高速钢的回火组织与性能及其二次硬化机制的探讨

利用电子显微分析及x射线衍射等手段,研究了6542高速钢回火组织的特征。分析发现,低温回火组织的高塑性决定了组织的低硬度和高的抗弯强度及冲击韧性,而高温回火中特殊碳化物的析出等过程降低了回火组织的塑性,因而回火组织有很低的冲击韧性和很高的硬度及抗弯强度。同时分析认为,固溶强化是二次硬化过程中的一个不容忽视的强化过程,碳化物析出造成碳脱溶可能是残余奥氏体催化的重要原因。     

高钴,镍超高强度钢的二次硬化行为

利用透射电子显微术（ＴＥＭ）研究了一种高钴、镍超高强度钢不同时效温度下的碳化物的析了过程及钢的二次硬化机制。研究结果表明，马氏体板条内和板条间开始析出合金碳化物Ｍ２Ｃ的初始回火温度为４００℃左右；４４０℃温度回火钢的二次硬化行为是由于合金碳化物Ｍ２Ｃ对尚未回复和再结晶的位错型马氏体板条弥散强化的结果；６５０℃过时效后在钢的回火组织中还发现了一种正交结构的碳化物相，其点阵常数α＝０．４４８ｎｍ，ｂ＝     

Mo含量对AF1410钢二次硬化效果的影响

通过调整AF1410钢Mo的质量分数到3.0%,得到试验钢,对试验钢不同时效温度的性能进行了初步的研究.试验结果表明,与AF1410钢相比较,当Mo的质量分数为3%时,试验钢的二次硬化效果显著,在460 ℃时效时达到硬化峰值,峰值硬度为HRC 53.5,比AF1410钢的峰值硬度提高了1.5(HRC).     

25Cr3Mo3NiNb二次硬化钢中的碳化物

利用TEM和萃取相分析方法，研究了25Cr3Mo3NiNb二次硬化钢淬火回火组织中的碳化物。结果表明，随淬火奥氏体化温度的升高，M6C型碳化物逐渐溶解。于1050℃奥氏体化时M6C型碳化物全部溶解，淬火态试样中只有少量的Nb(C，N)颗粒和自回火M3C型碳化物。随回火温度的升高，先后析出ε、M3C、M2C和M7C3等类型的碳化物。Nb(C，N)颗粒可以阻止淬火奥氏体晶粒的异常长大，而高温回火析出的M2C碳化物有二次硬化作用，从而提高回火稳定性和高温强韧性。     

Cr3Mo2V钢中温转变产物及混合组织的回火特性

4Cr3Mo2V钢经1060℃奥氏体化后在不同条件下冷却获得马氏体(M)、下贝氏体、M-A(粒贝和粒状组织)及它们的混合组织。回火特性研究表明：M-A组织的回火稳定性最好，二次硬化效应最高，下贝氏体组织次之，M最差。三种组织及其混合组织的二次硬化机制基本相同。均是由钼铌等形成的碳化物析出造成的，但在中温转变产物及其混合组织的硬化作用中，残余奥氏体AR起一定的促进作用。     

回火对20SiMn3NiA钢组织和力学性能的影响

研究了20SiMn3NiA钢860℃正火,900℃40 min油淬,180～650℃90～150 min回火的组织和力学性能。结果表明,该钢较佳的回火温度为200～250℃,230℃回火后得到板条马氏体、细棒状碳化物析出相和残余奥氏体,在250℃回火时该钢的抗拉强度(Rm)超过1 500 MPa,冲击韧性(AKY)超过80 J,有较好的强韧性匹配。20SiMn3NiA钢在320℃中温回火时,碳化物析出相呈连续的片状分布,使得该钢的冲击韧性值很低,当在320～600℃区间回火时,20SiMn3NiA钢具有明显的回火脆性。     

2 200 MPa级二次硬化型超高强度钢析出相及力学性能

 采用SEM、TEM、HRTEM、物理化学相分析法研究了回火温度对Fe-Co-Ni-Cr-Mo-W系2 200 MPa级二次硬化型超高强度钢的析出相及力学性能的影响。结果表明,试验钢在回火过程中具有明显二次硬化现象;抗拉强度、屈服强度在490、530 ℃达到峰值,峰值强度分别为2 243、1 859 MPa;试验钢在510 ℃具有较好的综合力学性能,抗拉强度为2 185 MPa,屈服强度为1 859 MPa,冲击功为35 J;在400～440 ℃回火时,马氏体板条内和板条界处析出大量粗大的层片状渗碳体;回火温度高于470 ℃时,板条内析出大量均匀弥散分布的细小M2C碳化物及少量的laves相Fe2W,这是产生二次硬化现象的原因;随着回火温度的升高,M2C型碳化物中的钼、钨元素质量分数增加,铁、铬质量分数降低。     

组织细化对中碳Cr-Mo钢力学性能的影响

通过循环热处理和改变奥氏体化温度两种方法获得不同的原奥氏体晶粒尺寸,研究了不同晶粒尺寸对高温回火中碳Cr-Mo钢力学性能的影响.结果表明,当奥氏体化温度低于1 050℃时,实验钢的强度随奥氏体化温度的升高而提高.在相同的奥氏体化温度下,强度随着晶粒的细化而上升.在整个研究范围内,随着晶粒的细化,实验钢的韧性有一定的提高,塑性略有下降.晶粒细化显著提高了钢的低温冲击韧性.     

