Ce对SUS434铁素体不锈钢凝固组织的影响

研究了稀土Ce对SUS434型铁素体不锈钢凝固组织的影响,结果表明:当稀土Ce含量在0.02%以下时,对其凝固组织的改善效果明显,并且随着稀土Ce添加量的增加,凝固组织中等轴晶的尺寸减小,比例增大,添加稀土Ce之后,铁素体不锈钢中形成了大量Ce_2O_3包裹着Si O_2的复合夹杂物,尺寸约为2μm,错配度计算表明,SUS434型铁素体不锈钢中铁素体基体的{110}面与Ce_2O_3的{1120}面之间的错配度仅为4.0%,所以,此夹杂物可以作为有效的非均质形核的核心,细化其凝固组织;当稀土Ce的添加量为0.03%时,形成了大尺寸的团聚态稀土复合夹杂物,无法改善其凝固组织。     

过冷DD3单晶高温合金凝固组织演化

用复合熔盐净化与循环过热相结合的方法,研究了ＤＤ３单晶高温合金过冷熔体凝固组织的演化规律,获得了最大过冷度２１０Ｋ,在所获得的过冷度范围内,其凝固组织的形态发生三次突变;第一次是在过冷度为３０Ｋ时,因枝晶熟化,重熔,高度发牵树枝晶转变为第一类粒状晶;第二次发生在过冷度为７８Ｋ时,因枝晶熟化抑制,组织转变为细枝晶;当过冷度大于等于１８０Ｋ时,组织因枝晶发生碎断和再结晶而转变为第二类粒状晶     

Nb和Ti对超纯铁素体不锈钢凝固组织及表面起皱的影响

通过真空感应炉浇注实验和热力学软件分析研究了Nb、Ti稳定化元素和C、N间隙元素含量对超纯铁素体不锈钢凝固组织及晶粒簇的影响。结果表明,添加稳定化元素后实验钢的结晶区间变宽,通过控制稳定化元素和间隙原子含量使实验钢在凝固过程中析出较多TiN粒子,可以有效的提高凝固组织的等轴晶率。在充分退火条件下,与Ti单一稳定化实验钢相比,Nb、Ti复合稳定化实验钢中的晶粒簇较弱并具有较小的晶粒尺寸,有利于带钢的抗起皱性能。     

电磁搅拌对马氏体不锈钢凝固组织的影响

通过马氏体不锈钢的静态浇铸试验研究了电磁搅拌对马氏体不锈钢铸坯凝固组织的影响.使用XRD分析确定马氏体不锈钢中主要相为α-Fe、M、Cr_(23)C_6.试验结果表明:电磁搅拌可以大幅提高铸坯的等轴晶率,消除缩孔、缩松,改善铸坯质量,随着搅拌电流的增加,铸坯的等轴晶比率随之增加.施加电磁搅拌后,铸坯晶粒得到细化,铸坯中C、Cr元素的分布变得均匀,屈氏体组织形态和分布发生明显变化:屈氏体组织变小变薄,在基体中的分布也呈弥散化.     

基于3D-CAFE法的连铸Ag-28Cu合金凝固组织的数值模拟

基于3D-CAFE法对连铸法制备的Ag-28Cu合金的凝固组织进行了模拟,研究了表面换热系数、浇注温度和拉速对凝固组织的影响。结果表明,增大表面换热系数、降低浇注温度、提高拉速,可起到细化晶粒的效果。在最佳工艺条件为表面换热系数1800 W/(m2·K)、浇注温度830℃、拉速1.5 m/min时,Ag-28Cu合金的凝固组织等轴晶比例最大,且晶粒较细。     

