回火温度对超高强度钢力学性能的影响

研究了回火温度对Aermet100超高强度钢断裂韧度、冲击功、显微组织和断口形貌的影响。结果表明,Aermet100超高强度钢在高密度位错马氏体基体的影响下保持在一个很高的韧性水平。随着回火温度的升高,逆转变奥氏体含量增加,从而提高了材料的韧性。     

回火工艺对Aermet100超高强度钢组织与韧性的影响

采用SEM、TEM等方法研究了不同回火温度对Aermet100超高强度钢的显微组织和韧性的影响。结果表明,Aermet100钢经885℃淬火后,在472～492℃温度范围内回火,显微组织为高位错密度的板条马氏体(板条M)和少量逆转变奥氏体(AR)。随着回火温度的升高,板条M宽度略有增加,韧化相AR的含量有所提高。高密度位错马氏体的存在使得Aermet100钢保持较高的韧性水平,而逆转奥氏体含量的增加则导致Aermet100钢的韧性显著提高。     

83钢回火温度与力学性能的关系

对某新型超高强度钢(83钢)进行950℃淬火不同温度回火(200～700℃),除测定其静态力学性能外,利用霍普金森杆采用动态压缩和强迫剪切方法对其动态压缩性能进行了研究,并分析了回火温度对其性能的影响.结果表明,83钢在250～450℃范围内回火后存在回火脆性,塑韧性较差,绝热剪切破坏较严重,在其他温度下回火,随回火温度的升高,材料塑韧性和绝热剪切破坏程度逐步改善.     

Aermet100钢等温压缩力学行为及正交多项式本构模型的建立

由于Aermet100钢是一种新型超高强度钢,需要对其进行高温流变性能的相关研究。文章通过因果图分析设计试验,再次对各因素(温度、应变、应变速率等)对流变应力的影响进行了分析,并通过正交试验设计和正交多项式理论,建立了Aermet100钢的正交多项式本构模型。结果表明,建立的本构模型误差精度满足工程需要,可以作为后续成形过程控制的基础。     

Co-Ni型超高强度钢的微观组织结构与力学性能

利用透射电镜、扫描电镜等试验手段研究了回火温度对2000 MPa和2200 MPa两种强度级别Co-Ni超高强度钢的微观结构、断口形貌与力学性能的影响。结果表明,两种强度级别Co-Ni超高强度钢的强化均与M2C碳化物有关。Co-Ni超高强度钢在400~450℃回火韧性出现谷值,产生的原因与板条边界存在Fe3C、M3C及M2C处于共格状态,使马氏体基体产生强烈静畸变有关,冲击试样断口微观形貌表现为准解理断裂。Co-Ni超高强度钢在480~510℃回火,马氏体板条内析出细小、弥散的M2C,粗大片状Fe3C被细小、弥散的MC取代,使其具有比较好的强韧性配合。     

Aermet100超高强度钢热变形中的动态再结晶行为研究

利用Gleeble 3500热模拟试验机对Aermet100超高强度钢进行了热模拟压缩试验,分析了不同变形参数下合金的流变行为,获得了合金在变形温度800~1040℃、应变速率0.01~10 s-1条件下的动态再结晶变化规律。结果表明:Aermet100钢动态再结晶程度随变形温度的升高而增大,随应变速率的增大而减小。根据试验数据,得出了动态再结晶程度为50%时的应变值ε0.5与Zener-Hollomon参数的关系模型,并建立了Aermet100钢热变形中的动态再结晶百分数模型,与试验值吻合较好。     

Aermet100钢高温变形行为及热加工图研究

通过热模拟压缩试验研究了Aermet100钢在应变速率为0.01~50 s-1,变形温度为1073~1473 K和变形程度为0.05~0.9条件下的热变形行为,并采用正交分析方法研究了工艺参数(应变、应变速率、变形温度)对Aermet100钢热变形流动应力的影响规律,建立了基于正交分析的回归型Aermet100钢的热变形本构方程。综合考虑应变速率和变形温度对材料微观结构及性能的影响,依据动态材料模型(DMM)建立了基于本构方程的Aermet100钢的热加工图,并利用热加工图确定了Aermet100钢热变形时的流变失稳区,分析讨论了不同区域的Aermet100钢的高温变形特征。     

