回火温度对V-N微合金化铸钢组织及性能的影响

采用真空熔炼炉制备了两种不同V含量的微合金化铸钢,并对其进行了正火+淬火+不同温度回火处理,研究了回火温度对试验钢组织及性能的影响。结果表明,V含量的增加促进了碳氮化物的析出,降低了C、N在马氏体中的固溶度,使铸钢的冲击吸收能量有所提高。当回火温度低于400 ℃时,强化机制以固溶强化为主,当回火温度高于400 ℃时,强化机制以析出强化为主。V含量的增加还促进了碳氮化物在高温回火时由短杆状向球状的转变,从而有效改善了高温回火脆性。     

不锈钢中硼微合金化的晶界偏聚析出行为

针对20多年来不锈钢中硼微合金化的研究,介绍了微量硼在不锈钢晶界上的偏聚析出机制,重点综述并讨论了微量硼的偏聚析出行为.     

Ti-Nb微合金化对超纯30%Cr超级铁素体不锈钢组织和力学性能的影响

通过光学显微镜(OM)、场发射扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等研究了Ti-Nb微合金化对超纯(C+N=29 ppm)30% Cr超级铁素体不锈钢组织和性能的影响。结果表明,Ti-Nb微合金化可将该超纯材料基体中富Cr氧化物(尺寸约2~6 μm)转变为富Ti-O-N的复合包裹型脆性夹杂物(尺寸约1~4 μm);同时会在基体中形成纳米级(Ti, Nb)(C, N)析出相。铁素体晶粒长大倾向性较大是该超纯材料的组织演变特性,Ti-Nb微合金化可减弱晶界迁移速率,起到细化晶粒的作用;Ti-Nb微合金化提高了材料的室温强度和硬度,并导致材料室温延伸率对晶粒尺寸的敏感性有所增加。此外,Ti-Nb微合金化对该超纯材料的冲击韧性具有“双重”作用,一方面可通过细化晶粒改善材料韧性,另一方面会产生脆性夹杂物恶化材料韧性,尤其是低温韧性。     

微合金化对HRB400钢组织及性能的影响

研究了VN和VFe微合金化对热轧带肋钢筋HRB400的显微组织和力学性能的影响。结果表明,与VFe微合金化钢相比,VN微合金化钢中的V元素对晶粒的细化效果更明显。相同力学性能条件下,与VFe微合金化钢相比,VN微合金化钢的生产稳定性更高,并且同样屈服强度下可节约V含量38%左右。经过V微合金化后的热轧带肋钢筋都具有良好的抗时效能力。     

B-Ce复合微合金化对S31254超级奥氏体不锈钢组织和力学性能的影响

采用扫描电镜、拉伸试验等方法研究了B-Ce复合微合金化后S31254超级奥氏体不锈钢的组织和力学性能。结果表明,B、B-Ce 复合微合金化有利于抑制σ相的析出,改善σ相的析出形态,相同固溶工艺条件下,B-Ce复合微合金化后的试样更有利于σ相的完全回溶;相同时效工艺条件下,B-Ce复合微合金化抑制σ相析出的作用更明显。B及B-Ce复合微合金化后的试验钢拉伸断口处的韧窝更大更深,材料的伸长率也显著增加,说明微合金化有利于进一步提高S31254钢的韧性。     

Sb微合金化对灰铸铁组织和性能的影响

研究了Sb微合金化对灰铸铁组织和性能的影响.在RESiFe+SiCa孕育条件下,Sb加入量小于0.04%,可降低铁液的白口倾向,提高灰铸铁的抗拉强度和硬度.Sb微合金化厌铸铁的组织为A型+少量D型石翠,基体为细片状珠光体.Sb略增加磷共晶数量,含RE和Ca的孕育剂可抑制这种作用.采用Sb微合金化生产法兰盘零件,本体R<,m>可达到Cr、Cu合金化的水平,而硬度却低17 HBS左右,有利于改善零件的加工性能.     

