热模钢SCN共渗层组织特征及影响因素

通过金相、电镜、显微硬度等试验,考察了3Cr2W8V钢经硫碳氮共渗后的一般组织特征以及共渗前后的热处理对其主扩散层组织结构的影响。结果表明,共渗层由化合物层,主扩散层和过渡区三部分构成,主扩散层具有典型板条马氏体特征且硬度最高。共渗前经高温固溶预处理者较常规球化显微硬度高且不易出现脉状化合物;共渗后再经较高温度回火能使主扩散区变宽、显微硬度不降而过渡区硬度更为平缓。这对制定模具热处理工艺提供了依据。     

4Cr13不锈钢渗硼工艺及渗层组织研究

采用添加稀土化合物及优化工艺参数的方法解决了4Cr13不锈钢渗硼问题。通过正交试验法获得4Cr13钢渗硼工艺为：温度为920℃，时间8h，最佳稀土加入量为0.5%(质量分数）。借助于金相显微镜、X射线衍射仪及显微硬度计，观察和分析了加稀土前后渗层的组织、表面和次表面的相结构以及渗层的显微硬度分布。结果表明：加稀土元素后，渗层厚度提高，硼化物的组织形态及致密度明显改善，表面获得以Fe2B、(Fe,Cr)2B为主的组织，渗层脆性降低。     

35碳钢Cr-Ti共渗及Al-Ti共渗层的高温氧化行为

用循环氧化法测定了35钢Cr Ti及Al Ti共渗层的抗高温氧化性能.Cr Ti共渗层内侧富集的Ti以稳定的TiC形式存在,阻碍了表层富集的Cr向内层扩散,在700、800℃×96h条件下的抗高温氧化性能与0Cr18Ni9不锈钢接近.Al Ti共渗层内侧富Al,外侧富Ti.但经24h氧化加热后,Al、Ti元素的分布发生逆转,Al向表面富集,而Ti在渗层内侧富集并形成TiC,使氧化增重速率明显下降.如果以24h氧化加热后的氧化增重速率为比较标准,Al Ti共渗层在900℃×96h的抗高温氧化性能优于Cr Ti共渗.     

模具铬钒稀土多元共渗层组织及腐蚀性能研究

利用金相显微镜、显微硬度测试仪、XRD、EDS分析及耐蚀性实验对Cr12和Cr12Mo V冷作模具钢稀土铬钒共渗后的覆层组织性能及耐蚀性能进行了研究。结果表明:共渗层主要由VC、Cr23C6、Cr7C3等相组成,渗层厚度、硬度分别为12.7μm,2906 HV0.05和11.9μm,2799 HV0.05;渗层组织均匀致密,显微硬度高,且在10%HCl中浸泡100 h后表现出极好的耐腐蚀性能。     

碳钢Cr-Ti共渗及Al-Ti共渗层的组织和性能

为了提高碳钢构件的硬度、耐磨性和耐蚀性，对35钢及20钢实施Cr—Ti共渗及Al-Ti共渗，用X射线、EPMA、显微硬度及摩擦磨损实验等分析测试方法，研究了渗层的组织和性能．结果表明，35钢Cr—Ti共渗层外侧富Cr、内侧富Ti，在3．5％NaCl和10％H2SO4溶液中有良好的耐蚀性；渗层表面硬度HV0.2=1900，耐磨性比17Cr2Ni2Mo渗碳钢对比试样提高3倍．35钢Al—Ti共渗层外侧富Ti、内侧富Al，在10%H2SO4溶液中的耐蚀性较差；渗层表面硬度为HV0.2=400，但耐磨性仍比对比试样提高近一倍。     

钒硼共渗层组织结构的研究

本文研究了钢T12,45在硼砂熔浴中经硼钒,硼铬共渗处理后共渗层的组织和形态。结果表明:T12钢在950℃以上硼钒共渗层主要由V_3B_2和Vc组成,处理温度低于950℃共渗层是由(Fev),B组成。随着溶剂中钒含量的增加共渗层减薄,共渗层从梳齿状变为平坦光滑连续的渗层。共渗层的硬度为Hv_(100)1650-2250,渗层具有比渗硼层高的抗蚀性、热硬性和良好的韧性。因此,硼钒、硼铬共渗将是值得研究的有前途的钢表面强化新方法。     

