奥氏体碳浓度不均匀在球化退火中作用机理的研究

本文研究了球化加热时奥氏体内碳浓度均匀与否在球化组织形成及长大过程中的作用，认为球化加热时不仅需要保留尽可能多的剩余碳化物颗粒，还要促使奥氏体过冷分解时另一相（α）不受剩余碳化物的引领，而在远离碳化物的奥氏体深处单独形核，从而抑制共析体核心的形成，并使两个相各自呈球状独立长大，最终获得粒状珠光体（Ｐｓ）。奥氏体内碳浓度的不均匀恰好起到这种作用，它是加速球化过程获得Ｐｓ组织的有效措施，在生产中应用能使球化的加热时间缩短约８０％。     

含铝超高碳钢等温球化工艺的研究

在对超高碳钢进行铝合金化的基础上,利用成分不均匀奥氏体化加热控制,提出了锻态超高碳钢(UHCs-1.6Al)有效的无形变球化工艺,并利用扫描电镜对先共析碳化物的析出及球化进行了观察,分析了碳化物的球化机理.结果表明,通过对UHCs-1.6Al成分不均匀奥氏体化加热,使先共析碳化物在随后冷却时以粒状形式在基体上弥散析出,利用等温过程使其球化长大,并使奥氏体继续冷却时发生离异共析转变,从而获得球化组织;碳化物颗粒的尺寸可以通过等温温度和等温时间控制;当奥氏体化进行充分时,先共析碳化物析出的孕育期延长,部分碳化物在随后共析转变中以片状形式形成;UHCs-1.6Al最佳球化工艺的奥氏体化透烧温度和等温温度分别为850～870℃和780～800℃.     

7Cr2WMoVSi钢热处理过程的碳化物的变化

本文研究了７Ｃｒ２ＷＭｏＶＳｉ钢热处理过程的碳化物的变化，结果表明，随退火温度降低，碳化物尺寸减小，７８０～８００℃退火获得均匀细化的球化组织；加热至９４０～９８０℃奥氏体化时，Ｍ３Ｃ，Ｍ２３Ｃ６已全部溶解，仍存在Ｍ６Ｃ和较多的ＶＣ剩余碳化物，有效地阻碍了奥氏体晶粒长大，随回火温度升高，按Ｍ３Ｃ，Ｍ２３Ｃ６，Ｍ６Ｃ，ＶＣ依次沉淀析出，各类碳化物的不同析出过程，提高了钢的回火抗力。     

GCr15轴承钢热处理过程中碳化物的析出与演变行为

采用定量金相的方法研究GCr15轴承钢在球化退火、奥氏体化淬火、低温回火等不同热处理工序后其碳化物的演变行为,通过ThermoCalc软件进行数值模拟计算分析碳化物尺寸和成分对其在奥氏体化时固溶动力学的影响。结果表明:球化退火处理后形成的碳化物粒子尺寸呈多峰分布,奥氏体化和回火后的碳化物粒子尺寸分布为单峰分布,奥氏体化后碳化物中Cr含量略有增加;Cr含量高的碳化物粒子具有较大尺寸;球化退火形成的碳化物在奥氏体化时大量固溶形成了富碳奥氏体,淬火后转变为高碳马氏体并导致高硬度;奥氏体化时碳化物固溶发生Cr的配分导致碳化物中Cr含量增加;直径200nm的碳化物即使其Cr含量接近基体成分,也不能在奥氏体化热处理时完全固溶,未溶的碳化物颗粒将影响后续回火过程的碳化物析出。     

等温球化处理过程中球状碳化物的Ostwald长大现象

为Ｔ８Ａ钢和Ｔ１２Ａ钢在等温球化过程中碳化物的球化长大规律进行了研究，结果表明碳化物是以大粒子吞食小粒子和短棒状碳化物分断或棒端溶解自身球化的方式球化长大的。其特点是碳化物尺寸逐渐增大，数目逐渐减少而含量保持不变，长大规律符合Ｏｓｔｗａｌｄ熟化规律。     

FeCr1 8.2Ni6.9Mo2.5Cl.5合金二次硬化机制的研究

奥氏体 FeCr18.2Ni6.9Mo2.5C1.5合金时效时可产生明显的二次硬化效果。在时效过程中除有M_(23)C_6碳化物沉淀析出外,还有体心相形成。经差热分析、x 射线衍射分析和电子衍射分析证明该体心楣为加热过程中形成的铁素体,但往往会被误认为二次淬火时形成的马氏体。高温硬度试验证明二次硬化效果是由 M_(23)C_6碳化物形成引起的。     

