X20CrMoV12.1钢的组织结构和缺口疲劳强度

用扫描电镜和透射电镜观察X20CrMoV12.1耐热钢在545℃长期运行后的微观组织结构变化,研究了不同运行时间后材料的缺口疲劳强度和硬度.结果表明:经过高温长期运行后,X20CrMoV12.1钢的组织明显退化,其显微组织由原来的马氏体板条结构和弥散分布的细小碳化物逐步转变为亚晶粒和分布在晶界上的粗化球形碳化物组织;随着在高温下运行时间的增加,耐热钢的显微硬度和疲劳强度逐渐降低.其原因是基体中固溶体主要合金元素Cr,Mo,V发生贫化,固溶强化效果降低,沿晶界分布的粗化球形碳化物弱化了材料晶界强度,从而导致X20CrMoV12.1耐热钢高温服役寿命下降.     

P92钢高温拉伸断口形貌的研究

采用热模拟法进行600~1300℃温度区间P92钢的高温拉伸实验。利用SEM,LSCM对不同拉伸温度下的断口形貌及近断口组织进行分析,并对P92钢的力学性能进行研究。结果表明:P92钢拉伸时,抗拉强度由467.32MPa下降到24.32MPa,屈服强度由56.88MPa下降到1.07MPa;不同拉伸温度下,断口表现以韧性断裂为主,韧性与脆性特征共存的现象。在600~900℃时,P92钢发生了动态回复过程,断口形貌表现为韧窝特征。冷却至室温,P92钢近断口处组织均为马氏体+残余奥氏体组织+M7C3+MC+M23C6+M6C+M3C型碳化物。随着温度升高,P92钢发生了动态再结晶,断口形貌以塑孔为主。P92钢近断口处组织为马氏体+残余奥氏体组织+MC+M6C型碳化物。     

超级13Cr油管钢的显微组织与力学性能

以调质处理并经矫直后高温退火的超级13Cr油管钢为研究对象,对其显微组织及力学性能进行了分析.结果表明:该超级13Cr油管钢的显微组织为板条状马氏体+少量长条状δ铁素体,晶粒度等级为9级;随着试验温度从-90℃升高到100℃,其冲击吸收能量增大,-90℃下的冲击吸收能量可达158 J;室温下,其屈服强度为823 MPa...     

热成形钢22MnB5的Q&P工艺

采用盐浴法对热成形钢22MnB5进行了Q&P工艺(quenching and partitioningprocess)处理,研究了淬火终点温度、分配温度和分配时间对试验钢的显微组织、力学性能和残余奥氏体含量的影响。结果表明:Q&P工艺处理22MnB5钢的显微组织主要为马氏体和残余奥氏体组织,同时有一定量的碳化物析出,随着淬火终点温度和分配温度的升高或分配时间的延长,马氏体和碳化物的微观形貌会发生变化;在淬火终点温度和分配温度为325℃,分配时间为60s时得到的试样强塑积最高,达到20435MPa.%;试样的拉伸断口都显示出良好的韧性断裂特征;XRD分析表明,在Q&P工艺处理后试验钢的残余奥氏体含量可达5.5%。     

热处理对TP347H钢组织结构及力学性能的影响

本文通过800--900℃的加速老化试验,研究热处理过程中TP347H钢的组织结构及力学性能的变化特征。结果表明：800℃,58h热处理,原奥氏体晶粒尺寸稳定,碳化物颗粒在晶界及晶内弥散析出;900℃,5．5h高温热处理后,析出碳化物聚集长大,导致晶界宽化。经900℃,5．5h高温处理后,TP347H钢仍为韧窝聚集型断裂,但断裂面相对平整,韧窝细而浅,且沿基体晶界有二次裂纹扩展。上述组织结构的变化导致热处理过程中TP347H钢的强度持续降低,而塑性先增加,后降低。     

显微组织对HK40钢光滑和缺口试样持久性能的影响

HK40钢是石油化工厂合成氨、乙烯等大量使用的高温材料。采用高温固溶处理模拟焊接热影响区组织,研究显微组织对光滑和缺口试样持久性能的影响具有实际意义。本工作采用铸态直接时效和1250℃固溶后时效两种热处理工艺,时效温度为600、800、871和950℃,时效时间为200h,研究了晶界和晶内碳化物对持久寿命和持久延性的影响。     

塑料模具标准件顶杆用65MnV钢的组织分析

对新型塑料模具标准件顶杆用钢６５ＭｎＶ在淬火和氏温回火过程组织的变化进行了系统的研究。结果表明,６５ＭｎＶ钢的低温淬火组织为位错马氏体组织,随淬火温度的升高,淬火组织逐渐由针状与板条状马氏体的混合组织变成针状马氏体组织,马氏体组织的亚结构由位错型马氏体向孪晶马多体转变。钢在低温回火时析出与基体共格的弥散分布的须状ε碳化物,ε碳化物随回火温度的升高而发生转变,形成非共格的棒状渗碳体组织。     

