P92钢表层纳米组织的热稳定性

本文通过表面纳米化处理(SMAT)在P92钢表层中形成纳米组织结构,研究了回火温度对表层纳米组织演化行为和析出行为的影响.结果表明:淬火态和回火态P92钢组织经过SMAT处理后沿深度方向依次是纳米层、剧烈变形层、最终过渡到正常组织.随后分别研究了淬火和回火态SMAT试样经不同温度回火后微观组织的再结晶及长大行为.经SMAT处理的铁素体纳米晶粒在550℃时仍能保持较好的纳米结构,甚至高达650℃时表层晶粒仍为纳米晶,当温度超过760℃时表层组织发生显著的再结晶和晶粒长大现象.纳米晶界能抑制淬火态P92钢在较低温度回火时M23C6碳化物的析出.纳米组织提高了高温回火过程中合金元素在铁素体中的扩散速率,加速了M23C6碳化物的长大过程.不同温度回火过程中SMAT纳米层中析出行为的变化将在本文中详细描述.     

等温淬火组织中残余奥氏体回火转变的研究 “兼论贝氏体回火脆性”

本文测定了30CrMnSiNi2A钢等温淬火后Ar回火动力学,进行回火组织的动、静态观察并研究了该钢的回火脆性和Ar的稳定性。结果表明:等温淬火后Ar的C曲线上支对应上(或反)贝氏体转变,下支对应下贝氏体或等温马氏体转变;热处理制度可以控制Ar的稳定性;Ar分解为上(或反)贝氏体、断续碳化物膜和回火冷却及形变时转变为马氏体是引起回火脆性的重要因素(特别是对含Ar较多的组织)。等温淬火后工件宜在250～300℃回火。     

AMS5616钢的回火脆性

本文研究了AMS5616钢经990℃淬火、不同温度回火后的室温力学性能,特别是室温冲击韧性的变化。发现该钢在450～550℃回火,存在一个明显的回火脆性区。显微组织研究表明:该回火脆性主要与残余奥氏体的大量分解和M_3C型碳化物向M_(23)C_6型碳化物的转化有关。     

低合金调质钢在回火过程中的力学性能EI北大核心CSCD

研究了回火温度对低合金调质钢力学性能和显微组织的影响。结果表明:淬火态为具有自回火析出物的板条马氏体,具有良好的强韧性配合;在250℃左右回火后片状碳化物析出量增加,提高了屈服强度;在400℃回火后在板条界析出碳化物薄壳,导致回火脆性现象;高温回火后板条形态仍普遍存在,局部区域的板条合并成铁素体块晶。在550℃以上回火析出大量纳米碳化物,渗碳体明显粗化.细晶强化和析出强化是实验钢的主要强化方式。在回火过程中组织演变及析出物性质直接影响拉伸曲线特征和n值。     

塑料模具标准件顶杆用65MnV钢的组织分析

对新型塑料模具标准件顶杆用钢６５ＭｎＶ在淬火和氏温回火过程组织的变化进行了系统的研究。结果表明,６５ＭｎＶ钢的低温淬火组织为位错马氏体组织,随淬火温度的升高,淬火组织逐渐由针状与板条状马氏体的混合组织变成针状马氏体组织,马氏体组织的亚结构由位错型马氏体向孪晶马多体转变。钢在低温回火时析出与基体共格的弥散分布的须状ε碳化物,ε碳化物随回火温度的升高而发生转变,形成非共格的棒状渗碳体组织。     

新型高钴镍合金钢的微观组织和性能

研究了新型高CoNi超高强度合金钢的组织和性能.在最佳热处理条件下,达到最佳强韧性,σb ≥1960MPa,σ0.2≥1740MPa,断裂韧性K1c≥112 MPa·m1/2,其组织为典型的淬火回火板条马氏体,等温回火处理产生二次硬化反应,析出与基体共格的细小弥散合金碳化物M2C沉淀使其得到强化.析出相与基体间的共格关系随回火温度的升高而失去,并转化为M23C6或 M7C3.分布在晶界的膜状奥氏体有韧化作用.在较高温度下回火,M2C粗化、失主与基体间的共格关系,并向其它碳化物转化,以及在晶内形成大量奥氏体,使性能下降.     

