Mo含量对D2钢组织与性能的影响

采用OM、SEM、TEM、XRD、EDS等分析手段,研究了Mo含量变化对D2钢组织和性能的影响规律。结果表明,随Mo含量增加,D2钢铸态组织晶粒细化,共晶碳化物数量增多,形态由细长棒状转变为条块状和鱼骨状。与棒状碳化物相比,鱼骨状和条块状碳化物热稳定性增强,加热过程中难以溶解和球化,导致淬火后基体中合金固溶度降低,回火后硬度下降。D2钢Mo含量最佳范围为0.9%~1.1%(质量分数),此时淬回火硬度可达61 HRC,冲击韧性20 J/cm~2以上,具有良好的综合使用性能。     

Mo对Nb-Mo-V微合金化钢中碳化物析出的影响

将两种Mo含量不同的Nb-Mo-V微合金钢在1200℃固溶0.5 h后淬火,然后在450-650℃间不同温度回火4h,研究Mo含量对其在回火过程中组织变化和碳化物形成的影响。结果表明:低Mo含量微合金钢样品的硬度峰值出现在550℃回火,高Mo含量的出现在600℃回火;在650℃回火后,高Mo含量样品中碳化物颗粒尺寸比低Mo含量的小。其原因是,Mo偏聚在碳化物外层抑制了Nb、V从铁素体基体扩散进入碳化物,并降低了基体中C和合金元素向碳化物扩散的速率,从而抑制了碳化物颗粒长大。     

15CrNi4Mo钢渗碳及热处理工艺研究

研究了表面碳含量和热处理工艺对15CrNi4Mo钢渗碳层的影响,分析了渗层显微组织和硬度分布。结果表明:渗碳后表面碳含量为0.90%时,在805℃淬火310℃回火后,渗碳层组织为细针状回火马氏体、残余奥氏体和少量碳化物,心部组织为回火马氏体及少量铁素体,能够满足使用要求。     

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。     

电脉冲处理对W6Mo5Cr4V2高速钢的影响

研究电脉冲处理对铸态W6Mo5Cr4V2高速钢组织的影响及其机理,利用光学显微镜、XRD和EDS观察成分和微观组织的变化。结果表明:铸态高速钢的微观组织主要由MC,M_2C和M_7C_3碳化物和马氏体、奥氏体、珠光体混合组成,碳化物在晶界处呈连续的网状分布,存在部分鱼骨状共晶碳化物;经过脉冲电流处理后,碳化物的物相种类未发生变化,但形态上由网状趋向于断裂,有明显的孤立和球化趋势,鱼骨状共晶碳化物消失,同时,碳化物含量减少,而基体中合金元素含量增加,基体的硬度提高。焦耳热和电磁力偶合物理效应是造成这些现象的主要机理。     

真空分级淬火对8Cr4Mo4V钢组织和性能的影响

在真空条件下对航空轴承用8Cr4Mo4V钢进行不同温度的分级淬火并采用扫描电镜观察其微观组织、用XRD谱进行相分析并测试洛氏硬度、冲击性能和旋转弯曲疲劳性能,研究了真空分级淬火对其微观组织和力学性能的影响。结果表明,真空分级淬火后的8Cr4Mo4V钢其微观组织由下贝氏体、马氏体/残余奥氏体和碳化物组成;随着分级淬火温度的提高,淬火和回火态钢中析出碳化物的数量增加,残余奥氏体的含量降低。分级淬火温度为580℃时淬火态钢中贝氏体的含量最高(达到13.87%),残余奥氏体的含量为28.59%。回火后析出碳化物的含量和洛氏硬度均为所有分级温度中的最大值,分别为4.37%和62.38HRC。真空分级淬火能提高8Cr4Mo4V钢的综合力学性能。与未分级真空淬火相比,进行580℃×10 min真空分级淬火的8Cr4Mo4V钢的冲击韧性提高了23.3%,旋转弯曲疲劳极限提高了110 MPa。     