高锰钢中碳化物的形成特征及其高温固溶行为研究

通过观察高锰钢高温淬火和Si-Ca变质组织，指出高锰钢中的碳化物在高温淬火和变质处理过程中均能形成，并在一定条件下以团球状弥散分布于奥氏体晶粒内。此外，利用高温金相观察了高锰钢组织在加热或高温保温过程中的变化。发现碳化物溶入奥氏体的过程伴随着晶粒的长大。晶粒长大的方式是晶界迁移和大晶粒吞并小晶粒。表面组织层磨发现，表层碳化物溶解后，将留下小的孔洞。上述结果对开发不经热处理高锰钢及高锰钢热处理工艺的确定具有重要的参考价值。     

盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢的奥氏体晶粒长大规律研究

研究了盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢淬火时在不同的奥氏体化温度和保温时间下的奥氏体晶粒长大规律.结果表明:在1000～1150℃加热时,试验钢奥氏体的平均晶粒尺寸D-随加热温度T的升高而增大,且二者间的定量关系近似服从Arrhenius关系,合适的奥氏体化温度应选在1000℃左右;该钢在1050℃等温加热时,奥氏体晶粒随保温时间的延长近似呈抛物线关系长大,等温长大指数η接近1/2.     

钢的热处理组织分析：第四讲 钢的热处理组织分析实例（二）

5 40Cr球化退火组织 图6为40Cr球化退火组织。从显微观察可见,该组织由两部分组成:白亮块和分布着小颗粒的白亮块。40Cr钢球化退火后只能由铁素体与渗碳体两相组成。所以白色颗粒状物为渗碳体,白亮块及分布有渗碳体颗粒的白亮块(基体)均为铁素体。从形态看也可判断它是铁素体块及分布有渗碳体的铁素体。形成这种组织完全决定于退火工艺。球化前原始组织为大块状铁素体与珠光体的混合组织,经750℃加热时,组织为铁素体块+(奥氏体和少量的渗碳体);缓冷后,铁素体块不变,而奥氏体分解为球状珠光体,致使缓冷后组织中碳化物分布极不均匀,     

硼对M2高速钢凝固组织的影响

研究了微量硼对Ｍ２高速钢的凝固组织以及热处理过程中共晶碳化物团球化的影响及其机理。发现,硼促进层片状Ｍ２Ｃ碳化物的形成;促进共晶碳化物的偏析,使碳化物量增加,层片变粗;促进共晶碳化物在高温加热时的断网和团球化,在高速钢中硼主要偏聚在晶界共晶碳化物上。     

双相钢中奥氏体形成部位的电镜观察

本文用透射电镜复型及薄膜方法研究了低碳钢在亚温(α十γ)区域加热时奥氏体的形成并讨论了预先冷轧变形对奥氏体化的影响。结果表明,原始组织为铁素体加珠光体的退火低碳钢在亚温区奥氏体化时,奥氏体不仅在铁素体晶界上形成,也可在铁素体晶粒内形成。预先冷轧变形使退火组织在亚温区奥氏体化时,珠光体球化大大加速,并且有更多的奥氏体在铁素体晶粒内形成,但是奥氏体形成过程的基本特征不变。     

均热温度对含铌钢筋奥氏体化的影响

研究了3种含铌钢筋在不同均热温度下奥氏体晶粒长大和铌的固溶规律,建立了3种钢筋的奥氏体晶粒长大模型。结果表明:铌能够有效地抑制奥氏体晶粒长大,提高奥氏体的粗化温度。铌含量为0.014%时,奥氏体粗化温度约为1200℃,最佳均热温度约为1170℃。铌含量在0.027%和0.036%时,奥氏体晶粒的粗化温度约为1250℃,最佳均热温度约为1230℃。奥氏体晶界处有少量未溶的碳化铌颗粒,其数量随着加热温度升高逐渐减少。     

ZG35Cr25Ni12NINbRE钢中黑斑组织的成因探讨

ZG35Gr25Ni12奥氏体耐热铸钢经固溶时效后的显微组织由初晶奥氏体、共晶碳化物，以及在奥氏体基体上时效析出的二次碳化物组成；使用3.5a（年）后二次碳化物增多，共晶碳化物附近的“无析出区“消失，并在许多共晶碳化物内部形成黑斑组织。研究表明，黑斑组织是富含稀土元素的氮碳化物ε-（Cr，Fe）2（N，C）相，是在长期高温过程中通过消耗共晶碳化物形成的。     