P92钢625℃持久实验过程中试件特征部位相参量的变化EI北大核心CSCD

采用扫描电镜背散射电子成像(SEM-BSE)、X射线能谱(EDS)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)衍衬像和复相分离技术(MPST)分别研究P92钢在625℃持久实验条件(110~180 MPa)下试件特征部位(断口附近和夹持端)相参量与力学性能的变化。结果表明:在相同持久时间下,与可视为无应力作用的试件夹持端相比,应力集中的断口附近M23C6相和Laves相析出量较大,M23C6相粗化且马氏体板条变宽,基体中Cr,W元素的浓度和小角度晶界的比例较小,马氏体向铁素体转化程度较大,硬度下降。由此可见,无应力时效过程中试样所发生的显微组织演化及其所对应的性能不能表征相同时间条件下有应力部位的真实情况。     

热处理工艺对18Cr23MoVRE耐磨铸钢组织及性能的影响

研究了18Cr23MoVRE耐磨钢在不同的热处理工艺下的显微组织和力学性能。研究结果表明,18Cr23MoVRE耐磨钢经不同温度淬火+300℃回火处理后,其组织均为回火马氏体基体+少量碳化物。淬火温度提高,试验钢的硬度增加,冲击韧性略有下降。在1000℃淬火+300℃回火时,试验钢获得优良的综合性能,硬度可达到HRC58.5,冲击韧性达到5.8J。     

5Cr21Mn9Ni4Nb2WN奥氏体耐热钢晶界碳化物对高温塑性的影响

观察了锻造后５Ｃｒ２１Ｍｎ９Ｎｉ４Ｎｂ２ＷＮ钢在８５０°－１２８０℃加热１ｈ水冷固溶处理后，晶界碳化物的类型大小，形貌及其随温度的变化情况。试验证明，１１３０℃以下温度加热时，ＮｂＣ块可作为碳源退化成Ｍ２３Ｃ６颗粒。细粒状和细片状晶界碳化物对提高钢的高温延伸性能和断面收缩性能较为有利，而大尺寸块状和大尺寸薄片状碳化物去弱化了晶界，并对高温塑性产生不利影响。     

低温临界区退火时间对22MnB5钢组织和性能的影响

为了研究22MnB5钢在退火过程中的组织演变规律,细化热冲压成形后马氏体板条束,通过扫描电镜(SEM)、能谱分析、电子背散射衍射(EBSD)分析技术和拉伸实验等方法,研究了不同低温临界区退火时间对22MnB5钢显微组织和力学性能的影响,并阐述了不均匀奥氏体在退火过程中的转变机制及合金元素对粒状珠光体形成的影响.研究表明,经低温临界区不同退火时间保温及随后等温处理后,得到不同的珠光体形态,在770℃保温0.5 h,并在700℃等温处理后,得到铁素体基体上分布颗粒状碳化物的粒状珠光体组织;随着临界区保温时间的延长,奥氏体转变逐渐均匀,使部分奥氏体在随后的等温过程中发生共析转变,得到多边形铁素体+片层状珠光体组织.粒状珠光体组织有利于细化淬火后的马氏体板条束,提高综合力学性能.     

The residual lifetime of creepdeformed material: Microstructural changes occurring during creep of a 12%CrMoVW steel

The microstructure of specimens of a 12%CrMoVW steel which were creep tested at 500—650°C for 8000—43 000 h has been investigated. The basic microstructure consisted of tempered martensite and about 1% of δ-ferrite. The fine precipitates ( <0.1 J,Lm) found in both phases coarsened only slowly with increasing ageing temperature and time. Coarser carbides (> 0.2 μ,Lm) in the tempered martensite grew up to five times their original size during ageing. The precipitates are probably mainly M₂₃C₆. The size of these carbides, as well as those in the previous austenite grain boundaries, could be related to the Larson—Miller temperature—time parameter corresponding to the ageing.     

冷却速度和卷取温度对Nb-V—Ti复合微合金带钢铁素体中析出的影响

采用一种工业生产的Nb-V-Ti复合微合金钢在Gleeble热模拟试验机上研究了精轧后冷却速度（1～30℃／s）和卷取温度（650～550℃）对铁素体中析出的影响。研究结果表明,在1～5℃／s的冷却速度下观察到了10～20nm的相间析出。在650℃和600℃卷取时,随着轧后冷却速度的增加,10nm以下的一般析出数量增多而尺寸减小;而在550℃卷取时,当冷却速度为30℃／s时10nm以下的析出数量急剧减少,这可能与较慢析出动力学有关。在相同的轧后冷却速度下,当卷取温度降低时,一般析出的体积分数增加而尺寸减小,这与析出的热力学驱动力增加有关。     

