新型G99高强高韧钢中渗碳体的电子结构

应用Ｒｅｃｕｒｓｉｏｎ方针计算了新型Ｇ９９高强高专心钢中渗碳体、合金渗碳体的电子结构。给出了不同合金元素的电子态密度、原子价、轨道电子数和体系的费米能、结构能。讨论了渗碳体、合金渗碳体的价键性质及其对Ｇ９９钢性能的影响。     

航天用高强高韧钢的优化研究

提出了一种新的优化模式，解决了航天用高强高韧钢需要同时对两个性能指标进行优化的问题。并将模拟退火算法与人工神经网络相结合，建立了双输出优化系统。为解决多变量非线性复杂系统的双指标优化提供了一种新的有效方法。根据对断裂韧性的不同要求给出了３种不同的优化方案。     

航天用新型无钴高强高韧钢G50研制

G50是我国自行设计的专利产品。本钢特点不含钴，属于低合金超高强度钢，但又具有含钴超高强度钢9Ni-5Co的性能。本文介绍该钢的化学成分及高纯熔炼冶炼技术，钢的热处理，力学性能及其钢的显微组织特性。     

析出粒子对钛微合金化高强钢奥氏体晶粒长大的影响

通过析出粒子与奥氏体晶粒尺寸的定量关系,建立奥氏体晶粒长大模型,计算TiN和TiC析出粒子共同作用下钛微合金化钢奥氏体晶粒尺寸.根据析出相质点理论计算结果表明:随着加热温度的升高,析出粒子体积分数逐渐减少,粒子半径逐渐增大,TiC粒子强烈阻止奥氏体晶粒长大,TiN粒子对奥氏体晶粒长大钉扎效果一般.采用实验测试手段测量不同加热温度下保温30 min后实验钢的奥氏体晶粒尺寸,与理论计算结果吻合较好.     

钛微合金化高强钢含Ti第二相的热力学计算

利用热力学计算软件Thermo-Calc,对不同Ti含量和不同N含量的高Ti微合金化高强钢进行计算和分析,研究Ti、N元素对高Ti微合金化高强钢中含Ti第二相固溶析出的影响。结果表明,在一定条件下,减少N元素含量,增加Ti元素含量,使得Ti收得率最大,获得更多的有益相TiC,减少有害相TiN的含量。     

合金化元素对NiAl电子结构的影响

 运用基于密度泛函理论的离散变分法研究了NiAl晶体及加入合金化元素钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜以及锌后的电子结构。通过对NiAl和合金化元素的密立根轨道集居数、差分电荷密度、态密度以及体系结合能的分析,从微观电子结构角度探讨了其合金化的作用。结果表明,铁、钴、镍有助于NiAl晶体塑性的改善。     

低合金高强钢形变奥氏体相变行为及其模型

 为了研究低合金高强钢的形变奥氏体连续冷却转变行为及组织变化规律,利用Gleeble-3800热力模拟试验机对试验钢进行了多道次轧制工艺模拟试验,并根据试验所得相变温度和各冷却速度下的室温组织相对量,回归出相变模型。结果表明,试验钢在变形后的连续冷却过程中发生铁素体、珠光体、贝氏体和马氏体转变,基于对各转变的温度和组织相对量得到的相变模型分析,证实了模型的可靠性。     

CSP流程钛微合金化高强钢的第二相粒子析出行为

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、物理化学相分析等方法并结合热力学计算,分析了CSP工艺生产的钛微合金化高强钢的析出物特征及析出规律.研究发现:屈服强度700 MPa级高强钢中存在大量球形的纳米级TiC和Ti(C,N)粒子及少量不规则形状、100 nm以上的Ti₄C₂S₂粒子,TiN在连轧前完成析出,TiC主要在卷取和空冷时析出.不含钼钢和含钼钢(0.1% Mo)中MC相的质量分数为0.049%和0.043%,由于钼的加入,含钼钢中Ti的析出量较少,但析出粒子更为细小,并定量得到了不含钼钢和含钼钢的析出强化效果分别为126 MPa和128 MPa.     

Ti微合金化高强耐候钢的析出相观察和物理化学相分析

通过TEM和物理化学相分析手段定量研究了Ti微合金化高强耐候钢中析出相的结构、形貌、粒度和质量分数。研究结果表明：Ti微合金化高强耐候钢中的析出相有Ti（C，N）、TiC、TiN和Ti4C2S2；析出强化的强度随着析出粒子质量分数的增加和粒径的减小而增加，小于10nm的析出粒子对强度的贡献比较大；较低的卷取温度将会抑制TiC粒子的析出，从而降低析出强化的作用。     

