奥氏体化温度对汽车用QP钢组织性能的影响

利用扫描电镜及透射电镜、X射线衍射仪和拉伸试验机对采用不同的奥氏体化温度处理后QP钢微观组织和力学性能进行观察及测试分析,探讨了奥氏体化温度对QP钢组织与力学性能的影响。研究结果表明:奥氏体化温度对QP钢最终的组织性能有决定性影响。部分奥氏体化时,QP钢的最终组织为马氏体+残留奥氏体+铁素体;完全奥氏体化时,QP钢的最终组织为马氏体+残留奥氏体。随奥氏体化温度提高,铁素体数量减少,马氏体数量增多,QP钢的强度增加,塑性下降。拉伸过程中,QP钢中发生了残留奥氏体向马氏体转变。     

稀土复合添加剂在中碳耐磨铸钢中作用的研究

稀土复合添加剂能细化晶粒,增加淬火组织中板条马氏体比例,改善夹杂物形态、大小和分布;提高残余奥氏体数量,减缓奥氏体分解,使钢的临界淬透直径增加硬度保持在HRC50左右,冲击韧性、断裂韧性分别提高67%和34%,低温韧性大于60J/cm~2.生产应用表明,在非强烈冲击磨损条件下,使用寿命比高锰钢提高1~4倍.     

Cu及热处理工艺对9Ni钢组织及性能的影响

通过实验研究了Cu元素及热处理工艺对9Ni低温钢组织与力学性能的影响。结果表明,添加Cu元素后,材料的低温冲击韧性明显得到提升,而抗拉强度和屈服极限变化不大。调质热处理后,材料的力学性能及低温冲击性能均明显得到改善。通过光学显微镜观察发现,热轧态的9Ni钢微观组织主要为淬火马氏体,经热处理后则主要为回火马氏体;进一步通过扫描电镜观察可以发现,调质热处理后,材料的基体组织为回火马氏体,在基体上分布着白亮色的粒状和板条状的淬火马氏体和回转奥氏体混合物。通过X射线衍射检测发现,添加Cu元素后回转奥氏体的数量增加。Cu对9Ni钢低温韧性的改善主要有以下两方面原因:一是钢中Cu、Ni等元素的富集大大提高了回转奥氏体的稳定性并增加了其含量,二是Cu元素的添加使回转奥氏体在晶内、晶界的分布更加均匀、弥散,从而提高了9Ni钢的低温韧性。     

稀土-硼复合处理对14Ni5CrMoV铸钢强韧性的影响

通过力学性能试验及微观组织分析,研究了稀土-硼复合处理对14Ni5CrMoV铸钢强韧性的影响.结果表明,14Ni5CrMoV铸钢经稀土-硼复合处理后,夹杂物的形态、大小和分布得到改善,铸钢回火后可获得均匀的回火马氏体组织,碳化物弥散分布于马氏体晶内,从而提高了14Ni5CrMoV铸钢的强韧性,尤其显著地改善了钢的低温韧性.     

淬火温度对含Ce稀土抗冲击钢组织与硬度的影响

为进一步研究含Ce稀土抗冲击钢组织与性能的变化,采用洛氏硬度计、铁磁法及光学显微镜对试验钢的硬度、残留奥氏体和板条马氏体进行了测定和观察。结果表明:钢的硬度值与淬火温度呈开口向下的抛物线规律;钢的室温组织主要为板条马氏体,淬火温度对马氏体板条的粗细程度具有较大影响;淬火组织中的残留奥氏体含量随淬火温度升高而升高。马氏体板条的粗细程度和残留奥氏体的含量是引起钢硬度值发生变化的主要因素。     

硼含量对高硼中碳合金钢显微组织及力学性能的影响

研究了高硼中碳合金钢中硼含量对其显微组织和力学性能的影响。结果表明,该合金钢的铸态组织由硼化物或硼碳化合物、少量残留奥氏体以及马氏体组成。随着硼含量的增加合金钢组织逐渐向过共晶形态转变,鱼骨状共晶组织数量增加。此外,在碳含量不变的情况下,随着硼含量的增加,材料冲击韧度降低、硬度增大。     

稀土对30CrMnSi耐磨铸钢韧性提高的研究

通过对加与不加稀土的30CrMnSi耐磨铸钢的组织分析和性能测定,研究了稀土对其韧性的影响。结果表明,稀土能细化钢的铸态组织,抑制或消除针状和网状铁素体,增加钢中的位错密度及位错马氏体的数量,改善夹杂物的形态及分布,从而提高钢的综合力学性能,特别是冲击韧性。     

稀土La对20钢显微组织的影响

为了研究稀土在钢中的微合金化作用,对稀土在20钢中的固溶量进行了测定.观察不同热处理工艺的组织形态,并比较不同的稀土固溶量对20钢的组织和性能的影响.结果表明,钢中的固溶稀土La能够细化晶粒,在同样冷速下减少珠光体含量,增加铁素体含量;钢中的固溶稀土La能够减小板条马氏体束,提高钢的淬硬性;固溶稀土La对钢有减缓奥氏体分解,抑制上贝氏体组织产生的作用.     

