残余奥氏体对GD钢断裂韧性的影响

研究了高强韧低合金冷模具钢(代号GD钢)马氏体-下贝氏体复相组织中残余奥氏体的组织形态和数量,测定了残余奥氏体的热稳定性和机械稳定性,探讨了残余奥氏体对GD钢断裂韧性的影响。结果表明:随着硅含量的变化,残余奥氏体具有不同的分布形态和数量。含硅越高,残余奥氏体的机械稳定性越高,钢的断裂韧性越好。残余奥氏体应变诱发马氏体相变对钢的断裂韧性有利。     

低碳马氏体组织中的残余奥氏体

本文用七种成分不同的低碳马氏体钢作研究材料,对低碳马氏体组织中的残余奥氏体的形态、分布、机械稳定性和热稳定性作了较系统的研究。试验结果表明,低碳马氏体组织中普遍存在薄膜状的残余奥氏体,这种残余奥氏体主要分布于板条马氏体边界上,也分布于马氏体束边界和原奥氏体晶界上;奥氏体膜常是一边平直、规则,另一边起伏不规则,其厚度即使在同一板条束中,甚至在同一边界上也是不均匀的;相变过程中的应变,并未使残余奥氏体的位向发生大的变化;低碳马氏体中的残余奥氏体有良好的机械稳定性(至少在含Mn的低碳马氏体钢中是如此),并有良好的低温稳定性,其分解温度为200～300℃。     

GCr15钢等温马氏体转变及残余奥氏体研究

本文研究了GCr15钢奥氏体化后淬入稍低于M_S点热油中等温,马氏体及残余奥氏体的变化。其中,马氏体多阶段形成,细化了马氏体领域,残余奥氏作量大且分布均匀;利用奥氏体热稳定化和等温马氏体形成,可得到不同的残余奥氏体量。采用显微硬度和TEM等研究了等温马氏体对回火组织的影响。指出等温马氏体形成推迟了先转变马氏体的分解,但不能阻止残余奥氏作内碳化物析出,且等温马氏体具延长残余奥氏体分解孕育期的作用。     

Cr12MoV钢的组织结构和接触疲劳强度的研究

利用透射电子显微镜和扫描电子显微镜对Crl2MoV钢的组织结构进行了仔细分析,并从组织结构的角度出发,讨论了试验钢的接触疲劳性能和其它力学性能。试验结果表明:(1)碳化物的形状、大小和分布是影响Crl2MoV钢接触疲劳强度的最主要因素;(2)调整工艺制度时,钢的强度、塑性、韧性和接触疲劳强度均有所提高;(3)钢中残余奥氏体在接触疲劳应力作用下会转变成马氏体,部分残余奥氏体的转变对提高接触疲劳强度有利。     

基于应变受控Hopkinson拉伸试验的QP980钢相变研究

为了研究QP980钢在高应变率拉伸下的相变规律,在通常的Hopkinson拉杆装置入射杆和透射杆之间增加应变受控装置,根据试件应变预值设计装置尺寸,进行应变受控Hopkinson拉伸试验。利用回收试件进行X射线衍射试验,分析试件中应变对残余奥氏体体积含量的影响规律。分析发现QP980钢中残余奥氏体体积含量随着应变量的增加而呈非线性下降的趋势,结果表明,高应变率拉伸下残余奥氏体体积含量随着应变量增加的变化规律与准静态拉伸下的变化规律几乎一致。根据Olson和Cohen建立的马氏体相变动力学理论,结合X射线衍射试验结果得到了单轴拉伸下QP980钢中残余奥氏体体积含量和等效塑性应变的关系函数。     

1500 MPa级贝氏体/马氏体双相高强度钢的疲劳性能

<正>拉伸强度为1500MPa以上级的C-Si-Mn-Cr低合金钢的抗疲劳性能可以采用以下工艺予以改善:在900℃进行20min的奥氏体化处理,在空气中冷却后再在280℃和370℃回火2h。该钢(命名为CFB/M钢)的组织是含有8%(体积分数)以上残余奥氏体的无碳化物贝氏体和马氏体相。对该钢与全马氏体化钢(称作FM钢,热处理工艺为:在900℃进行20min的奥氏体化处理,油淬,再在280℃和370℃回火2h)的性能进行了比较。采用轴向疲劳试验法对钢的疲劳强度进行了测定,并用压张力试样研究了钢的疲劳裂     