一种多元低合金高碳钢的热处理组织及硬度的研究

对一种低合金高碳钢(0.81C,0.65Cr,0.89W,0.54Mo,0.23V)热处理组织及硬度研究表明,该钢退火具有多类型碳化物(M3C,M7C3,M23C6,M6C和MC),在800～840℃区间退火,处于γ相低温区原碳化物部分溶解和新碳化物重新形核生长过程,使碳化物颗粒超细化,平均尺寸0.33～0.34 μm.淬火时,因M3C、M23C6溶解于奥氏体的速度较快,在840～860℃淬火时,硬度可达HRC63～65;未溶碳化物M6C和MC(VC)有利于马氏体细化,但因其数量较少,淬火最高温度不易超过880℃.该钢在低温和中温回火有较好的抗回火性能,并能有效地促进残余奥氏体转变.该钢热处理过程组织结构特征能较好地以相平衡热力学计算结果进行解释.     

深冷处理对低碳高合金马氏体轴承钢力学性能及组织的影响

利用洛氏硬度计、X射线衍射仪、扫描电子显微镜及透射电子显微镜等研究了低碳高合金马氏体轴承钢深冷处理后的硬度变化及组织演化。结果表明:深冷处理促使部分残留奥氏体转变为马氏体,导致深冷处理后实验钢的硬度较淬火态硬度有所升高。经深冷处理后实验钢在0~100 h回火过程中的硬度均比未深冷处理实验钢的硬度高。深冷处理促使钢中碳原子偏聚并在回火过程中以碳化物的形式析出,与未经深冷处理的实验钢相比,经深冷处理的实验钢回火后马氏体基体中的含碳量更低,表明实验钢经深冷处理后在回火过程中析出更多的碳化物。透射电镜分析表明,实验钢在回火过程中析出的大量弥散分布的纳米级M2C和M6C型碳化物是实验钢长时间回火后保持高硬度的主要原因。     

航空齿轮钢16Cr3NiWMoVNbE的真空低压渗碳

对航空齿轮钢16Cr3NiWMoVNbE进行真空低压渗碳热处理,研究了真空渗碳、淬火、冰冷处理以及回火工艺对材料的组织和性能的影响。结果表明：实验钢经渗碳淬火处理后,从表面到心部的组织可分为碳化物区、碳化物与针状马氏体混合区、针状马氏体区和心部板条马氏体区。在碳化物区的晶界有大量的块状Cr碳化物析出,在析出位置Ni元素较少。在针状马氏体和板条马氏体基体中细小的析出物为Nb、V、Mo微合金元素的碳化物。从渗碳钢表面到心部,随着碳浓度的降低硬度曲线呈现先升高后降低的趋势,渗层深度为0.95 mm。冰冷处理使残余奥氏体进一步转化为马氏体,使实验钢的硬度大幅度提高。     

低碳微合金直接淬火钢的组织与力学性能

为了提高低碳直接淬火钢的强韧性能,对一种低碳Nb-V微合金钢进行了轧后直接淬火(DQ)和再加热淬火(RQ)热处理实验,分析了低碳直接淬火钢的的强韧化机理.采用光学显微镜、透射电子显微镜、硬度计、拉伸试验机以及冲击试验机研究了轧后热处理工艺对低碳Nb-V微合金钢组织和力学性能的影响.结果表明,DQ工艺钢马氏体板条间距细小,含有较多的位错亚结构,因此具有较高的强度和韧性.DQ工艺钢马氏体中的大量位错,促进了碳化物弥散析出,产生了显著的二次硬化效果.由于基体中固溶的Nb、V等元素推迟淬火马氏体在回火过程中的各种转变,以及回火时析出的细小弥散碳化物抑制马氏体铁素体回复、再结晶过程,DQ工艺钢表现出较高的回火稳定性.     

