低碳微合金钢中针状铁素体的形成与控制

低碳微合金钢连续冷却时都会产生多种类型的中温转变组织,低冷速下主要得到粒状贝氏体组织,高冷速下主要得到板条贝氏体组织．连续冷却时,在较高中温转变温度范围可形成针状铁素体,其转变受冷却速度和过冷温度影响．通过控冷可以在低碳微合金钢中得到贝氏体和针状铁素体多相组织,利用针状铁素体能改善高强度低碳微合金钢的综合力学性能．     

连续油管用低碳微合金钢控轧控冷显微组织与疲劳性能

为满足连续油管用低碳微合金钢强韧性要求的针状铁素体和贝氏体复相组织特征,通过设计控轧控冷生产工艺制备了5.3 mm厚的连续油管用热轧板材。通过低周疲劳试验分析了热轧板材的低周疲劳性能,并对低周疲劳断口进行了观察,同时分析了热轧板的力学性能和显微组织。结果表明,采用终轧温度810℃、冷却速度为52℃/s、卷取温度为450℃生产的低碳微合金钢的疲劳寿命为3784周。低周疲劳断口的瞬断区形貌以韧窝为主,断裂方式属于韧性断裂。拟合得出的低周疲劳应变与疲劳寿命的关系公式有较好的拟合效果,可用于预测不同应变幅条件下的疲劳寿命。试验钢力学性能满足要求,显微组织为铁素体、贝氏体与M/A岛,其中铁素体体积分数约为74%,且主要以针状铁素体形式存在,使得试验钢具有良好的疲劳性能。     

添加稀土元素钇对低碳微合金钢组织和性能的影响

真空条件下,向低碳微合金钢中加入不同含量的稀土元素钇,同样条件下进行熔炼、浇注、轧制.利用光学显微镜和扫描电镜以及能谱分析,研究了稀土元素钇对低碳微合金钢组织、性能的影响规律.结果表明.稀土元素钇细化了低碳微合金钢的组织并对第二相具有变质作用;热分析表明不同含量钇均使低碳微合金钢的晶粒得到细化.向低碳微合金钢中添加质量分数为1.5%Y时,实验钢的性能有所提高.当达到2.0%Y时,合金晶粒细化效果明显,此时力学性能有进一步改善.     

微合金化低碳贝氏体型非调质钢的控轧控冷

在热模拟试验机上研究了控轧控冷工艺对微合金化低碳贝氏体型非调质钢组织性能的影响，并探讨了贝氏体转变机制问题。结果表明．控轧控冷代替常规轧后回火工艺的途径是可行的，同时有力地支持了粒状贝氏体的扩散型长大学说。     

Nb对低碳微合金钢组织与性能的影响

以低中高三种含Nb的低碳微合金钢作为试验钢,研究了Nb低碳微合金钢钢组织、碳氮化物析出相和性能之间的关系。结果表明,试验钢的热处理组织为低碳板条贝氏体+多边形铁素体。随着铌含量增加,试验钢组织中板条贝氏体含量和碳氮化物析出相数量明显增加,组织明显细化,试验钢强度显著提高。当Nb含量超过0.05%后,试验钢的强度增加不明显。因此,在低碳微合金钢中Nb的合理添加量在0.05%左右。     

合金元素含量对汽车大梁用610L钢组织与性能的影响

采用“调Si、降Nb、加Ti”的合金设计理念,结合优化的控轧控冷工艺,开发出一种新型汽车大梁用610 MPa级Ti-Nb-Si系低碳微合金钢。结果表明,当Si、Nb和Ti的质量分数分别为0.04%、0.03%和0.06%时,试验钢在热轧后水冷(15～20℃/s)至卷取温度时的显微组织为铁素体+珠光体,且在铁素体基体内分布着高密度的纳米析出相,综合力学性能较好,屈服强度为539 MPa,抗拉强度为633 MPa,伸长率为20.5%,扩孔率为66.4%,各项力学性能和扩孔性能均满足汽车大梁用610L钢的性能要求。     