超高强钢在不同单一霉菌环境中的腐蚀行为研究

通过扫描电镜结合能谱分析,对Aermet100钢、300M钢和超高强不锈钢3种超高强钢在绳状青霉、黄曲霉和杂色曲霉3种单一菌种中的腐蚀形貌进行观察分析,结果表明：3种超高强钢试样进行84 d霉菌试验后,试样表面都发生一定的腐蚀。其中,在杂色曲霉环境中,3种超高强钢腐蚀都比较严重。采用扫描Kelvin探针测试技术,研究了3种超高强钢在杂色曲霉环境中的腐蚀行为,结果表明：杂色曲霉对Aermet100钢和300M钢的腐蚀行为有一定促进作用;而杂色曲霉形成的生物膜覆盖在超高强度不锈钢表面,抑制其腐蚀的发展。     

热处理工艺对300M超高强度钢组织和性能的影响

采用SEM、TEM等方法研究了不同回火温度对300M超高强度钢的显微组织和力学性能的影响。结果表明,300M钢经870℃淬火后,在290～320℃范围内回火,显微组织为板条马氏体、下贝氏体和残留奥氏体组成。随着回火温度的升高,板条马氏体宽度由260 nm增加到437 nm,位错密度减小,下贝氏体含量增多;合金的抗拉强度有所下降,韧性呈上升趋势,而屈服强度、伸长率和断面收缩率变化较小。当回火温度为300℃时,强度、塑性和韧性达到一个最佳匹配,合金具有最优的综合力学性能。     

热处理制度对960MPa级高强度钢板的组织与性能的影响

研究了热处理制度对960 MPa级高强度工程机械用钢组织与力学性能的影响.结果表明,淬火温度和时间、回火温度对钢的组织、性能和析出物的数量和形态有明显影响;合适的在线淬火加回火工艺可以提高钢的强度和韧性;通过优化热处理工艺成功生产出厚16～50 mm的960 MPa高强度工程机械用钢中厚板.     

Nb-Mo、V微合金元素对NM500超高强度耐磨钢板组织与性能的影响

研究了Nb-Mo、V不同成分体系对NM500超高强度耐磨钢板组织与性能的影响.结果表明,通过降低精轧温度,实现未再结晶轧制,得到平整钢板,两种成分体系的NM500耐磨钢板经不同温度回火,随着回火温度的升高,钢板韧性得到改善,但强度和硬度呈先增后降趋势.在200℃回火,两种成分体系的试验钢可获得优良的综合力学性能.     

热处理对ZG30Si2Mn3REB钢组织和性能的影响

以硅、锰为主要合金元素,稀土、硼为辅助元素,开发了高强度耐磨ZG30Si2Mn3REB钢.测试了该钢的临界点和连续冷却转变(CCT)曲线,研究分析了淬火温度和淬火预处理方式及回火温度对其组织和力学性能的影响.结果表明,淬火温度低于900 ℃时,随淬火温度升高,钢的硬度和强度升高;而淬火温度超过900 ℃时,随着淬火温度升高,硬度和强度降低,韧性增加;淬火温度超过940 ℃后,韧性有所下降.淬火前经珠光体化预处理后,可以明显细化淬火组织,提高铸钢的韧性.随着回火温度升高,钢的硬度缓慢下降,而韧性提高,超过400 ℃出现回火脆性,韧性明显下降.经750 ℃×2 h珠光体化预处理和880～920 ℃淬火,250～350 ℃回火后,ZG30Si2Mn3REB钢具有高硬度、高强度和优良的韧性.     