Cr12钢残余奥氏体应变诱发马氏体相变增韧

通过测定不同热处理条件下Ｃｒ１２钢的断裂韧度ＫＩＣ值和残余奥氏体量以及透射电镜观察发现，钢中的残余奥氏体在外加应力作用下会发生应变诱发马氏体相变。应变诱马氏体相变可以提高钢的断裂韧度ＫＩＣ值，其效果随着残余奥氏体应变诱发马氏体相变的转变量的增加而增强。     

回火对低碳贝氏体钢组织与性能的影响

本文研究了Si—Mn—Mo低碳贝氏体钢在回火过程中的组织转变和性能变化。结果表明,该钢奥氏体化空冷后获得的粒状贝氏体组织,经300℃回火后具有良好的强韧配合,而在400℃～500℃回火时出现明显的回火脆性。通过研究回火后的组织转变及残余奥氏作热稳定性、机械稳定性的变化,探讨了粒状贝氏体韧化及脆化机理。提出了适于该钢的最佳回火工艺。     

残余奥氏体在工具钢中的作用

测定了9SiCr钢经不同热处理后的金相组织及残余奥氏体量,研究了残余奥氏体量及其机械稳定性对力学性能的影响。试验结果表明,通过分级淬火,可获得较多且稳定性较高的残余奥氏体,使材料的抗弯性能提高,疲劳裂纹扩展速率da/dN明显减缓。分析认为,这主要与残余奥氏体性能调节应力分布,降低缺口敏感度,阻碍疲劳紧纹扩展的作用有关。同时,马氏体基体形态也对力学性能起着重要的作用。     

大截面热作模具钢45Cr2NiMoVSi中残余奥氏体行为的研究

研究了大截面热作模具钢４５Ｃｒ２ＮｉＭｏＶＳｉ中残余奥氏体（以下简称Ａｒ）的回火转变动力学、热稳定性和机械稳定性、分布形态以及对材料性能的影响。基于以上研究结果，文中提出了热模钢回火新工艺的两种可能性。     

转速对TRIP钢搅拌摩擦焊接头组织性能的影响

用搅拌摩擦焊接(friction stir welding,FSW)对相变诱发塑性(transformation-induced plasticity,TRIP)钢焊接,研究转速对TRIP钢显微组织和力学性能的影响。结果表明:FSW接头焊合区(stir zone,SZ)和热机械影响区(thermo-mechanically affect zone,TMAZ)晶粒细化、残余奥氏体含量降低,有大量马氏体生成;热影响区(heat-affected zone,HAZ)晶粒粗化、残余奥氏体含量降低,无马氏体生成。相比母材,FSW接头SZ和TMAZ显微硬度提升,HAZ显微硬度下降;低转速下,FSW接头中残余奥氏体含量较高,接头的抗拉强度912 MPa,达到母材的92.9%。母材和接头断口均呈韧性断裂特征。     

T10钢和GCr15钢第一类回灭脆性的研究

本文选用T10钢和GCr15钢,比较了低温回火和第一类回火脆性区回火的常规机械性能;研究了回火温度对K_(IC)、冲击疲劳抗力及疲劳裂纹扩展行为的影响;探讨了两种钢的第一类回火脆性机理。结果表明,拉伸和弯曲试验、冲击疲劳抗力及疲劳裂纹扩展速率对第一类回火脆性不敏感。GCr15钢的第一类回火脆性主要归因于残余奥氏体的机械失稳;T10钢的第一类回火脆性与回火过程中残余奥氏体的分解有关。     

两种实验性低合金高强度含硅贝氏体钢的断裂韧性

本研究曾经试验性地测定了两种含硅贝氏体钢的断裂韧性,并阐明了断裂韧性和钢的显微结构的关系。具有高强度和高韧性相结合的最佳贝氏体显微组织由贝氏体铁素体和取代渗碳体的残余奥氏体交织状薄板条构成。这种组织可以用往钢中加硅的方法加以获得。残余奥氏体薄膜具有热稳定和机械稳定性,其作用在于减小实际断裂晶粒尺寸,并可能使扩展的微裂纹钝化。块状残余奥氏体则是不稳定的,因此,不利于提高韧性。这两种试验性钢的强度和韧性值相当于或高于某些工业用马氏体钢。     

纳米组织奥氏体钢板的制造方法

US 8 409 367 B2专利提供了一种通过不断的马氏体和奥氏体(γ/α′)转变来制造纳米组织奥氏体钢板的方法。粗晶奥氏体板通过应变诱发相变转变成纳米晶马氏体,然后通过动态再结晶温轧反向转变成纳米组织奥氏体。为了得到所要的组织,马氏体和奥氏体转变可以重复10次。奥氏体—马氏体—奥氏体循环细化晶粒到纳米级,使纳米组织奥氏体钢的强度和塑性得以显著的提高。     