碳和热处理规范对B类‘ASTM A514’含硼钢厚板材机械性能的影响

低合金含硼结构钢经热处理后可达到所要求的综合性能。但是目前还未找到确保钢良好淬透性的最佳热处理规范。一些专家发现,降低奥氏体化温度可以提高钢的淬透性。也有一些人认为,提高奥氏体化温度和淬火时用更快的冷速以促使“有效”硼浓度增大和形成均匀的马氏体组织,从而可以在不改变强度和塑性的情况下提高钢的淬透性和改善其韧性。硼不改变淬火状态下钢的硬度,而减缓回火时钢的软化,但是随着含碳量增加,硼对淬火钢回火     

回火保温时间对A-100钢力学性能和组织的影响

采用力学性能测试、显微组织观察和断口失效分析等方法研究了回火保温时间对淬火+深冷处理后的A-100超高强度钢组织和力学性能的影响.结果表明,A-100超高强度钢482℃回火时在板条马氏体晶界上会析出逆转变奥氏体,马氏体周围析出M2 C型碳化物,且随回火保温时间增加,逆转变奥氏体数量增多、分散更均匀,马氏体晶粒尺寸有所增...     

稀土对低合金耐磨铸钢铸态显微组织的影响

针对未添加稀土和添加不同量La、Ce稀土的低合金耐磨铸钢铸态试样,采用金相显微镜、QUANTA-400环境扫描电镜和JEM-2100透射电镜对其铸态组织、微观亚结构及原始奥氏体晶粒大小进行观察分析,探讨稀土的作用机理。结果表明,未添加稀土时,试验钢的铸态组织为粒状贝氏体,当La、Ce稀土总量为0.0092%时,有少量下贝氏体出现,随稀土含量增加到0.0320%,下贝氏体量增多,并且有板条马氏体出现;透射电镜观察表明,添加稀土可以增大铸态组织中的位错密度、细化试验钢的原始奥氏体晶粒,并使晶粒也更加均匀。     

Ni含量对淬火态含Cu时效钢显微组织的影响

采用扫描电镜、透射电镜和电子背散射衍射等研究了Ni含量对淬火态含Cu时效钢显微组织和精细结构的影响。结果表明,随着Ni含量增加,含Cu时效钢显微组织由贝氏体组织逐渐向马氏体组织转变,显微硬度增加;原奥氏体晶粒尺寸随Ni含量增加略有增加,但马氏体板条宽度略有减小,马氏体变体与原奥氏体晶粒取向关系符合K-S关系。     

直接Q&P处理超高强钢的组织与力学性能

为了改善超高强钢的塑韧性,采用轧后直接淬火到马氏体区等温配分的工艺,研究配分时间对中碳低合金超高强钢组织和力学性能的影响规律。结果表明:在260℃等温配分处理,钢的组织包括初生马氏体、新生马氏体和残留奥氏体,在等温过程中还有碳化物析出和等温马氏体形成。在等温配分过程中,碳由马氏体向奥氏体扩散处于主导地位,残留奥氏体含量不断增加,新生马氏体量减少,塑性和韧性提高。等温配分后期,由于碳化物不断析出消耗碳原子,导致扩散到奥氏体中的碳原子减少,残留奥氏体体积分数增加缓慢。析出相粒子在等温过程中没有明显长大,起到了抵抗马氏体软化的作用。等温60 min具有良好的强度和塑韧性能,抗拉强度1546 MPa、伸长率为15.3%,-20℃冲击功为27.5 J。     

65Nb钢遗传热处理的微观组织和断裂韧性

本文用电镜、X射线衍射仪等微观手段研究了65Nb钢遗传热处理后的组织与断裂韧性的关系。结果表明,遗传热处理改变了残余碳化物的大小、形状、分布,同时使奥氏体微区成分均匀,获得多量的位错马氏体并细化马氏体的板条群。这些是其K_(I C)值提高的微观组织因素。升高遗传热处理第二次淬火温度,使组织粗化,孪晶马氏体数量增加,K_(I C)值下降。遗传热处理提高65Nb钢强韧化水平的良好作用减弱。     

淬火温度对中碳钢的组织和强韧性的影响

本文研究了高温淬火0.5%C-CrMnMo钢高温回大状态的组织和强韧性。在高温回大状态下,这种钢可以通过适当提高淬火温度增加淬火组织中板条马氏体数量的方法,显著改善钢的断裂韧度K_(IC),并获得以塑性断裂为主的断裂特点。但是淬火温度过高,在板条马氏体边界会形成明显数量的残留奥氏体薄膜。这种残留奥氏体在500℃回火时,将促进渗碳体沿马氏体边界的连续分布,大大损害钢的断裂韧度,并使钢在断裂时表现出一定的晶间断裂倾向。延长500℃的回火时间,可以通过碳化物的球化和消除片状马氏体内的孪晶亚结构进一步改善钢的K_(Ic),提高断裂过程中塑性断裂的比例。同时,本文讨论了碳化物尺寸变化对裂纹扩展方式的影响。试验分析表明,由于淬火温度改变而造成的K_(Ic)变化,可用Hahn-Rosenfield关系很好地表示出来。     