铁路提速车辆组合式制动梁用钢的优化设计

基于微合金化原理,通过对四种化学成分配比进行研究,确定了微合金元素Nb、V、Cr和Ni优化配比的新型微合金钢设计方案,所制得的合金钢其强度、韧性和伸长率各项指标值均能达到铁路车辆制动梁用钢的标准要求。采用热轧工艺或控轧控冷工艺,均可获得金相组织为铁素体+珠光体+贝氏体的合金钢。控轧控冷工艺制得的合金钢晶粒更加细化,钢强度相对更高。采用正火加回火的热处理工艺,可获得组织更加均匀、晶粒更加细化和韧性更高的合金钢。     

690MPa级高强韧低碳微合金建筑结构钢设计及性能

基于JMatPro热力学软件计算并考虑化学元素间相互影响,设计了690 MPa级抗震耐蚀防火功能结构一体化高强建筑用钢,其化学成分(质量分数,%)主要为:Fe-0.08C-0.3Si-1.1Mn-0.12(Nb+V+Ti)-1.6(Cr+Cu+Ni+Mo)-0.002B-0.004N。经实验室冶炼和控轧控冷工艺(TMCP)处理后,采用EPMA、EBSD等多种微观分析和性能测试手段对该低碳微合金钢的微观组织特征、强韧化机理和力学性能、防火性及耐蚀性等进行了表征和分析。结果表明,所设计的低碳微合金钢TMCP状态下的微观组织包含粒状贝氏体、板条贝氏体和贝氏体铁素体;室温下屈服强度达700 MPa,抗拉强度为878 MPa,屈强比为0.80,断后延伸率为20%,并具有良好的低温韧性。低碳微合金钢在600℃保温1~3 h时,均达到耐火性能要求;并对其在海洋环境下的耐蚀性进行了评价,发现粒状贝氏体对耐腐蚀性能具有积极作用。进一步分析表明,低碳微合金钢具有良好的强韧性源于析出强化、细晶强化、位错强化和固溶强化的综合作用;对低温冲击断口截面组织分析表明,裂纹会多次穿过板条贝氏体呈"Z"字型扩展以消耗更多的能量,也是该钢具有良好低温韧性的原因。     

TMCP型F500船板钢显微组织及性能的研究

使用低碳SiMnCrNbTi微合金钢连铸坯,通过控轧控冷(TMCP)工艺成功开发出F500超高强度厚船板。研究了变形奥氏体连续冷却相变动力学和显微组织的变化规律,测试了钢板的力学性能。分析钢板的显微组织和断裂特征,F500厚船板组织为针状铁素体和准多边形铁素体复合组织,屈服强度大于520 MPa,在-80℃低温冲击韧性不小于200 J。     

含Ti和含V低碳结构用微合金钢轧制工艺特点的比较

分析了影响微合金钢组织性能的主要物理冶金因素 ;比较了含Ti和含V的低碳结构用微合金钢在轧前加热、热轧过程、轧后冷却及冷轧退火方面工艺特点的差别。     

Effect of Heat Treatment on Microstructures and Properties of Near-Isothermally Forged TiAl Alloy Containing Minor Ni

The heat treatment, including two steps, was proposed to obtain Fine Fully Lamellar (FFL) microstructure on TiAl containing minor Ni. The first step was in t (α γ) phn~se region to get Duplex (DP) microstructure, and the second step was in α phase region transforming DP microstructure into FFL microstructure. The effect of heat treatment on microstructures and properties was sludied. The results showed that the static recrystallization kinetics in i (α γ) phase region took the form of Avrami equitation, and the remnant lamellae in DP microstructure were detrimental to room temperature tensile properties. The FL microstructures were obtained after heat treatment in α phase region using DP microstructure, the uniform FFL microstructure wns beneficial to comprehensive properties.     