回火温度对HQ80调质高强度钢力学性能与显微组织的影响

对ＨＱ８０钢进行了９３０℃淬火及２００～６００℃回火处理，并对不同温度回火状态进行了力学性能测试和显微组织的电子显微镜分析。硬度（ＨＢ），屈服强度（σ０．２），抗拉强度（σｂ）及冲击功［Ａｋｖ（－１５℃）］随回火温度的变化可分为三个区间：①在２００～４００℃之间，ＨＢ，σｂ单调下降；σ０．２出现峰值，Ａｋｖ（－１５℃）呈现出低谷。②在４５０～６００℃之间，各项性能变化很小。③６２０℃以上回火时，Ｈ     

回火温度对800 MPa级低碳贝氏体钢组织及性能的影响

对采用TMCP工艺轧制的800 MPa低碳贝氏体钢进行不同温度的回火试验,分析了不同回火温度对800MPa级低碳贝氏体钢的组织及性能的影响。结果表明:回火过程是板条贝氏体的熟化过程,随着回火温度的升高,强度降低,而冲击韧性得到改善。     

3Cr-1Mo-1/4V钢的组织与性能

采用金相，TEM，XRD等方法研究了3Cr-1Mo-1/4V钢组织与性能，结果表明：3Cr-1Mo-1/4V钢在550℃回火时出现二次硬化现象，其强度，硬度达到极大值，随回火温度的升高和回火时间的延长，强度，硬度下降，而塑性增加，经模拟最大焊后热处理（Max.PWHT)后的拉伸性能和模拟最小焊后热处理（Min.PWHT)后的－18℃夏比（V型）冲击韧性均满足加氢反应器的设计要求，筒体锻件性能分析表明，力学性能均匀，达到了加氢反应器的技术要求，良好的成分均匀性，淬透性和准贝氏体回火组织是该钢具有良好强韧性的原因。     

低碳钢组织-力学性能关系模型

在钢的强韧化理论基础上，通过对具有不同化学成分、不同晶粒尺寸的低碳钢的研究，提出了描述低碳钢成分、组织与力学性能之间关系的模型。     

无钴二次硬化超高强度钢合金设计

利用人工神经网络对Ｆｅ－９．５Ｎｉ－Ｃｒ－Ｍｏ－Ｃ合金基本成分进行了优化,并在此基础上引入其他强化途径,开发了一种力学性能与９Ｎｉ－５Ｃｏ钢基本相当的无钴二次硬化超高强度钢。     

复合添加剂对Fe-Cu-C烧结钢力学性能和切削加工性的影响

研究了新型复合添加剂（MnS＋S）、（MnS＋P）和（MnS＋Ca）对Fe－Cu－C烧结钢力学性能及切削加工性能的影响，通过添加（MnS＋S）、（MnS＋P）和（MnS＋Ca）复合添力口剂，可以明显地改善Fe－Cu-C烧结钢的切削加工性，同时保持或提高其力学性能，其中以（MnS＋Ca）效果最佳。     

喷射成形高合金工具钢的组织与力学性能

采用喷射成形工艺制备了高合金工模具钢,对沉积坯进行了热锻致密化处理和淬火+回火热处理.对比分析了喷射沉积态合金和电渣重熔态合金的组织形态和力学性能.结果表明:喷射成形材料晶粒组织为均匀细小的等轴晶,碳化物细小且弥散分布,有效解决熔铸态合金热锻后仍无法完全消除的成份偏析和粗大网状碳化物的问题.由于喷射沉积态材料具有良好的组织形态,使得喷射沉积态的强度和冲击韧性比电渣重熔态分别提高了40%和18%.由于喷射沉积态材料中非金属夹杂物的影响,使得材料的冲击韧性值偏低,有待进一步优化工艺,减少夹杂物的含量,提高材料的力学性能.     

硅锰母合金对烧结钢性能和组织的影响

通过添加硅锰母合金,将硅、锰这两种对氧亲和力较高的元素加入到烧结钢中,以改善烧结钢的力学性能。结果表明,当硅含量为1.1%~1.7%,锰含量为2.7%,碳含量为0.35%时,烧结钢的强度可以超过800MPa。但添加硅锰母合金对冲击韧性有不利影响。两种不同成分的母合金相比较,硅、锰含量高的母合金对烧结钢的力学性能影响较显著。     

超低碳贝氏体钢ULCB600组织结构及性能的研究

研究了超低碳贝氏体钢ULCB600的组织结构及力学性能，研究结果表明：ULCB600钢的基体组织为贝氏体铁素体，其上分布有细小的Nb(C,N)及ε－Ｃu粒子，板条间有少量Ｍ－Ａ岛，以６５０１℃时效处理后，Ｍ－Ａ岛发生回火转变分解成回火索氏体，并有较多的ε－Ｃu粒子析出。性能测试结果表明该网的强韧性匹配良好，其力学性能达到较高水平。