双相不锈钢σ相析出行为及对冲击性能的影响

采用金相显微镜、扫描电镜、能谱分析、室温冲击等方法,研究了800℃固溶处理5～120min后2205双相不锈钢σ相析出以及对冲击性能的影响规律.结果表明:固溶处理10 min时开始有σ相析出,随固溶时间的延长,σ相析出增多,析出尺寸增大,析出速度呈先增后减的趋势；σ相析出伴随着大量的二次奥氏体沿σ相两侧向铁素体晶内生长,造成铁素体含量减少,奥氏体含量增加；2205双相不锈钢的冲击性能对σ相析出非常敏感,σ相在α/γ相界上析出,造成晶界脆化,少量σ相析出就导致冲击韧度大幅下降,并随σ相析出量的增加持续降低,在双相不锈钢热加工过程中应尽量缩短在σ相析出温度范围内的停留时间,避免σ相析出造成不利影响.     

微合金化元素对离心铸造炉管焊接接头组织和性能影响

针对添加Ti,W等微合金化元素的离心铸造炉管焊接接头,研究了微合金元素对焊接接头组织和力学性能影响规律及作用机理.结果表明.在1 050℃、14~25 MPa条件下,使用Ti和W元素微合金化的25Cr35NiNb和35Cr45NiNb炉管焊接接头高温性能显著高于未微合金化焊接接头.微合金元素Ti显著影响炉管焊接接头组织,Ti元素含量高的焊接接头原始焊态组织中含NbTiC,经过高温时效后,组织中含铌相主要为NbTiC,在蠕变空洞周围局部转变为G相（Ni16Nb6Si7）;Ti元素含量低的焊接接头原始焊态组织中含NbTiC和NbC,经过高温时效后全部转变为G相.微合金元素W主要通过固溶强化的方式,提高炉管焊接接头的高温性能.     

激光合金化对304不锈钢表面磨损性能的影响

采用激光合金化技术在304不锈钢表面制备了具有TaC的合金化层。利用X射线衍射仪、扫描电镜、显微硬度计及摩擦磨损试验机等研究了激光功率对激光合金化层的物相组成、显微组织、显微硬度及磨损性能的影响。研究表明:合金化层的主要物相组成为TaC、FeNi和Cr_7C_3。在激光功率P=1000 W,扫描速度υ=1.5 mm/s时,合金化层的显微硬度最大,其平均显微硬度为1166.3 HV0.05,约是基体的3.43倍,其耐磨性约为304不锈钢基体的2倍。     

一种微合金化0Cr13Ni4Mo不锈钢的相图及临界转变温度研究

用热力学计算结合示差量热分析(DSC)方法研究了一种水轮机叶片用V、N微合金化CrNiMo不锈钢的相图及临界转变温度,获得了该钢的伪二元平衡相图、平衡条件下各相的摩尔分数与温度的关系曲线。该钢的Ac1和Ac3温度分别为580℃和730℃,VN的析出温度为1 010℃。     

渗氮温度对奥氏体不锈钢性能的影响

利用自行研制的直流脉冲离子渗氮设备对奥氏体不锈钢进行离子渗氮,采用显微硬度计、倒置金相显微镜等手段研究了渗氮温度对奥氏体不锈钢显微硬度、金相组织、耐磨性能和耐腐蚀性能的影响.结果表明,通过离子渗氮处理得到的渗层表面硬度均在1150 HV0.05以上,耐磨性能提高4～5倍,低温离子渗氮在提高耐磨性能的同时保持其耐腐蚀件能基本不变.     

321不锈钢与410不锈钢性能的对比研究

对同一热处理工艺下的321不锈钢与410不锈钢的性能进行对比研究。结果表明:321不锈钢主要应用于对耐腐蚀性能要求较高的场合,410不锈钢主要应用于对强度和硬度要求较高的场合。此结论可大致适用于奥氏体不锈钢和马氏体不锈钢,并为实际生产、加工选择不锈钢提供重要依据。     

Effect of Build Direction on Fatigue Performance of L-PBF 316L Stainless Steel

The microstructure and fatigue and tensile properties of 316 L stainless steel fabricated via laser powder bed fusion(L-PBF)were investigated.Two 316 L stainless steel specimens with different loading directions which are either perpendicular to or parallel to building direction were prepared by L-PBF process.The results of X-ray diffraction tomography showed that there was no significant difference in morphology and size/distribution of the defects in the HB and VB samples.Since long axis of columnar grains is generally parallel to the build direction,the fatigue crack encounters more grain boundaries in VB samples under cyclic loading,which led to enhanced fatigue resistance of VB samples compared with HB sample.In contrast to HB sample,the VB sample has a higher fatigue strength due to a higher resistance to localized plastic deformation under cyclic loading.The differences in fatigue properties of L-PBF 316 L SS with different build directions were predominantly controlled by solidification microstructures.     