Cr含量降低对H13钢组织与力学性能的影响

对比了Cr含量降低为3%的3Cr-H13钢与Cr含量为5%的传统H13钢性能的差异,利用SEM、TEM、XRD进行微观组织与相组成分析,研究了Cr对H13钢组织性能的影响。结果表明,Cr含量的降低明显提高了H13钢的回火稳定性与高温强度,其原因主要与回火组织中马氏体的回复程度及二次析出碳化物的种类有关。传统H13钢在650℃回火时,马氏体基本回复完全,基体强度明显下降,并在原马氏体板条界和晶界上析出了较多的尺寸为120nm左右的近球形Cr7C3和M6C型碳化物,第二相强化效果降低;而Cr含量降低为3%的3Cr-H13钢在650℃回火后,基体依然为板条马氏体,板条内保持较高的位错密度,同时板条内析出的大量细小弥散的短棒状VC,在起到弥散强化作用的同时还钉扎位错,推迟了马氏体的回复,从而提高了高温性能。     

回火方式对调质高强度钢组织和性能的影响

为改善高强度钢的塑性和韧性,对同一种低合金高强度钢进行两种不同回火方式的调质处理,淬火+缓慢加热回火的传统调质与淬火+感应加热回火的新调质工艺,分析该工艺对钢的组织与性能的影响.利用扫描电镜和透射电镜观察组织及析出物的变化,采用X射线衍射仪分析了钢中残余奥氏体体积分数.结果表明:两种工艺下,钢的组织均为板条宽300～500 nm左右的马氏体组织,感应加热回火调质工艺处理后,板条组织明显,析出物大多约为20 nm,比传统调质处理后的细小;两种不同热处理工艺均能提高钢的屈服强度.感应加热至500℃回火后试验钢具有16%以上的延伸率,-40℃冲击功达到32 J,优于传统调质工艺处理钢板的综合性能.感应加热回火能获得更多小尺寸析出物和更多的残余奥氏体,有利于改善钢的塑性和韧性.     

Mechanical properties of ultrafine grained ferritic steel sheets fabricated by rolling and annealing of duplex microstructure

A new route to fabricate ultrafine grained (UFG) ferritic steel sheets without severe plastic deformation is proposed in this article. A low-carbon steel sheet with a duplex microstructure composed of ferrite and martensite was cold-rolled to a reduction of 91% in thickness, and then annealed at 620–700 °C. The microstructure obtained through the process with annealing temperatures below 700 °C was the UFG ferrite including fine cementite particles homogenously dispersed. The grain size of ferrite matrix changed from 0.49 to 1.0 μm depending on the annealing temperature. Dynamic tensile properties of the produced UFG steels were investigated. The obtained UFG ferrite–cementite steels without martensite phase showed high strain rate sensitivity in flow stress. The UFG ferritic steels are expected to have high potential to absorb crash energy when applied to automobile body.     

超超临界锅炉材料TP310HCbN(HR3C)持久及析出行为

采用持久试样方法,结合Gleeble、硬度分析、SEM、EDS、TEM等分析手段,对TP310HCbN耐热钢热变形以及在650℃与700℃条件下持久及析出行为进行了分析。结果表明:两种持久温度条件下,硬度变化趋势差别不大;随着持久时间延长,TP310HCbN耐热钢晶内析出物由颗粒状转变为棒状,并存在大量与位错相互作用的蠕虫状NbCrN析出物;太钢生产的TP310HCbN耐热钢650℃/700℃-100000h外推持久强度均满足标准要求。     

深冷处理时间对M2高速钢红硬性的影响

使用洛氏硬度计、X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等手段研究了深冷处理时间对M2高速钢的硬度和红硬性的影响及其机理.结果表明:深冷处理提高了M2钢的室温硬度和红硬性,深冷12h使650℃红硬性的改善最显著.随着深冷时间的延长残余奥氏体含量不断降低,其形貌由长条形块状转变为薄膜状分布在马氏体板条间;马氏体轴比和...     

长期时效对低膨胀高温合金GH2909性能的影响

将低膨胀高温合金GH2909分别在500℃、600℃和650℃时效2000 h,研究了长期时效对合金组织和性能的影响.结果表明:GH2909合金在550℃和600℃时效2000h后其组织稳定性较高,强度略有提高,塑性基本不变.而在650℃时效2000 h后合金的拉伸强度明显降低,室温塑性下降,尤其是在室温下断面收缩率明...     

热处理工艺对压裂泵阀体用钢4330MOD组织及性能的影响

为提高压裂泵阀体的强度和韧性,研究了不同热处理工艺对改进型4330钢组织及力学性能的影响。结果表明:4330MOD钢通过添加微合金元素及调质工艺优化能够提高强度和韧性。微合金元素Nb、V,正火+调质工艺能够降低晶粒尺寸,提高强韧性。4330MOD钢在550℃～700℃回火时,组织为回火索氏体组织,随回火温度的升高强度降低,韧性先升高后降低,在600℃～650℃回火强韧性匹配较好。4330MOD钢通过微合金元素添加及热处理工艺优化使晶粒尺寸及板条块宽度细小,大角度晶界比例高,从而提高了钢的强韧性。