显微组织对高速车轮钢不同温度下断裂韧性的影响北大核心CSCD

对碳的质量分数为0.54%高速车轮钢轮辋进行了不同奥氏体化温度和冷却速率热处理,得到具有不同晶粒尺寸和珠光体片间距的显微组织,在20^-120℃下对具有不同显微组织的紧凑拉伸(CT)试样进行断裂韧性测试。结果表明:在实验温度范围内,不同显微组织车轮钢断裂韧性均随温度的降低而降低,温度对不同显微组织车轮钢材料断裂韧性的影响主要是由于温度对材料流变应力的改变以及CT试样断裂模式的变化。温度较高时,解理断裂的模式为扩展控制,晶粒尺寸和珠光体片间距越小断裂韧性越高;温度较低时,解理断裂的模式为形核控制,显微组织对断裂韧性的影响不明显。     

显微组织对高速车轮钢不同温度下断裂韧性的影响

对碳的质量分数为0.54%高速车轮钢轮辋进行了不同奥氏体化温度和冷却速率热处理,得到具有不同晶粒尺寸和珠光体片间距的显微组织,在20~-120℃下对具有不同显微组织的紧凑拉伸(CT)试样进行断裂韧性测试。结果表明:在实验温度范围内,不同显微组织车轮钢断裂韧性均随温度的降低而降低,温度对不同显微组织车轮钢材料断裂韧性的影响主要是由于温度对材料流变应力的改变以及CT试样断裂模式的变化。温度较高时,解理断裂的模式为扩展控制,晶粒尺寸和珠光体片间距越小断裂韧性越高;温度较低时,解理断裂的模式为形核控制,显微组织对断裂韧性的影响不明显。     

奥氏体化温度和冷却速率对含Nb高碳钢组织性能的影响

通过Gleeble 1500型热模拟试验机对含Nb高碳试验钢进行了不同奥氏体化温度和冷速下的热处理。采用光学显微镜、扫描电镜、硬度测量等试验手段对试验钢的显微组织、硬度和珠光体片层间距进行了观察和测量。结果表明:奥氏体化温度为950 ℃时,试验钢淬火后晶粒尺寸为34 μm,硬度为813 HV5,以0.1~5 ℃/s冷速冷却至室温的组织为珠光体+铁素体;而奥氏体化温度为1200 ℃时,淬火后晶粒尺寸为134 μm,硬度为827 HV5,以0.1~1 ℃/s冷速冷却至室温的组织为珠光体+铁素体,冷速为5 ℃/s时,组织为针状马氏体+少量的铁素体。在1220 ℃以上Nb全部固溶在奥氏体中,奥氏体化温度过高会导致晶粒过分长大。珠光体片层间距随着奥氏体化温度的升高和冷却速率的提升而变小,片层间距的减小可使硬度值提高。     

奥氏体化温度对珠光体轨钢组织和性能的影响

通过在Gleeble-1500热模拟试验机上的模拟加热和冷却实验,研究了在不同温度进行奥氏体化后,同一等温温度下得到的珠光体轨钢的显微组织和力学性能。结果表明:随着奥氏体化温度升高,实验钢的原始奥氏体晶粒尺寸增大,相变后珠光体组织中珠光体域的尺寸也随之增大,而珠光体片层间距随奥氏体化温度的升高而变小。力学性能测定结果表明,实验钢的硬度随奥氏体化温度的升高,呈上升趋势,冲击韧度呈下降趋势。从珠光体转变机理方面对上述关系进行了分析,阐明了奥氏体化温度对控制珠光体钢轨组织和性能的影响。     

热处理工艺对ER7车轮钢力学性能的影响

ER7车轮钢经不同工艺热处理后,可获得珠光体片层间距以及铁素体含量不同的显微组织,并对不同工艺处理试样的拉伸性能及-20℃冲击性能进行了测试.结果表明,随冷却速度的增大,车轮钢铁素体含量增加,珠光体片间距和珠光体球团尺寸减小.增大冷却速率,会使车轮钢的屈服强度、抗拉强度、伸长率和断面收缩率都随之增加.随着珠光体片间距和...     

热处理钢轨的组织参数对性能的影响

本文论述了影响热处理钢轨性能的组织参数——奥氏体晶粒尺寸、珠光体片间距、渗碳体片厚度等。指出奥氏体晶粒尺寸主要受加热温度(考虑到电感应加热速度快,保温停留时间短)的控制,而珠光体片间距和渗碳体片厚度主要取决于过冷奥氏体的转变温度和冷却速度,当然也受合金元素的加入及其含量影响。同时指出,珠光体钢的强度主要受珠光体的片间距的控制,而钢的韧性则主要取决于奥氏体晶粒尺寸的大小。珠光体片间距越细则强度越高,而奥氏体晶粒尺寸越小则钢的韧性越高,且钢的脆性转变温度越低。 钢轨热处理必须选择最佳工艺参数,细化轨钢的组织参数,达到强韧化目的。     