EFFECT OF AUSTENITIZING TEMPERATURE ON THE MICROSTRUCTURE AND FRACTURE TOUGHNESS OF A MEDIUM CARBON CrMnMo STEEL

本文研究了高温淬火0.5％C-CrMnMo钢高温回大状态的组织和强韧性。在高温回大状态下,这种钢可以通过适当提高淬火温度增加淬火组织中板条马氏体数量的方法,显著改善钢的断裂韧度K_(IC),并获得以塑性断裂为主的断裂特点。但是淬火温度过高,在板条马氏体边界会形成明显数量的残留奥氏体薄膜。这种残留奥氏体在500℃回火时,将促进渗碳体沿马氏体边界的连续分布,大大损害钢的断裂韧度,并使钢在断裂时表现出一定的晶间断裂倾向。延长500℃的回火时间,可以通过碳化物的球化和消除片状马氏体内的孪晶亚结构进一步改善钢的K_(Ic),提高断裂过程中塑性断裂的比例。同时,本文讨论了碳化物尺寸变化对裂纹扩展方式的影响。 试验分析表明,由于淬火温度改变而造成的K_(Ic)变化,可用Hahn-Rosenfield关系很好地表示出来。     

高硼低碳合金热处理过程中强韧机理的研究

以高硼低碳合金为对象,研究经1 000℃×1.5 h+240℃×3.0 h的淬火、回火热处理后其组织及性能的变化规律,分析其强韧机理。结果表明,经淬火回火处理后,钢中出现了板条马氏体、Fe2B和极少量的残余奥氏体组织;高温淬火处理使少量Fe2B溶解,改善硼化物形态,增强板条马氏体基体的连续性,弱化Fe2B的脆性;高温回火能消除试验钢淬火时产生的残留应力,提高材料强度、韧性和疲劳性能。     

PHASE TRANSFORMATION AND MECHANICAL PROPERTIES OF MARAGING STAINLESS STEELS

研究了两种成分的马氏体时效不锈钢。测定了钢中回火奥氏体含量与回火温度、回火时间、淬火温度的关系.两种钢经850℃淬火后回火,奥氏体含量随回火温度升高开始增加随后又下降,在610℃左右达到峰值约24％。奥氏体含量随回火时间的延长而增加,是一扩散控制过程。奥氏体含量与淬火温度有明显关系。在同一温度(580℃)回火,奥氏体含量与淬火温度之间存在最低值:两种钢各在1000℃和950℃淬火后回火,其奥氏体含量下降至零值附近。 测定了不同淬火温度、回火温度、回火时间对钢中微观应变△a/a的影响。经不同热处理后,△a/a的变化与马氏体二奥氏体相变过程有关。分析了钢的组织与力学性能之间的关系。回火奥氏体的存在使强度下降,估计10％的奥氏体使强度损失约10kg/mm~2。但较软的回火奥氏体沿板条状马氏体边界形成改善钢的韧性,使冲击韧性a_K提高。从钢的强度和韧性的配合考虑,采用适当的回火处理以产生5—10％稳定的回火奥氏体是可取的。     

两种马氏体时效不锈钢的相变和力学性能

研究了两种成分的马氏体时效不锈钢。测定了钢中回火奥氏体含量与回火温度、回火时间、淬火温度的关系.两种钢经850℃淬火后回火,奥氏体含量随回火温度升高开始增加随后又下降,在610℃左右达到峰值约24%。奥氏体含量随回火时间的延长而增加,是一扩散控制过程。奥氏体含量与淬火温度有明显关系。在同一温度(580℃)回火,奥氏体含量与淬火温度之间存在最低值:两种钢各在1000℃和950℃淬火后回火,其奥氏体含量下降至零值附近。测定了不同淬火温度、回火温度、回火时间对钢中微观应变△a/a的影响。经不同热处理后,△a/a的变化与马氏体二奥氏体相变过程有关。分析了钢的组织与力学性能之间的关系。回火奥氏体的存在使强度下降,估计10%的奥氏体使强度损失约10kg/mm~2。但较软的回火奥氏体沿板条状马氏体边界形成改善钢的韧性,使冲击韧性a_K提高。从钢的强度和韧性的配合考虑,采用适当的回火处理以产生5—10%稳定的回火奥氏体是可取的。     

稀土对Q345钢渗硼层的影响及其催渗工艺研究

研究了在渗硼剂中添加氧化铈稀土对Q345钢渗硼层组织和厚度的影响,并通过正交试验法确定了催渗工艺。分析表明:适量地添加氧化铈稀土,可显著改善渗层组织,并能使渗层厚度增加10%以上。正交试验结果表明,最佳催渗工艺为:渗硼温度920℃,渗硼时间7h,氧化铈添加量为2%。