海洋平台用D36钢化学成分与生产工艺的优化

优化了海洋平台用D36钢的化学成分,设计了三种轧制工艺以及两种轧后热处理工艺,研究了不同轧制态和热处理态下该钢的显微组织和力学性能并确定了最佳的轧制工艺及后续热处理工艺,从而实现了生产工艺的优化。结果表明:该钢的优化成分为0.11~0.12C,0.30~0.40Si,1.55~1.60Mn,≤0.020P,0.005S,0.03~0.06Al,0.045~0.048Nb,0.012~0.018Ti,0.13~0.20Cu,0.18~0.25Ni,0.055~0.060V,优化轧制及后续热处理工艺为控轧+加速控制冷却轧制后,进行890℃×140min正火(快速冷却至返红温度650℃)热处理;该工艺下生产的60mm厚D36钢表面组织以铁素体+马氏体+贝氏体为主,心部组织以细小的铁素体+珠光体为主;其屈服强度为375 MPa,抗拉强度为530 MPa,-20℃冲击功为200J左右。     

镁合金压铸机用高钴高铬热作模具钢的热处理工艺

利用光学显微镜、扫描电镜、能谱仪和X射线衍射仪等研究了不同淬火和回火工艺对新型镁合金压铸机用X20CoCrWMoV10-9热作模具钢显微组织和硬度的影响,以确定其热处理工艺。结果表明:该钢较佳的热处理工艺为840℃×8 h退火预处理+1 100℃×1 h淬火+700℃×2 h回火;该钢经较佳工艺处理后,其显微组织由回火马氏体、金属间化合物μ相和合金碳化物M_(23)C_6、M_6C组成;在1 100℃×1 h淬火后其硬度达到最大值51.5 HRC;在500～650℃回火时析出了较多弥散分布的金属间化合物和碳化物,具有较高的回火抗力和明显的二次硬化效应。     

热处理工艺对新型节镍奥氏体无磁钢组织和性能的影响

通过显微组织观察、拉伸试验、磁性能试验等方法分析了热处理工艺对一种新型节镍奥氏体无磁钢组织和性能的影响。结果表明:经过1150℃×1h固溶+750℃×4h时效处理后,该钢中的析出相细小弥散,具有良好的力学性能和较低的磁导率;其屈服强度为637MPa,抗拉强度为1134MPa,伸长率为36.8%,磁导率为1.254×10-6 H·m-1。     

焊后热处理对SIMP钢瞬时液相扩散连接接头组织与力学性能的影响

在不同等温凝固工艺参数下对SIMP钢管进行瞬时液相扩散连接,并进行1060℃×4 min原位正火+(780±3)℃×120 min回火处理,对比研究了热处理前后接头的显微组织和力学性能.结果表明:接头热影响区组织由粗大马氏体和残余奥氏体组成,焊后热处理后马氏体转变为细小均匀的回火马氏体;焊后热处理后焊缝界面由直线状变成...     

淬火温度对车轴管用XCQ16-1钢组织和性能的影响

对车轴管用XCQ16-1钢进行了不同温度淬火和相同温度回火的热处理,测定了其力学性能,并用OM和SEM对热处理后钢的显微组织和断口形貌进行了观察,分析了淬火温度对其组织和性能的影响机理。结果表明:在840~910℃的温度淬火对XCQ16-1钢屈服强度、抗拉强度和硬度的影响不大,而对伸长率和冲击功的影响较大;860℃淬火后该钢具有良好的综合力学性能,可满足车轴管钢的要求;860℃淬火+490℃回火后该钢的显微组织为回火索氏体,冲击断口具有韧性断裂特征。     

热处理工艺对14Cr1MoR钢组织性能及腐蚀行为的影响

采用扫描电镜、透射电镜和电化学工作站,分析了控轧+回火、淬火+回火、正火+回火不同热处理工艺对14Cr1MoR钢显微组织、力学性能和腐蚀行为的影响。结果表明：控轧+回火和正火+回火后,试验钢的显微组织由多边形铁素体和贝氏体回火组织构成,但相比例不同。淬火+回火后,试验钢的显微组织为回火索氏体,该热处理工艺下的14Cr1MoR钢室温和高温强度最高,韧性最佳。耐蚀性能方面,淬火+回火态试验钢最佳;其次为正火+回火态试验钢;控轧+回火态试验钢最差。     

热处理对铜铍钴钛合金组织和性能的影响

对新型铜铍钴钛合金进行了固溶时效热处理,研究了热处理工艺对其组织和性能的影响。结果表明:该合金经840℃×50min固溶+300℃×2h时效处理后,其硬度为38HRC,电导率为21.89%IACS,晶界和晶内有细小弥散的γ相析出;时效处理可以使该合金的电导率得到显著提高。     