AerMet100钢力学性能的回火温度敏感性研究

研究了超高强度钢AerMet100在427~510℃范围内回火的力学性能,重点关注了在宇航材料规范AMS6532推荐的482℃附近回火时这一材料力学性能的变化,并从理论上进行了解释。结果表明,AerMet100钢的力学性能对回火温度的敏感性较大,当回火温度由476℃提高到488℃,其抗拉强度从2037 MPa下降到1915 MPa,断裂韧度从115.08 MPa.m1/2升高到145.60 MPa.m1/2。482℃附近温度回火力学性能变化显著的主要原因是基体和M2C中的Cr、Mo比值比其它高Co-Ni超高强度钢高,从而加速了过时效过程,使析出强化相的长大速率加快。     

两相区二次淬火对高强度船体钢低温韧性的影响

对比了淬火+回火(QT),淬火+两相区淬火+回火(QLT)两种热处理工艺对高强度含铜船体钢组织性能的影响。结果表明,QLT工艺并未改变含铜高强船体钢的时效硬化行为;但大幅度提高了钢的低温韧性,使钢在较宽的回火温度范围内(550～650℃)获得高强度和高韧性的匹配;晶粒细化,双相组织和逆转变奥氏体的形成是两相区二次淬火提高低温韧性的主要原因。     

超高强钢组织结构对延迟断裂性能的影响

通过U型弯梁实验研究组织对1500 MPa级别超高强度马氏体钢的抗延迟断裂性能的影响。结果表明,在超高强度马氏体钢中,随回火温度的升高,马氏体板条组织逐渐变细与马氏体中的碳浓度和内应力降低,有利于钢的抗延迟断裂性能的提高。但当回火温度升高到400℃时,马氏体转变成回火托氏体反而降低了钢的抗延迟断裂性能。     

热处理工艺对22SiMn2TiB钢组织和性能的影响

对22SiMn2TiB超高强度钢进行了不同工艺的热处理,随后对其进行了拉伸、冲击和硬度试验,以研究回火温度对试验钢力学性能的影响,并采用光学显微镜和透射电镜研究了不同温度回火后钢的显微组织。结果表明,在较低温度回火能提高钢的冲击韧性;回火温度升高,由于渗碳体的析出,会产生回火脆性,冲击韧性降低。经920℃淬火、225℃回火的试验钢具有良好的综合力学性能。     

回火温度对A330M超高强度钢组织性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和力学性能试验方法，研究了在180～380℃范围内不同回火温度对A330M超高强度钢微观组织及力学性能的影响规律。结果表明，A330M钢的力学性能受回火温度影响比较明显，随着回火温度的升高，冲击性能不断降低。在180～380℃回火时，试验钢冲击断口形貌随回火温度的升高依次为韧窝、准解理和沿晶断裂，试验钢由韧性断裂变为脆性断裂。经不同温度回火处理后，微观组织主要由板条马氏体和残留奥氏体组成，马氏体板条内析出大量彼此平行的针状ε-碳化物，随着回火温度的升高，ε-碳化物的尺寸增大，回火温度较高时会进一步析出渗碳体，产生回火脆性，降低试验钢冲击性能。在220℃进行回火时，可以获得优异的强韧化匹配，基本消除残余应力，具有良好的回火稳定性，抗拉强度达到2207 MPa,冲击吸收能量达到34 J。     

30CrMnSiNi2A热处理工艺的优化研究

采用正交实验方法,考察了淬火加热温度、淬火等温温度、等温时间和回火温度四个因素的变化对低合金超高强度钢30CrMnSiNi2力学性能的影响,得出了优化的热处理工艺方案。结果表明,通过马氏体区等温淬火,得到马氏体 下贝氏体 少量残余奥氏体的复合组织,使得强度和韧性得到良好的配合。     

回火工艺对高速列车制动盘用钢组织及力学性能的影响

研究了回火工艺对高速列车制动盘用钢组织及力学性能的影响。结果表明,在回火温度不高于620℃时,试验钢的强度及韧性随回火温度的提高基本保持不变;当回火温度超过640℃,试验钢的强度急剧降低,塑韧性急剧提高。在600℃回火时,回火时间对试验钢的强韧性影响不明显。     

回火温度对Cr-Mo-V系高强度钢力学性能的影响

回火温度对Cr-Mo-V系高强度钢力学性能的影响并非单调变化，在低于500℃时，随着回火温度的升高，实验钢的硬度，强度和应变硬化指数降低，塑性和韧性提高，在500-630℃的温度范围内，由于二次硬化效应，实验钢的硬度，强度和韧性变化不大，对单轴拉伸实验过程的能量分析表明，在450℃附近回火时有一能量低谷，而在585℃附近回火时有一能量高峰。在单轴拉伸状态下，断裂受裂纹扩展控制。