23CoNi钢中有序相的形成及其对力学性能的影响

利用TEM观察到23CoNi钢基体中析出B2型有序相,细小而弥散,其点阵常数与马氏体基体相近.在485～600℃回火,有序相随回火温度升高而长大.有序相的析出主要与Ni,Al,Ti合金元素的含量有关.该炉次钢在440～490℃回火保持高的拉伸强度,应与有序相的析出有关.     

超细晶1.73C超高碳钢的组织和性能

将1．73C％超高碳钢（UHCS-1．73C）的钢锭经过低应变、多道次锻造,加热淬火、高温回火后得到超细晶粒、球状碳化物组织,再进行循环感应热处理,得到超细晶粒马氏体基体上分布超细球状碳化物的组织,研究其组织和性能与循环感应热处理之间的关系．结果表明,随着感应加热淬火循环次数增加,组织中出现板条马氏体且数量增加,马氏体片变短、钝化,碳化物颗粒更圆整,压缩屈服强度升高,塑性增大．循环感应淬火4次后（不回火）屈服强度1105MPa,断裂强度1992MPa,压缩率9．8％．     

物理金相二级人员试题

二　文字题 (共 30题 ,任选其中 2 0题 ,每题 3.5分 ,共 70分 )1 .试述暗场的优点。2 .什么叫惯习面 ,怎样表示它 ?3.马氏体主要有哪两种形态 ?绘出光镜下的形貌。4 .淬火高碳钢为什么易产生显微裂纹 ?5.试述上、下贝氏体在光镜下的特征。6.当钢中含碳量较低时如何区别上贝氏体与低碳马氏体 ?7.如何区别下贝氏体与高碳马氏体 ?8.贝氏体的形态有哪几种 ?9.回火工艺的目的是什么 ?1 0 .淬火碳钢回火时组织转变有哪四种阶段 ?1 1 .为什么随回火温度升高 ,硬度和强度逐渐下降 ,韧性提高 ?1 2 .一般合金结构钢在什么温度区间出现回火脆性 ,其原因…     

铌钒微合金钢中碳化物的析出过程

为了解铌钒微合金钢碳化物析出过程对机械性能的影响,将Nb-V微合金钢在1200℃固溶0.5h后淬火,在500℃回火不同时间,淬火样品的显微硬度最高,随着回火时间延长,显微硬度先快速下降,随后上升,在回火4～10h时出现一个硬度峰,随后又缓慢下降.用三维原子探针(3DAP)研究这些样品中碳化物的析出特征.结果显示,淬火样品中V、Nb元素分布均匀;随着回火时间延长,碳化物的尺寸逐渐增大,数量增加,回火4～10h的样品数达到最多,与硬度峰对应,同时V碳化物依次向V、Nb和V、Nb、Mo的复合碳化物转变.     

热处理对激光选区熔化成型高速钢组织和力学性能的影响EI北大核心CSCD

基于激光选区熔化(selective laser melting,SLM)技术,采用加热打印基板和低功率慢扫描的打印策略,制备了近全致密、低缺陷的高速钢样品;对比分析了固溶淬火及1~4次高温回火等热处理工艺对高速钢显微组织及力学性能的影响。结果表明:SLM极高的熔融/冷却速率产生了细晶奥氏体组织,解决了高速钢中常见的粗大莱氏体组织和网状碳化物问题。固溶淬火处理后高速钢组织由马氏体和残余奥氏体组成。随后在数次高温回火过程中,高速钢逐渐向回火马氏体转变,并析出大量微米级和纳米级MC型碳化物。在马氏体相变强化和MC型碳化物沉淀强化作用下,固溶淬火+3次回火的Tempered-Ⅲ样品硬度60HRC,抗弯强度3621 MPa,弯曲断裂应变为10.1%,获得硬度、强度和韧性匹配较佳的综合性能。继续增加回火次数则导致部分碳化物长大,使得高速钢弯曲断裂应变有所降低。通过SLM技术结合固溶淬火+高温回火,能够充分发挥细晶强化、相变强化和沉淀强化效果,为高强高韧复杂形状高速钢零件的快速制备提供了新途径。     