热喷涂Al扩散与热喷涂Al－Si共渗

通过试验,分析了热喷涂Ａｌ扩散与热喷涂Ａｌ－Ｓｉ共渗的工艺、渗层组织结构、渗层成分、渗层性能;并对热喷涂Ａｌ－Ｓｉ共渗进行了热力学探讨．结果表明：渗层具有良好的热稳定性,同时指出了渗剂配方、渗层组织结构、成分、渗入方式之间有着十分密切的联系．且认为本试验     

钇钨钼表面高速钢合金层研究

利用双层辉光等离子渗金属技术,以稀土钇、钨、钼作为源极,在Q235钢表面进行钇钨钼共渗,形成均匀致密合金扩散层.探究了保温温度、极间距、气压、保温时间等工艺参数对合金扩散层厚度的影响.通过金相显微镜观察扩散合金层的金相组织,用EDS、XRD观察分析合金扩散层的成分分布和相结构.研究结果表明,等离子钇钨钼共渗最佳工艺参数为:源极电压-900～-1000 V、阴极电压-450～-650V、保温温度1 000 ℃、极间距25 mm、工作气压30 Pa、保温时间3～4 h.可获得25 μm的扩散合金层,扩散合金层为均匀固溶体层,组织形貌为柱状态晶体,基体与渗层之间有明显的反应扩散分界线,渗层与基体是冶金结合,无剥落现象,合金扩散层具有较好的成分和结构梯度.     

Cr15Mn18Mo2.5Nb双相钢固溶渗氮动力学

采用管式气氛炉,在1100～1200℃、N2气压强为0.1 MPa、渗氮时间为8～24 h的工艺条件下,对Cr15Mn18Mo2.5Nb双相钢进行固溶渗氮处理。采用光学显微镜、显微硬度仪和X-射线衍射仪对渗氮层显微组织、厚度及物相组成进行了测试和分析。研究结果表明:Cr15Mn18Mo2.5Nb双相钢固溶渗氮前为铁素体-奥氏体双相组织,渗氮后渗层组织转变为全部奥氏体组织。在1200℃,气氛压力为0.1 MPa、渗氮时间为24 h的工艺条件下渗氮最高硬度可达312 HV,渗层厚度最高达到1.45 mm。对Cr15Mn18Mo2.5Nb钢固溶渗氮结果进行扩散动力学研究,结果表明在上述工艺条件下其固溶渗氮扩散激活能为101.54 kJ/mol。     

稀土—硼盐浴法多元共渗研究

本文介绍了于1984年7月完成的用盐浴浸入法,对钢铁材料进行稀土—硼盐浴多元共渗(以下简称共渗)获得强化渗层的研究成果。阐述了共渗渗层成分、组织、性能等特点。分析了共渗渗层提高使用寿命的原因。论述了共渗及稀土的催渗机理。根据余瑞璜先生经验电子理论提出了稀土原子在扩渗过程中原子半径可变及其6S电子跃迁模型;还提出了活化稀土原子,在γ—Fe中提高平衡空位浓度,形成较多的“双空位”和“原子空位团”通道的扩散模型。并根据试验数据,通过热激活扩散方程,在本试验的条件下,以一级近似计算了硼原子的扩散激活能。从而对解释稀土元素在钢中形成的强制稀固溶体的溶固强化及在渗硼过程中的催化作用有了理论根据。     

高碳铬钢中等温转变下的碳化物析出

本文用薄晶体透射电镜法，研究高碳铬钢和高碳铬－锰－硅钢等温转变组织的特点。发现，试样中除大量生成珠光体外，还存在两种不同形态的相界面析出一相间沉淀和纤维状碳化物。它们与同时存在的珠光体密切相关。对高、低碳铬钢中相界面析出进行了对比；讨论了高碳合金钢中相界面析出形成的条件；提出了高碳合金钢中相界面析出形成的机理。     

对镀钴渗硼复合处理组织形态的研究

在低碳钢上分别电刷镀Co,Ni,Fe,然后渗硼处理。通过金相及扫描电镜分析,探讨了镀渗复合处理的组织形态,镀层对渗层的影响以及镀层与渗层的最佳组合。     

Mo、B对低合金高强钢组织和性能的影响

对两种不同成分的C—Mn—Mo系低合金高强钢（HSLA）进行拉伸和;中击试验,采用光学显微镜和扫描电子显微镜观察试验钢种的微观组织,分析Mo和B对HSLA钢组织和性能的影响。结果表明,通过控制钢种的成分和工艺,可得到具有高强度、高韧性匹配的C—MnMo系HSLA钢,钢种具有贝氏体组织;在C—Mn—Mo系HSLA钢中,适当增加Mo和B的含量,可以明显提高钢种的强度,且不损害其塑韧性。     

Effects of Mn on Microstructures and Properties of Hot Rolled Low Carbon Bainitic Steels

Two kinds of Mn-Si-Mo low carbon steels were designed to study the effects of Mn on the microstructures and properties of hot rolled low carbon bainitic steels.To reduce the production cost,a very low Mo content of 0.13%was added in both steels.After hot rolling,the mechanical properties of samples were tested.Microstructure was observed and analyzed by optical microscope and transmission electron microscope.The results show that the strength of tested steels increases with the increase in Mn content,while the elongation decreases.When Mn content increases,the bainite microstructure increases.The results can provide a theoretical basis for composition design and industrial production of low cost low carbon bainitic steels.     