Ti(C,N)基金属陶瓷芯/环结构的研究进展

对国内外近年来有关Ti(C,N)基金属陶瓷芯/环结构的研究成果进行了总结。介绍了芯/环结构的形貌特征,讨论了其形成机理,系统地分析了影响芯/环结构的因素,同时概括了芯/环结构对金属陶瓷性能的影响,并指出深入了解该材料的组织结构及其对性能的影响是今后研究的关键。     

焊接接头显微组织模型的研究及发展趋势

在焊接工艺中,焊件的质量在很大程度上取决于焊接接头的微观组织形态,模拟显微组织的形成过程、组织类型及存在状态可以对焊件的力学性能进行预测,实现化学成分、组织和性能的定量分析,从而优化工艺参数,提高焊件质量。阐述了建立焊件显微组织模型的主要研究内容及国内外发展动态,概括介绍了模拟显微组织所用的方法和手段,并提出了显微组织模拟的发展趋势及今后研究的主要任务。     

轧后穿水冷却对热轧钢材组织性能的影响

在相同变形量、变形温度以及微量合金元素条件下,研究轧后穿水冷却对热轧钢材组织性能的影响,并与轧后空冷状态下的组织性能进行比较。结果表明:轧后空冷状态下的钢材边部组织为铁素体+珠光体,心部组织也为铁素体加珠光体,心部晶粒度等级约为7.0级;轧后穿水冷却下的钢材边部组织为回火索氏体,心部组织为铁素体+珠光体,晶粒度等级约为8.5级,其淬透层深度为1.60 mm;轧后穿水冷却的热轧钢材的伸长率为22.68%,与空冷的24.30%基本相等,但其屈服强度提高了39.20%,抗拉强度提高了23.23%。     

法兰轴热锻过程中的微观组织演变的数值模拟

阐述了金属材料塑性加工中微观组织演变数值模拟的重要性。重点介绍了金属热锻过程中材料微观组织演变的机理和数学模型。完成了金属材料热变形过程中再结晶动力学与晶粒长大模型研究,编制用户子程序并嵌入到DEFORM-TM程序中。通过法兰轴的热锻过程中微观组织演变的实例,有效地验证了程序的可行性,对金属热锻过程微观组织预测有一定的指导作用。     

时效温度对Ti6242S合金组织与性能的影响

研究时效温度下等轴组织的变化,对组织中等轴α相含量、大小及条状α相含量、大小进行定量化分析。根据组织参数的变化规律解释了不同热处理参数下拉伸性能的变化。表明近α合金Ti6242S的组织与性能之间存在着定量关系。     

热轧中厚板带状组织的成因与预防措施

分析了热轧中厚板生产过程中带状组织的形成机理和主要原因,讨论了连铸过程中枝晶偏析控制,以及热轧过程中加热、控制轧制和控制冷却等对带状组织的影响,并提出了预防和减轻带状组织的工艺控制措施.     

超声处理对Mg-5Zn-2Er合金组织及力学性能的影响(英文)

研究超声处理对Mg-5Zn-2Er镁合金显微组织及室温、高温力学性能的影响规律。利用光学显微镜、扫描电镜和MTS材料试验机等研究不同样品的显微组织及其室温、高温力学性能。结果表明:超声处理后镁合金的组织和力学性能均得到了改善;获得最优镁合金材料组织和性能时超声处理的工艺为:超声处理功率600W,超声处理时间100s。超声处理在熔体中引起的空化和声流效应对细化镁合金的组织并提高其力学性能起到了主要作用。     

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用斯太尔摩控制冷却轧制工艺生产的高碳索氏体盘条,其金相组织与其他工艺轧制的盘条(如热轧盘条)有显著的不同,为能准确地测量高碳索氏体盘条中的索氏体百分含量,以金属学与扩散相变理论为基础,深入研究了索氏体盘条金相组织的特殊性及各种组织的形态特征,按照组织的形态特征,将索氏体盘条中的组织划分成片状珠光体(粗珠光体)、层状索氏体(细珠光体)、珠光体索氏体过渡态组织(PS组织)及非索氏体组织4类.将过渡态组织划分成4种形式,给出了将过渡态组织划分为珠光体和索氏体的基本原则.     

内热式中性盐浴渗钒中的反常组织

研究了内热式盐浴渗钒中出现的一种反常组织,测试了其成分组及显微硬度,发现该组织是盐浴中的Ｓｉ元素渗入基体而形成的,硬度明显低于渗钒层但稍高于基体。讨论了反常组织形成的原因及预防措施。