相变温度对珠光体轨钢组织和性能的影响

通过在Gleeble-1500热模拟试验机上的模拟加热和冷却实验,研究了在不同温度下珠光体等温转变后,珠光体轨钢的显微组织和力学性能。结果表明:随着等温温度的升高,相同奥氏体化温度下,相变后珠光体组织中珠光体域的尺寸也随之增大,珠光体片间距随相变温度的升高也逐渐增大。实验钢的力学性能测定结果表明,硬度随着相变温度的升高,呈直线下降趋势;室温冲击韧度随等温温度的升高,也呈下降趋势。从珠光体转变机理方面,对上述关系进行了分析,阐明了相变温度对控制珠光体钢轨组织和性能的影响。     

GCr15钢连续冷却过程中的相变和组织演变

采用膨胀法结合组织观察和硬度测试,绘制了GCr15钢的连续冷却转变（CCT）曲线,分析了不同加热温度、不同连续冷却速率下的相变及显微组织。结果表明,随着冷却速率增加,GCr15钢的硬度增大;加热温度由临界区升高到完全奥氏体区时,CCT曲线中珠光体转变区域向右下方移动、珠光体转变推迟且珠光体转变的温度区域扩大;随着奥氏体化温度升高,晶粒粗化,珠光体和马氏体开始转变点温度降低。     

热处理钢轨的组织参数对性能的影响

本文论述了影响热处理钢轨性能的组织参数－－奥氏体晶粒尺寸,珠光体片间距、渗碳体片厚度等。指出奥氏体晶粒尺寸主要受加热温度（考虑到电感应加热速度快,保温停留时间短）的控制,而珠江体片间距和渗碳体片厚度主要取说不过去这冷奥氏体的转变温度和冷却速度,当然受合金元素的加入及其含量影响。同时指出,珠光体钢的强度主要受珠光体的片间距的控制,而钢的韧性则主要取决于奥氏体晶粒尺寸的大小。珠光体片间距越细则强度越高     

某中碳钢的组织与拉伸性能的关系

首先对某中碳钢进行不同工艺的热处理，获得了不同的原奥氏体晶粒尺寸。利用光学显微镜、扫描电镜及拉伸性能测试等研究了原奥氏体晶粒尺寸及冷速对试验钢铁素体-珠光体组织及拉伸性能的影响，并研究了试验钢的组织与性能之间的关系。结果表明：冷速对试验钢铁素体-珠光体组织的影响远大于原奥氏体晶粒尺寸。随冷却速率增加，先共析铁素体形貌由等轴状向不闭合网状过渡，先共析铁素体含量和尺寸分别由16.3 vol%、16.4μm降低至1.0 vol%、4.1μm,珠光体含量由83.7 vol%逐渐增加至99.0 vol%,珠光体平均片层间距由419 nm逐渐降低至174 nm。不同铁素体-珠光体组织试验钢的拉伸强度与布氏硬度满足线性拟合关系。试验钢抗拉强度测试值与考虑到退化珠光体存在的某数学模型符合较好。因先共析铁素体含量(形貌)、组织细化、珠光体含量及片层间距等因素的共同影响，试验钢断后伸长率与断面收缩率的变化随冷速的变化并不一致。     

珠光体钢微观组织与拉伸性能关系

以SWRS82B钢为研究对象,制定热处理工艺:将试样奥氏体化后在低温盐槽停留短时间后马上进入高温盐槽等温,目的是增加珠光体转变过冷度,提高珠光体形核率,减小珠光体团尺寸,从而探索高碳珠光体钢力学性能与显微组织尺寸之间的关系。结果表明,珠光体钢强度指标主要由珠光体片层间距决定。晶粒尺寸明显影响塑性指标,晶粒尺寸越小塑性指标越高,而当晶粒尺寸相近时,珠光体团尺寸越细小断面收缩率越高。     

奥氏体化条件对过共析钢显微组织的影响

研究了奥氏体化条件对过共析钢显微组织的影响。结果表明,随着奥氏体化温度的提高、时间的延长以及冷却速率的提高,珠光体片间距和先共析渗碳体厚度均减小。同时,提高奥氏体化温度或者提高冷却速率,马氏体含量均会增大。     

奥氏体化与冷却速率对过共析钢组织的影响

通过使用热膨胀仪模拟奥氏体化与连续冷却过程,研究了一种过共析钢在连续冷却条件下奥氏体化与冷却速率对于先共析渗碳体及珠光体片间距的影响规律.结果表明:提高连续冷却速率、延长奥氏体化时间或者提高奥氏体化温度均可以降低相变温度,扩大相变温度区间,细化珠光体片间距,使先共析渗碳体厚度变薄或变得不连续.然而,过度地提高冷却速率或者奥氏体化温度会导致出现马氏体,破坏组织的均匀性;通过控制合适的奥氏体化温度和冷却速率,大幅度延长奥氏体化时间得到了细化的全珠光体组织,并从C原子扩散和形核生长的角度对实验现象进行了理论解释.     