960MPa级含钼低碳钢钼含量与热处理工艺的确定

为了得到屈服强度960 MPa级高强度低碳结构钢的最佳钼含量和热处理工艺,采用显微组织分析、力学性能检验、断口分析等方法研究了热处理工艺对不同钼含量试验钢显微组织与力学性能的影响。结果表明:随钼含量增加,淬火态试验钢的抗回火软化能力逐渐增强;最优钼含量为0.4%(质量分数),此成分试验钢经最佳热处理工艺(880℃淬火+580℃回火)处理后屈服强度为988 MPa(达到试制要求),抗拉强度为1 000 MPa,伸长率为15.5%,-20℃夏比冲击功为52 J,且冲击断口具有韧窝特征,此时试验钢显微组织为回火托氏体,淬火马氏体板条部分发生分解。     

800MPa级冷轧相变诱发塑性钢的组织与性能

采用全自动热模拟试验机测定了新开发的800 MPa级相变诱发塑性钢的CCT曲线,据此制定了12种工艺对试验钢进行退火处理;通过拉伸试验测定了经不同工艺退火处理试验钢的力学性能,确定出了最优热处理工艺;对经最优工艺退火处理钢的显微组织和残余奥氏体的稳定性进行了研究。结果表明:各种工艺处理钢均获得了800 MPa以上的抗拉强度,获得最佳综合力学性能(强塑积最大)的热处理工艺为830℃退火120 s后,先以20℃.s-1的速率缓冷至700℃,再以40℃.s-1的速率冷至400℃,并在400℃等温处理400 s,最后以20℃.s-1的速率冷至室温;经最优工艺退火处理后钢的显微组织为50%铁素体+38%贝氏体+12%残余奥氏体,残余奥氏体主要分布在铁素体晶界处,或铁素体与贝氏体的晶界处,还有小部分存在于大的铁素体晶粒内;在拉伸过程中试验钢中残余奥氏体的相变大部分发生变形量为10%~20%阶段。     

QLT工艺热处理后X80管线钢的显微组织和力学性能

对X80管线钢进行920℃淬火+830℃临界淬火+不同温度回火(QLT工艺)的热处理,研究了热处理后试验钢的显微组织和力学性能。结果表明:试验钢经QLT工艺热处理后,形成了由铁素体、贝氏体与M/A岛等组成的混合组织;随着回火温度升高,铁素体的数量增多,尺寸增大,M/A岛的数量显著减少,试验钢的屈服强度与抗拉强度均下降,屈强比增大;回火温度的升高加快了M/A岛的分解,使试验钢在-20℃的冲击功也随之增大;将QLT工艺的回火温度控制在430~490℃时,可使试验钢得到良好的强韧性匹配。     

增强型13Cr不锈钢经不同工艺调质后的显微组织和力学性能

采用物相分析、组织观察、冲击和拉伸试验等方法研究了增强型13Cr不锈钢经三种不同工艺调质后的显微组织和力学性能,确定了最佳的调质工艺。结果表明:随着调质淬火温度的升高,试验钢的强度和伸长率逐渐下降,而冲击功则先升高再下降;试验钢经1 000℃×2 h空冷+600℃×2 h空冷的工艺调质后,其抗拉强度为787 MPa,屈服强度为746 MPa,伸长率为26%,冲击功为192 J,达到了API 5CT标准要求;在上述调质工艺处理后,试验钢形成了以板条马氏体为基体、残余奥氏体弥散分布于晶界的显微组织。     

热处理工艺对工程机械用1000MPa级高强钢组织与性能的影响

对工程机械用1 000MPa级高强钢进行不同温度的淬火和回火热处理,研究了热处理工艺对其力学性能和显微组织的影响,并得到了试验钢较佳的淬火和回火温度。结果表明:随着淬火温度升高,试验钢的强度先增大后降低,并在900℃时达到最大;830℃以下淬火后,组织中存在未溶铁素体,组织为铁素体和板条马氏体;900℃以上淬火后,组织为板条马氏体;随着回火温度的升高,试验钢的强度下降,塑、韧性提高,当回火温度达到450℃以上时,组织转变为回火索氏体,冲击韧性大幅提高;较优的热处理工艺为900℃淬火后在500℃回火。     

两相区退火对相变诱发塑性钢显微组织与力学性能的影响

对低碳硅锰钢进行了水淬和随后的两相区退火与贝氏体区等温处理,利用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对热处理后试验钢的显微组织进行了观察,采用X射线衍射仪测定了钢中残余奥氏体含量,通过拉伸试验测试了钢的力学性能。结果表明:两相区退火冷却后试验钢的显微组织为铁素体与马氏体,随着两相区退火温度的升高和保温时间的延长,铁素体含量减少,马氏体含量增多,其中铁素体大部分为长条状;经贝氏体区等温处理后,显微组织中的残余奥氏体大部分以板条状存在于贝氏体板条界,极少量以块状存在于先共析铁素体内,其含量随着退火温度的升高和保温时间的延长先增加后降低,在780℃保温5 min时达到最大值;试验钢抗拉强度和屈服强度均随着退火温度升高和保温时间延长单调上升,伸长率在780℃等温5 min时达到最大值。     