热处理工艺对电阻应变计传感器弹性体不锈钢滞后性的影响

以称重传感器弹性体17-4PH不锈钢为研究对象,研究了不同热处理工艺对该材料滞后性的影响,并分析了内耗、弹性模量、强度以及微区塑性形变等因素对材料滞后性的影响。结果表明,时效处理前的深冷处理能降低材料的滞后。     

钒对高强度钢耐延迟断裂性能的影响

研究了不同钒含量的42CrMo钢的缺口拉伸延迟断裂性能。试验结果表明，钢中加入适量的V能够改善高强度钢的耐延迟断裂性能，并对其作用机制进行了探讨。     

Effect of Oxidation on the Bonding Formation of Plasma-Sprayed Stainless Steel Splats onto Stainless Steel Substrate

Stainless steel splats were deposited on 304 stainless substrates with different thicknesses of oxide layer to examine the effect of substrate oxidation on splat morphology and splat-substrate interface bonding by inert low-pressure plasma spraying. The cross sections of splats showing the splat-substrate interface were prepared by focus ion beam (FIB). The splat morphology and splat-substrate interface bonding state were characterized by scanning electron microscopy. The interface bonding was also examined by an electrolytic etching process. Results showed that with increasing oxide layer thickness and surface roughness, the morphology of splat changed from disk shape to splashed finger-like shape. The examination into the interface bonding by using FIB-prepared cross-sectional samples revealed that the splat interface bonding depended on the oxide roughness and composition. The interface bonding with a ratio of 44% was formed at the inner part of a splat on the pre-oxidized substrate when iron oxide presented on the surface, and the roughness of oxide scale was <5 nm. When the pre-oxidizing temperature exceeded 800 °C, the surface roughness increased to 14 nm and chromium oxide covered the pre-oxidized surface, resulting in no effective bonding forming at the whole interface. Thus, surface roughness and oxide composition have a significant influence on the splat interface bonding formation.     

不锈钢磨屑中钢的回收及其性能研究

探索4Cr13不锈钢制品生产加工过程中的大量不锈钢磨屑的回收技术,并对回收的不锈钢进行了系统的性能研究.结果表明,通过浸泡洗涤,能够有效除去磨屑中的油污、非金属纤维等杂物;通过磁选,可以有效去除陶瓷颗粒夹杂;对回收的不锈钢粉体进行熔炼、热处理后,得到马氏体组织和Cr7C3型析出物;回收钢的拉伸强度、冲击韧度均达到同成分钢的性能指标,表明通过该回收技术,不锈钢磨屑可直接用于制品的制造;同时该回收技术对其他成分的磁性不锈钢磨屑具有普遍实用性.     

Ca微合金化钢焊接接头组织性能的研究

针对Ca微合金化HSLA钢,采用斜Y型坡口焊接冷裂纹试验评价了焊接冷裂纹倾向,研究了其不同t_(8/5)条件下模拟CGHAZ和气体保护焊接头的组织结构和力学性能.结果表明:该钢的焊接冷裂纹敏感性较低:Ca形成的氧化物(CaO)有效地钉扎焊接CGHAZ奥氏体晶界,细化焊接CGHAZ晶粒,有利于IFA形成,改善其焊接CGHAZ韧性;Ca微合金化HSLA钢具有优良的焊接力学性能.     

微合金抗磨钢的应用研究

采用微合金化技术与控制铸造工艺过程及冷却方式相结合生产的微合金抗磨钢,得到贝氏体 马氏体 残余奥氏体的复相组织,冲击韧度大于10 J/cm2,硬度达到50 HRC以上.与国外配件相比,微合金抗磨钢的性价比较进口配件高2～3倍,有推广应用的实用价值,完全可以实现混凝土搅拌机配件的国产化.     

激光喷丸强化对电化学充氢316L奥氏体不锈钢振动疲劳性能的影响

研究了激光喷丸强化对电化学充氢316L奥氏体不锈钢振动疲劳性能的影响.测试分析了不同激光功率密度喷丸316L不锈钢充氢试样的残余应力、显微硬度和微观组织结构,并对比研究其振动疲劳寿命和断口形貌.结果 显示,激光喷丸诱导材料表层位错密度增加,并有效细化晶粒,抑制了氢原子的入侵,同时复杂晶界和高密度位错增殖结构阻碍了氢原子...