稀土镁复合处理对X70管线钢组织和性能的影响

采用金相观察、硬度测试、力学性能测试等方法,研究了稀土镁处理对X70管线钢组织与性能的影响.结果表明,微量稀土镁可显著减小晶粒尺寸,提高X70管线钢室温和高温的力学性能;但随温度升高稀土镁对材料的高温力学性能影响会逐步减小.     

新型高铬铸铁金相组织研究

通过不同的退火工艺对高铬铸铁进行处理,用金相显微镜和TEM观察不同热处理条件下的金相组织,并与高铬铸铁的铸态组织进行对比分析,以了解高铬铸铁的微观结构。实验结果表明,高铬铸铁经退火后沿晶界分布的共晶碳化物减少,基体中的碳化物增多,呈颗粒状均匀分布。     

Experimental study on 830 MPa grade pipeline steel containing chromium

The diversity of microstructure and properties of 830 Mpa grade pipeline steel containing chromium was investigated by optical microscope and transmission electron microscopy. The main microstructures were multiple configurations, containing lath bainite and granule bainite. Mechanical properties test results showed that the yield strength and tensile strength improved with in-creasing chromium content. The toughness and elongation decreased at the same time, so temper process was introduced. Appling proper temper parameters, the values of toughness and elongation were improved dramatically, and the strength decreased slightly.     

Subgrains and boron distribution of low carbon bainitic steels

The structure variation of deformed austenite during the relaxation stage after deformation at various temperatures in an Nb-B ultra low carbon bainitic steel and Fe-Ni alloy was studied by the thermo-simulation. Optical microscope and TEM were applied to analyze the microstructure after RPC （Relaxation-precipitation-controlling phase transformation technique） and the evolution of dislocation configuration. The particle tracking autoradiography （PTA） technique, revealing the distribution of boron, was employed to show the change of boron segregation after different relaxation times. The results indicate that during the relaxation stage the recovery occurs in the deformed austenite, the dislocations rearrange and subgrains form. During the subsequent cooling the boron will segregate at the boundaries of subgrains.     

硼掺合料对水泥浆体性能的影响

研究了不同含硼添加剂对水泥浆体凝结时间、抗压强度、抗折强度、结合水含量及碱度的影响,并采用XRD和SEM测试手段分析了硬化浆体微观结构,着重考察了硼元素的引入方式对水泥水化性能的影响。研究表明:硼砂、硼酐及硼玻璃粉对水泥浆体性能的影响存在很大差异。硼砂具有明显的缓凝作用;硼酐稍延缓了水泥的凝结时间,但严重影响了水泥石的力学性能,主要可能是硼酐中可溶性硼与水泥水化后的钙离子形成致密的水化硼酸钙膜,覆盖在水泥颗粒表面,阻止了水泥颗粒与外部溶液的接触,使水泥水化反应无法正常进行;而硼玻璃粉对水泥的凝结时间和力学性能均不存在不良影响。     

Effects of chromium on the corrosion and electrochemical behaviors of ultra high strength steels

The effects of chromium on the corrosion and the electrochemical behaviors of ultra high strength steels were studied by the salt spray test and electrochemical methods. The results show that ultra high strength steels remain martensite structures and have anodic dissolu-tion characteristic with an increase of chromium content There is no typical passive region on the polarization curves of an ultra high strength stainless steel, AerMet 100 steel, and 300M steel However, chromium improves the corrosion resistance of the stainless steel re-markably. It has the slowest corrosion rate in the salt spray test, one order of magnitude less than that of AerMet 100 and 300M steels. With the increase of chromium content, the polarization resistance becomes larger, the corrosion potential shifts towards the positive direction with a value of 545 mV, and the corrosion current density decreases in electrochemical measures in 3.5wr% NaCl solutions. Because of the higher content of chromium, the ultra high strength stainless steel has a better corrosion resistance than AerMet 100 and 300M steels.