超高强度钢50CrNiMoVA等温淬火工艺对强韧性的影响

以汽车分动器链条总成用超高强度钢50CrNiMoVA作为研究对象,通过不同工艺的等温淬火工艺验证和金相分析,考察了淬火温度的变化对材料显微组织和力学性能的影响,并在此基础上得出了该钢种的最佳热处理工艺。结果表明,采用910℃加热+320℃盐浴等温淬火工艺,明显改善了钢的强韧性。     

焊前和焊后调质处理下25Cr2Ni4MoV钢焊接接头的组织及性能

对比研究了焊前和焊后调质处理条件下25Cr2Ni4MoV钢焊接接头的显微组织、力学性能和耐腐蚀性能,调质处理工艺为920℃×1 h油淬+580℃×2 h回火,焊接工艺为手工焊条电弧焊.结果表明:焊前调质处理的接头焊缝组织为板条马氏体+δ-铁素体+M23C6碳化物,焊后调质处理使焊缝中的δ-铁素体溶解,形成了板条马氏体+...     

7075/6009铝合金层状复合板材的固溶时效热处理工艺

对7075/6009铝合金层状复合板材进行了不同的固溶时效处理,优化得到了该复合板最佳的热处理工艺,并对热处理后复合板的力学性能和拉伸断口进行了分析。结果表明:该复合板最佳的热处理工艺为485℃×30min水淬+175℃×8h炉冷,其抗拉强度为404MPa,屈服强度为364MPa,伸长率为15.3%;外层6009铝合金的拉伸断口上分布着大量韧窝,内外层合金间实现了良好的冶金结合。     

双淬火+深冷处理工艺对Cr12Mo1V1模具钢组织和性能的影响

对退火态Cr12Mo1V1模具钢分别进行一次淬火+回火、双淬火+回火、一次淬火+深冷+回火、双淬火+深冷+回火等工艺处理,其中一次淬火工艺为1 030℃×0.5 h油淬,双淬火工艺为1 050℃×0.5 h油淬+1 030℃×0.5 h油淬,深冷处理工艺为-60℃×1 h+-120℃×1 h,对比研究了双淬火+深冷处理对试验钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:与一次淬火+回火工艺相比,双淬火+回火工艺可以改善共晶碳化物分布均匀性,使碳化物形态趋于球状;增加深冷处理对改善共晶碳化物形态和均匀度的效果不明显,但可降低残余奥氏体含量。双淬火+回火工艺处理后试验钢的硬度与一次淬火+回火处理后相近,但冲击吸收能量和抗弯强度分别提升22%和12%;增加深冷处理对试验钢硬度、冲击韧性和抗弯强度影响不大。     

锰配分温度对I&Q&P处理后低碳硅锰钢组织与力学性能的影响

对低碳硅锰钢进行了不同锰配分温度下的双相区保温+奥氏体化+淬火碳配分(IQP)热处理,研究了锰配分温度对该钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:随着锰配分温度的升高,IQP热处理后试验钢中马氏体晶粒变大,板条变粗,板条间距变宽;试验钢的伸长率和残余奥氏体含量均呈先增加后减小的变化趋势,抗拉强度则呈线性下降;当锰配分温度为800℃时,试验钢的综合性能最佳,强塑积可达29 046.65 MPa·%。     

热处理工艺对17-4PH不锈钢力学性能的影响

对17～4PH不锈钢进行四种不同工艺(固溶+时效)热处理,对热处理后该钢的显微组织、力学性能及冲击断口进行观察分析,研究了热处理工艺对17-4PH不锈钢力学性能的影响.结果表明:未经调整处理的三组试样,随着时效温度的升高,其强度下降,塑、韧性提高,冲击断口均为典型的准解理脆性断裂;经调整处理的一组试样,其强度较其他试样的要低,但塑、韧性与其他试样相比明显提高,冲击断口具有明显的韧性断裂特征;经调整处理后试样的马氏体组织较均匀细小.     

低强度脉冲磁场下时效温度和时间对A356铝合金组织和性能的影响

对A356铝合金进行T6热处理,在时效时施加33 mT低强度脉冲磁场,研究了时效温度(175,185℃)和时效时间(50,60,70 min)对A356铝合金显微组织和力学性能的影响。结果表明：在脉冲磁场作用下时效后,A356铝合金的二次枝晶间距随时效温度升高或时效时间延长而减小,共晶硅的长径比随时效时间延长先减小后增大;时效温度为185℃时共晶硅的直径和长径比较175℃时有所增大,但其数量减少;在脉冲磁场作用下时效后,A356铝合金的抗拉强度和屈服强度随时效时间延长或时效温度升高而增大;A356铝合金的热处理工艺可改进为540℃固溶60 min+175℃时效70 min,时效时施加33 mT脉冲磁场,该工艺处理后铝合金的拉伸性能满足使用要求。