析出硬化型热强钢中合金元素的作用机制

采用X射线衍射和透射电镜等手段,对高温下析出硬化型热强钢中合金元素的再分配行为及其作用机制进行了分析和探讨,并和用余氏理论分析了该钢的价电子结构,阐述了高温下钴的作用机制。结果表明：在700℃的高温下,钢中的合金元素会逐渐析出并形成碳化物等析出相;在700℃下保持600h后,钢中全部的钼、钨、碳及部分的铬、微量的钴和钒等脱溶析出,形成μ相、Layes相、MC、M23C6和M6C等析出相,产生析出强化作用。而大部分的钴、铬和少量的钒保留在基体中起固溶强化作用。价电子结构计算结果表明,钴增强了基体晶格的键合力,同时也提高了回火抗力。     

水电行业用超级马氏体不锈钢合金化特点

阐述了水电行业用超级马氏体不锈钢的性能要求以及此类材料成分设计、合金化特点和基本原则。重点分析了合金成分设计对于超级马氏体不锈钢中逆转变奥氏体和6铁素体含量及分布的影响。     

镧在碳锰纯净钢中合金化作用的研究

应用TEM,SEM和XRD研究碳锰纯净钢中镧的存在形式,分布和合金化行为。研究结果表明,镧在碳锰纯净钢中的存在形态有固溶L a、夹杂物和稀土第二相(L aP,L a-F e-P及L a-F e共晶)。固溶L a在晶界多于晶内,渗碳体中多于铁素体内,并形成合金渗碳体。L a改变珠光体的形态、分布和数量,减小珠光体的片层间距和渗碳体的片厚。适量稀土能降低S和P在晶界的偏析,避免有害的稀土第二相生成。     

直接合金化冶炼高速钢的生命周期评价研究

对用直接合金化冶炼高速钢的工艺和用铁合金合金化冶炼高速钢的工艺进行生命周期研究,定量地确定了这两种工艺对环境的影响,研究结果表明:直接合金化工艺去掉了高能耗和带来大量污染物的铁合金生产工序,在资源消耗、能源消耗、大气酸化、温室效应、光化学烟雾形成、水生物毒性、渣量、废水量等方面的环境影响指标都优于采用铁合金合金化冶炼高速钢的传统工艺。     

Effects of Mo and Controlled Cooling on Microstructure and Properties of Thick-Wall High-Strength Pipeline Steel

Herein, the effect of molybdenum (Mo) and postrolling cooling processes on the mechanical properties and microstructure transformation characteristics of an X80 thick-wall high-strength pipeline steel are deeply investigated. The results reveal that the yield strength and tensile strength of the steel are enhanced with Mo addition at the equalization temperature of 480 °C at a cooling rate of 25 °C s⁻¹, accompanied by the improvement in the yield ratio. However, when the postrolling cooling temperature is reduced to 380 °C, the mechanical properties of steels with Mo-free and 0.29 wt% Mo are comparable. The mechanistic study indicates that the Mo addition would inhibit the transformation from deformed austenite to polygonal ferrite, and promote the transformation of acicular ferrite/granular bainite at medium–low temperatures, as well as significant differences in the volume fraction, size, and morphology of martensite/austenite (M/A) in the matrix. Notably, the volume fraction of M/A decreases from 7.2% to less than 1.0% with Mo content increasing, while its average size also reduces from 1.5 to less than 1.0 μm. And the fine, spheroidal, and dispersed M/A is found to play a vital role in the high-strength and excellent low-temperature toughness of the steel.     

合金化对高硅钢及快凝薄带组织性能的影响

利用合金化手段改善高硅钢及快凝薄带的组织性能。通过OM、XRD、VSM等研究了铝、硼、铌等合金元素对其组织织构、力学性能和磁性能的影响。结果表明,合金化能够改善铸态高硅钢的强韧性。在快凝薄带状态,铝元素会增大其晶粒尺寸并增强{100}和{114}<221>方向的织构,降低磁导率和磁滞损耗。     

高强度船板钢奥氏体晶粒长大的规律

 利用光学显微镜和H 800透射电镜研究了不同加热温度和不同保温时间下高强度船板钢奥氏体晶粒长大规律。结果表明,该钢在高温加热时具有较好的抗晶粒粗化能力,奥氏体晶粒粗化温度在1250 ℃左右;在1100 ℃和1200 ℃保温时,奥氏体晶粒等温长大规律较好地服从抛物线型经验表达式;随着温度的升高,钢中的第二相质点逐渐减少,当加热至1250 ℃时,钢中仅存TiN颗粒。     

高强度高耐候钢性能控制措施初探

探讨了提高高强度高耐候钢冲击韧性和焊接性能的途径。试验表明，采用超纯净化(及Nb Ti微合金化) 控制N、O化物冶金处理 控轧控冷的综合控制工艺，可达到上述目的。     

TMCP工艺在高强度船板生产中的研究与应用

利用热模拟试验机对高强度船板的静态再结晶和动态转变行为进行了研究,分析了主要工艺参数对钢板组织性能的影响,开发出一系列TMCP型高强度船板。这种船板平均组织晶粒度可达到11～13级,具有优良的低温冲击韧性和焊接性能。