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。     

Mo含量对碳弧堆焊Fe-Cr-C-Mo-B耐磨层组织和性能的影响

目前,对Fe-Cr-C-Mo-B合金堆焊技术研究报道较少.采用碳弧焊方法,在Q235钢表面堆焊Fe-Cr-C-Mo-B合金层,采用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪分析了堆焊层的组织结构、形貌及成分.采用摩擦磨损试验研究了堆焊层的耐磨性,探讨了不同Mo含量对堆焊层组织和性能的影响.结果表明:Mo含量为0～2.5％(质量分数)时,堆焊层组织主要为亚共晶组织,Mo含量为4.0％时,组织中出现了少量大块状初生碳化物,有向过共晶转变的趋势;堆焊层组织主要为马氏体、铁素体、珠光体,碳化物主要为Cr7C3,Ch3C6以及B4C;随着Mo含量的增加,堆焊层的硬度增加,堆焊层的磨损失重呈减小趋势,Mo含量为4.0％时硬度达到最大值62.5 HRC,磨损失重最小,堆焊层划痕最浅,耐磨性最好.     

分级固溶处理对8Cr4Mo4V钢的微观组织和硬度的影响

对8Cr4Mo4V航空轴承钢进行分级固溶处理,即在1000~1060℃的初级固溶处理和在1080~1100℃的二级固溶处理,并观察和测试其组织和硬度,研究了分级固溶温度的影响。结果表明,随着初级固溶温度的提高(二级固溶处理为1080℃×10 min),钢中未溶碳化物的体积分数从4.37%逐渐降低到3.43%,但是晶粒没有明显长大。随着二级固溶温度的提高(初级固溶处理为1060℃×30 min),未溶碳化物的体积分数从3.51%逐渐降低到2.84%,平均晶粒尺寸显著增大。当初级固溶温度较低或二级固溶温度较高时,8Cr4Mo4V钢的回火硬度较高。为了使8Cr4Mo4V钢具有高硬度同时避免晶粒粗化,初级固溶温度宜为1020~1050℃,二级固溶温度宜为1080~1090℃。对这种钢进行1020℃×20 min+1090℃×10 min固溶处理后,其平均晶粒尺寸为12.1 μm,回火硬度为63.8 HRC,冲击吸收功为15.28 J,室温抗拉强度为2664.3 MPa。     

轧辊用高速钢中碳化物研究

本文利用扫描电镜、能谱分析对三种轧辊用高速钢的组织中碳化物进行了研究,并分析了VC形态与高速钢化学成分之间的关系。结果表明：轧辊用高速钢组织包括马氏体基体,残余奥氏体和各种类型碳化物,如粒状或小块状的MC型碳化物,网状的M7G型碳化物,鱼骨状的M6C型碳化物以及其他复合型碳化物,各种碳化物含有的合金元素以及显微硬度不同;在研究范围内（Weq≤10）,晶粒尺寸是随钨当量的升高而变小;根据V含量不同,VC会出现不同形貌进而影响高速钢性能。     

焊后热处理对1.25Cr0.5Mo钢在循环水中腐蚀行为的影响

目前有关焊后热处理对1.25Cr0.5Mo钢的腐蚀行为的影响规律尚无文献报道.为此,对正火态1.25Cr0.5Mo钢分别进行淬火、高温回火及调质,模拟不同的焊后热处理,对其金相组织进行分析,并对其腐蚀行为进行电化学测试,研究了不同热处理对1.25Cr0.5Mo钢组织和耐蚀性能的影响.结果表明:正火态1.25Cr0.5Mo钢的金相组织为铁素体和珠光体,淬火组织为板条马氏体,高温回火组织为粗大铁素体和珠光体,调质态组织为均匀的回火马氏体和细小碳化物;淬火处理加速了 1.25Cr0.5Mo钢在工业循环水中的腐蚀速度;高温回火处理对腐蚀行为影响不大;调质处理显著提高了 1.25Cr0.5Mo钢的耐蚀性,是因为调质热处理细化了材料的组织,细化后的组织较晶粒粗大的淬火及淬火后高温回火组织更容易形成氧化物膜,阻碍电极的放电过程,从而获得了较好的耐蚀性能.     