轧辊用高速钢组织与性能研究

研究了四种不同成分的轧辊用高速钢淬火和回火后的显微组织与性能。结果表明,轧辊用高速钢合适的淬火温度为1050℃～1100℃,回火温度为500℃～550℃,热处理后组织由回火马氏体、少量残余奥氏体以及各种碳化物组成,大量细小碳化物呈弥撒分布,铸态组织中网状碳化物基本消除。回火后高速钢硬度可达HRC62,冲击韧性在6J／cm^2以上,可以满足制作高速钢轧辊的要求。     

时效温度对16NiCo钢微观组织与性能的影响

研究了１６ＮｉＣｏ钢在时产过程中的微观组织变化及其对力学性能的影响，结果表明，淬火钢于４４０℃出现二次硬化峰，主要是由Ｍ２Ｃ在位错线上析出造成的。在４２０～４４０℃之间出现第一类回火脆性，于５５０℃出现第二类回火脆性，它具有可逆性，属于第二类回火脆性。     

Cr-W-Mo-V高合金高碳钢的二次硬化特性及回火硬度计算

Cr-W-Mo-V高合金高碳钢高温回火时的二次硬化有两种形式，其一是最高回火硬度对应着一定的淬火温度和回火温度，且回火温度随淬火温度升高而升高；其二是最高回火硬度随淬火温度升高而升高，但回火温度基本不变。二次硬化的回火温度和最高回火硬度既与各类型碳化物沉淀的热力学和动力学有关，亦与残余奥氏体转变的进程有关，归根结底由淬火加热时的奥氏体基体成分决定的。依据奥氏体化温度下基体成分，提出基体成分配比碳公式为Cp=0、011W＋0．02Mo＋0．057Cr＋0．19V，二次硬化的回火硬度的计算公式为Hc=a（1＋b）／（0．0127a＋0．00267），其中a为基体碳饱和度，b为碳化物沉淀量的修正因子。     

1Cr12Ni2WMoVNb（GX—8）钢的回火转变研究

本文叙述了1Cr12Ni2WMoVNb(GX—8)钢的回火转变机制的研究结果。该钢经300℃回火析出Fe_3C型碳化物,400～500℃回火析出M_7C_3与M_2X,500～600℃回火析出M_2X和M_(23)C_6,600℃以上回火析出M_(23)C_6。由于在不同温度下回火,析出的碳化物类型、形态、数量和分布的不同,因而使钢具有不同的物理、力学和化学性能。     

利用热处理改善钒钛磁铁矿直接制备的铁基摩擦材料组织与性能

以攀枝花钒钛磁铁矿为原料,通过选择性碳热原位反应和真空烧结技术直接制备得到铁基摩擦材料.为进一步提高材料性能,本工作研究了淬火与回火处理对铁基摩擦材料组织和性能的影响.结果表明:900～1 000℃淬火使材料基体组织由珠光体向马氏体转变,硬度和摩擦性能随淬火温度的升高先提升后下降,在950℃时效果最佳,摩擦磨损行为由热处理前较严重的磨粒磨损和粘着磨损转变为磨粒磨损,且磨损程度降低.950℃淬火试样分别在250℃、500℃和650℃进行回火处理,基体组织随着温度的升高先由马氏体向低硬度屈氏体转变,而后转变为硬度更低的索氏体,但500℃回火时发生的回火二次硬化和碳化物的脱溶使得材料硬度提升,摩擦性能进一步提高,摩擦磨损行为表现为轻微的磨粒磨损.综合而言,950℃淬火+500℃回火处理后的铁基摩擦材料组织及性能最优,相比未热处理材料,硬度提高32％,磨损率降低61％,摩擦系数降低18％.