铁素体不锈钢铸坯凝固特性及等轴晶率控制

具有较高等轴晶率的铁素体不锈钢连铸坯可以显著避免冷成型加工过程中的皱折缺陷。采用了低倍组织观察、第二相特征分析以及凝固模型计算的方法研究了含Ti、Nb双稳定化超纯铁素体不锈钢的凝固特性以及等轴晶率控制机理。结果表明,当Ti和Nb加入到铁素体不锈钢中,连铸的等轴晶率显著提高;模型表明铸坯凝固参数的变化规律基本一致,然而钢中第二相粒子的成分及形貌发生显著变化,第二相粒子的非均质形核能力显著增强。本研究建立的凝固模型可以较好预测连铸坯的CET转变,同时指出稳定地提高铁素体不锈钢连铸坯的等轴晶率需要对钢中微量元素含量、核心形核效果以及冶炼过程进行合理设计。     

铝热反应制备纳米晶Fe_3Al过程中过冷度对晶粒尺寸的影响

利用C语言计算了铝热反应制备的纳米晶Fe3Al材料均质形核的相关热力学参数和纳米晶材料在不同条件下的平均晶粒尺寸,并通过试验对结果进行验证。结果表明,在形核率一定的情况下,Fe3Al的长大速率随过冷度的增大而增大;Fe3Al的平均晶粒尺寸在过冷度超过330K后均处于纳米级,其随过冷度的增大而逐渐减小,且当达到一定过冷度时,平均晶粒尺寸趋于一致,约37nm,该值与试验测定结果相符合。     

磷对Ni3Al凝固组织的影响

磷(P)在Ni3Al中的溶解度很低，凝固过程中向剩余液体中偏聚，最终在晶界上析出富P相，凝固后期。P在剩余液体中的偏聚程度升高，降低形核率，抑制试样心部等轴晶的形成，促使试样外缘晶粒向心部延伸生长，增加柱状晶长度。P降低合金终凝温度，增如糊状区长度，阻碍液相补缩，增加形成疏松的倾向。P产生上述作用的根本原因是其降低固、液两相体积自由能差和原子跃迁穿过液／固界面的激活能。     

过冷DD3单晶高温合金凝固组织细化的再结晶机制

用复合熔盐净化与循环过热相结合的方法,在0－210K过冷度范围内,研究了DD3单晶有高温合金凝固组织形态溶化过程,当地冷度△T超过△T5（153K）时,枝晶组织开始生变形、碎断,当△T超过△T^*（180K）时,组织完全转变为第二类粒状晶,粒化过程中位错及其它晶体缺陷的形态演变化表明,△T^*以上的晶粒细化是由再结晶机制控制的。     

碳氮对铁素体不锈钢铸锭宏观凝固组织的影响

研究了碳、氮含量对铁素体不锈钢铸坯凝固组织3个区域的影响.结果表明,适当提高碳、氮含量有助于铸坯等轴晶比例的升高,碳、氮含量增加时,柱状晶一次枝晶间距增大,表面激冷层厚度减少.     

碳含量对430铁素体不锈钢耐晶间腐蚀性能的影响

利用双环动电位再活化法(DL-EPR)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)研究了碳含量对430铁素体不锈钢耐晶间腐蚀性能的影响。结果表明:单纯的再活化率不能评价430铁素体不锈钢的晶间腐蚀敏感性,需要结合DL-EPR试验后材料表面形貌的电镜观察结果进行综合判断;对430铁素体不锈钢来说,碳含量越高,敏化时间越长,其晶间腐蚀倾向越大。     

热处理工艺对430铁素体不锈钢耐蚀性的影响

将真空感应熔炼得到的试验钢进行固溶处理和稳定化处理,通过金相、扫描电镜、能谱、显微硬度及电化学方法,研究了热处理工艺对430铁素体不锈钢组织和耐蚀性能的影响。结果表明,通过1 050℃保温1h水冷后得到的试验钢的耐蚀性最好,通过分析可以发现,通过固溶处理能得到过饱和固溶体,减少碳化铬的析出,呈现较为均匀的显微组织,从而改进试验钢的耐蚀性能。     

430铁素体不锈钢铸件脆性分析

对430铸造铁素体不锈钢的脆性进行了分析,采用金相显微组织分析、力学性能测试、冲击断口宏观和SEM等技术手段探讨了430不锈钢发生脆化的原因.结果表明:430铸造铁素体不锈钢的脆性主要是由铸造过程中马氏体的生成引起的,通过700℃热处理水冷可以显著提高430铸造铁索体不锈钢的韧性,并同时改善其抗拉强度和塑性.     

