与动力学分析,介绍了低碳铝镇静钢转炉低温脱磷生产工艺,对该生产工艺过程参数进行了统计分析,并对过程炉渣进行了SEM、EDS、XRD分析.结果表明:通过降低平均出钢温度至1 617 ℃,碱度控制在2.4～3.0,TFe质量分数控制在12％～15％,转炉后期脱磷效率大大加强,冶炼后期调渣后TSC阶段渣钢...