物理金相二级人员试题参考答案

(续上期 )1 1 .随着回火温度的升高 ,固溶在 α相中的碳化物逐渐析出 ,当温度更高时 ,亚晶粒长大并发生回复和再结晶。与此同时渗碳体发生聚集长大并球化 ,晶格恢复不再有畸变。1 2 .一般合金钢在 2 0 0～ 350°C之间出现第一类回火脆性 ,与新形成的碳化物沿马氏体条间、束的边界或在片状马氏体的孪晶带和晶界上析出有关。某些钢于 450～ 650°C之间回火时将发生脆性 ,即第二类回火脆性 ,这与杂质元素如 Sb、P、Sn、As等在晶界的偏聚有关。1 3.亚温淬火是不完全淬火 ,它是在临界区或两相区加热淬火 ,淬火后在马氏体基体上还保留少量弥散…     

16Cr奥氏体不锈钢晶间腐蚀的敏感性

为了研究1Cr17Mn6Ni5N奥氏体不锈钢(16Cr奥氏体不锈钢)的晶间腐蚀行为,通过光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)和晶间腐蚀试验研究了其在不同敏化温度和冷却方式下,晶间碳化物的析出和耐晶间腐蚀性能的变化。结果表明:16Cr奥氏体不锈钢在敏化温度区间内加热时,晶界碳化物随加热温度的上升而增加,加热温度为850℃左右时晶界析出碳化物最多,主要为Cr_(23)C_6和Cr_7C_3;在敏化温度区间内相同加热温度时,水冷可显著减少其晶界碳化物的析出;16Cr奥氏体不锈钢对晶间腐蚀不敏感。     

GCr15钢热形变等温淬火组织中碳化物的球化

对 GCr15钢经高温形变等温淬火所获下贝氏体组织中碳化物的球化行为进行了研究。结果表明:加热中碳化物主要在高密度位错区出现,其数目随加热保温温度的升高而线性减少。由于不同组织内碳化物的形成及碳的扩散各异,使得碳化物的数目与尺寸分布不同。     

V对H13型压铸模具钢相变特性的影响

本研究采用热膨胀仪测定了不同钒(V)含量的H13型压铸模具钢的连续冷却转变(Continuous cooling transformation,CCT)曲线及等温转变(Time temperature transformation,TTT)曲线,并结合扫描电镜、显微硬度仪、X射线衍射仪分别探究了V元素含量对H13型压铸模具钢相变点(加热过程中珠光体转变为奥氏体的温度A_(c1),加热过程中渗碳体和碳化物完全溶入奥氏体的温度A_(ccm)和奥氏体化后冷却过程中奥氏体向马氏体转变开始温度M_s)、连续冷却转变规律、等温转变规律以及硬度的影响。结果表明:随着V元素含量的增加,试样的M_s点升高,CCT和TTT曲线中的珠光体及贝氏体相区出现左移,CCT曲线中珠光体和贝氏体相区的临界冷却速度加快,试样的淬火态硬度降低。这主要是因为随着V含量的升高,试样中形成了更多稳定的V系碳化物,从而降低了奥氏体化过程中溶入基体的碳含量,进而降低了过冷奥氏体的稳定性,最终促进珠光体及贝氏体相变的发生,即CCT和TTT曲线中珠光体及贝氏体相区左移。     

碳化物团球化奥氏体—贝氏体新型抗磨中锰钢

在中锰钢基础上，采用变质处理获得新型铸态抗磨钢：碳化物团球化奥氏体－贝氏体钢，它具有高强韧性，高耐磨性，是一种有广阔应用前景的新型抗磨材料。     

不同原始组织对GCr15钢性能影响的研究

本文通过预先热处理获得不同原始组织,研究了残余碳化物形态对GCr15 钢淬火组织与性能的影响。试验结果表明,原始组织中的网状碳化物在两相区淬火加热时,大都残存于奥氏体晶粒之中,其周围基体多为位错型马氏体。若该残余碳化物尺寸较大且形状不规则时,将严重损害钢的强韧性;若碳化物网较为细薄,则对钢的强度与韧性影响不大。     

合金元素Ni对铸铁短纤维烧结特性的影响

Ni 作为铁元素扩散的载体,显著加快了铸铁短纤维烧结体的致密化。当镍含量高于4.5%时,显微组织中发现了奥氏体,在奥氏体与珠光体边界析出断网状渗碳体,在奥氏体晶内析出魏氏碳化物及游离石墨,引起致密化速率下降,断裂方式由延性断裂转化为脆性断裂。