集装箱角件低温韧性影响因素的探讨

<正> 试制生产过程中发现,要达到σ_S、σ_b、δ三项标准并不难,但经常出现—40℃A_k值不合格或很低水平。为此对各种影响因素进行了探讨,根据探讨的各种规律控制各道工序,使我单位生产的角件内在质量达到了国内同行业的先进水平。     

残余奥氏体对Cr_（12）MoV钢疲劳性能的影响

采用不同冷却方式使Ｃｒ＿（１２）ＭｏＶ钢获得不同量的残余奥氏体，研究了残余奥氏体对疲劳性能的影响。试验结果表明：在相同淬火加热条件下，组织中残余奥氏位少于５０％时，残余奥氏位量越多，缺口疲劳寿命越长，－１９６℃深冷处理虽然残余奥氏体少，但由于残余奥氏体碎化且呈膜块状分布在马氏体周围，可使力学性能得到改善。     

形变热处理对中碳Cr-Ni-W-Mo钢组织及力学性能的影响

为进一步提高中碳Cr-Ni-W-Mo钢的强塑性,采用Gleeble 3500热模拟试验机在700 ℃温度下进行变形量为20%~50%的形变热处理（TMT）。利用扫描电镜、透射电镜、电子背散射衍射对试验钢组织进行表征,利用拉伸试验机对拉伸性能进行测试,研究TMT工艺对其组织演变和力学性能的影响。结果表明：试验钢在TMT后的组织是包含回火马氏体、下贝氏体、残余奥氏体的复相组织,随着形变量增加,下贝氏体组织及残余奥氏体含量、位错密度相应增加,板条宽度减小;在相变强化、细晶强化及位错强化共同作用下,随着形变量增加,试验钢的强度增加,塑性升高;当形变量为50%时屈服强度达到1 733 MPa,抗拉强度达到2 243 MPa,伸长率为12.66％,与传统热处理相比,分别提高28.18%、12.88%和50.35%,获得了良好的强塑性匹配。     

残余奥氏体对空心滚动体接触疲劳的影响

采用空心圆柱滚动体进行接触疲劳试验,研究了GCr15轴承钢不同残余奥氏体含量对接触疲劳寿命的影响。结果表明,随钢中残余奥氏体量增加(2.3％～24.8％A_r),接触疲劳寿命提高。通过对不同接触周次下表面残余奥氏体量及残余应力变化的分析,研究了利用残余奥氏体组织在弯曲应力和接触应力作用下发生马氏体相交带来的体积效应,对因磨损造成的空心圆柱滚子轴承预负荷减少进行补偿的可能性。     

高强钢焊接接头激光处理组织和性能研究

对30CrMnSiA钢氩弧焊接头熔合区进行激光处理,使接头抗裂性能明显改善。用电子显微分析技术对激光处理组织进行了分析研究,证实该钢种激光处理组织是含有大量位错的细板条马氏体及板条间的残余奥氏体组织。电子衍射花样标定结果表明,马氏体和残余奥氏体的晶体学位向关系符合K-S关系。     

4340钢的奥氏体化温度对其淬火态显微组织与机械性能的影响

本文研究了AISI4340钢的奥氏体化温度对平面应变断裂韧性(K_(1c))和显微组织的影响。采用的奥氏体化温度为870℃及1200℃。全部试样在1200℃温度下奥氏体化,从较高的奥氏体化温度在炉内冷却到870℃,然后进行油淬。经透射电子显微镜检验揭示出,在较高温度下奥氏体化的试样中,残余奥氏体的数量有明显的增加。在870℃奥氏体化的试样中,实际上无残余奥氏体;只发现它极少量而稀疏地分散在所研究的视域中。在1200℃奥氏体化的试样中,观察到显微组织有很大的改变。在遍布所研究的大部分区域的马氏体板条间,观察到相当连续的100～200厚度的残余奥氏体薄膜。另外,在870℃奥氏体化的试样含有孪晶马氏体片,而在1200℃奥氏体化的试样中无孪晶马氏体出现。通过平面应变断裂韧性的测量显示出,在1200℃奥氏体化的试样比870℃奥氏体化的试样的韧性增加约80％。奥氏体化温度对屈服强度无影响。本文将讨论一下残余奥氏体和孪晶马氏体在提高这些高温奥氏体化的试样的断裂韧性方面可能起的作用。