SUS430铁素体不锈钢连续退火试验研究

为了扩大SUS430铁素体不锈钢的产能、降低生产成本,对浅冲用SUS430铁素体不锈钢采用连续退火工艺代替罩式退火工艺。对比分析不同退火工艺下钢的显微组织和力学性能。最终得出:SUS430铁素体不锈钢连续退火工艺的性能完全满足浅冲用户的需求。     

连铸工艺参数对430铁素体不锈钢等轴晶率的影响

在工业试验条件下分析了电磁搅拌电流强度、中包过热度和二冷水强度对430不锈钢连铸坯等轴晶率的影响规律.结果表明:430不锈钢连铸坯低倍组织由柱状晶和等轴晶组成;等轴晶率随电流强度的增大而依次增大,随过热度的减小而依次增大;采用较小的二冷水强度,430不锈钢低倍组织中的等轴晶率高.在电流强度为1 700A、中包过热度为20℃、二冷水比水量为0.95 L/kg时,430连铸坯生产的制品表面无起皱现象发生.     

430不锈钢热轧板夹杂物分析

利用光学显微镜和扫描电镜能谱分析对430铁素体不锈钢头坯、尾坯、混浇坯和正常坯对应热轧板中全氧、夹杂物的类型和面积百分比作综合检测和分析。结果表明： 430不锈钢热轧板中夹杂物主要为CaO-SiO2-MgO硅酸盐夹杂和Al2O3-MgO-CaO系球状氧化物夹杂;头坯、尾坯和混浇坯对应的热轧板中全氧质量分数分别为41×10-6、39×10-6和37×10-6,高于正常坯对应热轧板中的28×10-6;夹杂物的面积百分比分别为0.031%、0.028%和0.039%,也高于正常坯对应热轧板中的0.02%。     

基于CAFE模型研究过冷度/形核数对H13钢微观组织的影响

基于CA-FE方法对工业H13钢进行凝固过程数值模拟,建立了宏观温度场、浓度场和微观生长过程耦合的凝固组织模拟模型。以元胞自动机模型为基础,耦合有限元模型,在晶粒尺度上模拟了其凝固过程。应用建立的微观组织模型,研究了过冷度、形核数对凝固组织的影响。结果表明,过冷度处于0.1~5℃,晶区主要是中间等轴晶区为主,柱状晶区占有比极小,且生长趋势受到等轴晶的抑制;当过冷度处于5~7℃,柱状晶生长速度增大,占有比增加,但是中间等轴晶内部组织粗化,形状因子增大,晶粒尺寸和晶粒度偏差表现为先增大,后减小;然而,过冷度达到7~15℃,柱状晶生长受到内部等轴晶的抑制,柱状晶占有优势,且随过冷度增加,晶粒尺寸得到细化;且形核数增加,柱状晶区减小,等轴晶区增大,同时晶粒先增大后减小。     

不同热输入对430铁素体不锈钢焊接接头力学性能的影响

采用光学显微镜、拉伸试验机等研究了热输入对430铁素体不锈钢TIG焊接接头显微组织、力学性能和抗腐蚀性能的影响。结果表明:随焊接热输入增加,母材的铁素体晶粒急剧粗化。热影响区的粗晶区和焊缝区的多边形铁素体晶粒尺寸增加,晶粒粗化。静态拉伸强度及伸长率呈下降趋势,在低热输入37.12 J·mm~(-1)时,接头的静态拉伸强度及伸长率最高,焊接接头抗腐蚀性能随热输入的增加而降低。