元素V对镍基柱状晶合金显微组织和高温蠕变性能的影响

采用定向凝固炉制备出含有不同V含量的柱状晶合金,进行了高温蠕变性能测试和微观组织形貌观察,研究合金化元素V对镍基柱状晶合金微观组织及高温蠕变性能的影响。结果表明:低V含量的合金中碳化物主要以棒状形式存在,而高V合金中碳化物主要以块状形式存在,棒状碳化物中的V含量低于块状碳化物。随V含量的增加,合金中碳化物由棒状向块状转变,当V含量达到1.04%(质量分数)时,碳化物的形貌已经完全转变成块状。铸态合金经固溶处理后,合金中的碳化物发生溶解,低V合金中的棒状碳化物溶解较多,而高V合金中碳化物溶解较少。在980℃/216 MPa和760℃/725 MPa条件下低V柱状晶合金持久寿命较短,高V合金持久寿命较长,提高合金中的V含量有利于提高合金的蠕变寿命。高V合金与低V合金相比,时效和蠕变期间在晶界析出M_(23)C_6型碳化物数量少。蠕变期间合金中的裂纹主要在晶内MC型碳化物及晶界析出的M_(23)C_6型碳化物处萌生和扩展。     

固溶温度对8Cr4Mo4V轴承钢的中温相转变和力学性能的影响

在不同温度对8Cr4Mo4V钢固溶处理后在260℃盐浴中发生相转变而生成贝氏体组织,测定了钢的硬度和冲击韧性。使用扫描电镜、电子探针和光学显微镜等手段观察钢的微观组织,分析了合金元素扩散、贝氏体形核及贝氏体尺寸与固溶温度的关系,研究了固溶处理温度对力学性能的影响。结果表明,在1050℃和1065℃固溶处理后钢中的点状碳化物仍有剩余,阻碍了晶粒的长大;在1095℃和1110℃固溶处理后点状碳化物溶解,晶粒平均尺寸增大。固溶处理促使含Cr和V的碳化物溶解,但对含Mo碳化物的影响较小;高温固溶处理后Mo元素仍然存在于碳化物中,在基体中则较少。高温固溶处理使更多的Cr和V元素溶入基体中,降低了碳元素在基体中的扩散系数和贝氏体形核数目以及贝氏体的最终生成量,使贝氏体的组织粗化;随着固溶温度的提高,钢的硬度提高,而冲击韧性降低。     

M2铸造高速钢的变质处理

用Re Al N复合变质剂对M 2铸造高速钢进行变质处理 ,消除了钢中网状共晶碳化物 ,细化了基体组织 ,减轻了W、Mo元素偏析 ,在不降低M 2高速钢硬度的情况下 ,韧性大幅度提高 ,经 1180～ 12 0 0℃淬火 ,5 6 0℃三次回火后 ,硬度保持在HRC6 5～ 6 6 ,冲击韧性由 8.5J提高到 17.0J。变质处理M 2铸造高速钢具有优异的抗热疲劳性能和抗高温磨损性能     

Cr含量降低对H13钢组织与力学性能的影响

对比了Cr含量降低为3%的3Cr-H13钢与Cr含量为5%的传统H13钢性能的差异,利用SEM、TEM、XRD进行微观组织与相组成分析,研究了Cr对H13钢组织性能的影响。结果表明,Cr含量的降低明显提高了H13钢的回火稳定性与高温强度,其原因主要与回火组织中马氏体的回复程度及二次析出碳化物的种类有关。传统H13钢在650℃回火时,马氏体基本回复完全,基体强度明显下降,并在原马氏体板条界和晶界上析出了较多的尺寸为120nm左右的近球形Cr7C3和M6C型碳化物,第二相强化效果降低;而Cr含量降低为3%的3Cr-H13钢在650℃回火后,基体依然为板条马氏体,板条内保持较高的位错密度,同时板条内析出的大量细小弥散的短棒状VC,在起到弥散强化作用的同时还钉扎位错,推迟了马氏体的回复,从而提高了高温性能。     

正火回火14Ni3CrMoV锻钢微观组织的TEM研究

利用透射电镜 (TEM)研究了 1 4Ni3CrMoV锻钢正火 +回火后的微观组织。结果表明 ,该钢在正火过程中形成的以贝氏体为主的组织在高温回火过程中发生了明显变化。碳化物大量析出 ,分布均匀 ,大部分仍保持一定的方向性 ,显示原贝氏体铁素体板条的位向。局部存在铁素体 +球化碳化物类组织。回火后没有发现块状残余奥氏体     

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.     

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.     

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。     

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。