热轧微观组织的计算机模拟及性能预报（二）

COMPUTERSIMULATIONOFHOT-ROLLEDMICROSTRUCTUREANDPREDICTIONOFPROPERTIES（2）ZhaoHui;LuShouli（Dept．ofMetalForming，UniversityofScienceandTechnologyBeijing,100083）2．4奥氏体至铁索体相变不同钢种在室温条件下具有不同的组织．超低碳钢的室温组织是单相铁素体组织，而碳锰钢和中高碳钢的室温组织则是铁索体（或渗碳体）与珠光体的两相组织．模拟钢的相变组织，对于室温组织为铁素体的钢，即要得到铁素体晶粒尺寸；对于多相组织的钢，则要考虑铁索体晶粒尺寸、珠光体片层间距和各相的体积百分量…     

38CrMoAl钢的奥氏体晶粒长大行为

将38CrMoAl钢加热至1000~1200 ℃ 的奥氏体化温度,保温时间为0~300 s,研究了奥氏体化温度和保温时间对奥氏体晶粒长大行为的影响。试验结果表明,试验钢奥氏体平均晶粒尺寸随奥氏体化温度升高而增大,且晶粒长大速率随着温度的升高而增大。在同一奥氏体化温度下,奥氏体平均晶粒尺寸随保温时间的增加逐渐增大,且晶粒长大速率随时间的延长逐渐减小。根据试验钢奥氏体晶粒尺寸试验数据,建立了38CrMoAl钢奥氏体晶粒尺寸与奥氏体化温度和保温时间关系的Sellars模型,并验证了模型的准确性。     

热处理工艺对CL50D车轮钢晶粒度的影响

研究了加热速率、加热温度、保温时间及冷却速率等热处理工艺参数对高速车轮钢CL50D热处理态的晶粒度和断裂韧性的影响。结果表明,对轧态车轮钢采用快速加热(10～25℃/min)至约850℃,保温30～60 min后,经1～2℃/s控制冷却至室温可得到细化且均匀的珠光体+网状铁素体组织,断裂韧性优异Kq可达90 MPa.m1/2以上。     

SPCC钢CCT曲线测定与分析

结合膨胀法和金相-硬度法,利用Gleeble-1500D热模拟试验机测定了SPCC钢的临界点Ac_1、Ac_3,测得该钢在不同冷速连续冷却时的膨胀曲线﹑相转变点;分析了连续冷却过程中相转变及组织转变的规律;测定了不同冷速下相转变后的硬度,获得了SPCC钢连续冷却相转变曲线(CCT曲线)。结果表明:SPCC钢在连续冷却过程中发生了奥氏体向铁素体和珠光体的转变,且室温金相组织基本为铁素体,而珠光体量比较少;随冷却速率的增加,相变温度降低,晶粒尺寸从24μm减小到12μm,硬度变化不显著。     

淬火温度对20CrNi2Mo钢拉伸性能的影响

通过SEM、室温拉伸试验分析了20CrNi2Mo钢经900~1200℃淬火+200 ℃回火后的显微组织及力学性能。结果表明：随淬火温度的升高,20CrNi2Mo钢原奥氏体晶粒尺寸增加,强度和硬度降低,塑性有所增加。不同淬火温度下,马氏体板条间均会形成一层很薄的残留奥氏体薄膜,而且随淬火温度的提高,薄膜的分岔和弥散分布特征更加明显。拉伸断裂方式为韧性断裂,且放射区韧窝尺寸随淬火温度升高而增大。     

淬火温度对20CrNi2Mo钢力学性能的影响

通过SEM、室温拉伸试验分析了20CrNi2Mo钢经900~1200℃淬火+200℃回火后的显微组织及力学性能。结果表明:随淬火温度的升高,20CrNi2Mo钢原奥氏体晶粒尺寸增加,强度和硬度降低,塑性有所增加。不同淬火温度下,马氏体板条间均会形成一层很薄的残留奥氏体薄膜,而且随淬火温度的提高,薄膜的分岔和弥散分布特征更加明显。拉伸断裂方式为韧性断裂,且放射区韧窝尺寸随淬火温度升高而增大。     

风冷速率对70钢钢丝组织与力学性能的影响

研究了不同风冷速率对70钢钢丝显微组织与力学性能的影响。结果表明,随着冷却速率的增大,钢丝的抗拉强度和断面收缩率增大,这是由于冷速增大时,珠光体的片层间距和团块尺寸均减小;而断后伸长率受组织均匀性的影响,组织越均匀,其对应的断后伸长率越高。钢丝在860℃奥氏体化、250℃/s速率冷却后,其抗拉强度与断后伸长率均超过铅浴处理的钢丝。