低碳马氏体钢形变强化研究

通过对20C钢和16Mn钢低碳马氏体不同形变热处理方式及不同形变量对形变强化效果影响的研究,并用光学显微镜和扫描电镜观察分析,以及内耗测量研究,认为低碳马氏体钢的形变强化,主要是由于形变时效初期的碳原子偏聚所引起的。此外,低碳马氏体组织的变形与碎化和形变时产生的孪晶等,对强化亦有所贡献。     

裂纹在低碳马氏体组织中的疲劳扩展及门槛值研究

本文主要采用显微组织研究方法,对疲劳裂纹在典型的低碳马氏体组织中扩展及门槛值进行了研究。结果表明:疲劳裂纹在低碳马氏体组织中的扩展是以穿晶扩展为主;低碳板条状马氏体组织具有高的疲劳门槛值△K_(th);低碳板条状马氏体组织具有明显的疲劳硬化和裂纹钝化现象。     

应变时效对低碳马氏体钢强韧性的影响

研究了静态应变时效对20MnB钢不同回火状态的拉伸性能、冲击性能和延性断裂韧度的影响规律。试验表明:应变时效可大幅度提高材料的强度水平,而使塑性、韧性有不同程度下降;对延性断裂韧度J_i的影响不显著,而对裂纹稳态扩展阻力dJ/da有明显的影响。应变时效引起的性能变化,取决于应变时效参量和应变前的预回火制度。合理选择预回火制度和预应变量可获得优良的应变时效强化效果。     

13Ni马氏体时效钢的氢脆敏感性

本文研究了13Ni(2750MPa)马氏体时效钢的氢脆敏感性。研究结果表明,本合金在大气中放置也呈现氢脆敏感性。固溶处理温度、时效条件、环境介质以及冷变形等都对该合金的氢脆敏感性有影响。     

CrMnMo马氏体衬板钢腐蚀条件下的冲击磨损特性及机理

采用MLDF-10冲击腐蚀磨损试验机研究了CrMnMo马氏体衬板钢和CrNiMo马氏体衬板钢在铁矿石酸性矿浆中的冲击磨损特性。结果表明:在相同工况条件下,CrNiMo马氏体衬板钢的冲击腐蚀磨损机制前期主要是挤出硬化棱脱落,后期转变为轻微的腐蚀和浅层疲劳剥落;CrMnMo马氏体衬板钢的冲击腐蚀磨损机制前期主要为显微切削,后期转变为中度腐蚀以及较为深层的疲劳剥落。     

超高强度马氏体时效钢的研究与应用

介绍马氏体时效钢的种类,分析其强韧化机理,论述了典型的18Ni马氏体时效钢和无钴马氏体时效钢的化学成分和力学特性。系统阐述了循环相变热处理、形变热处理及等径弯曲通道变形(ECAP)这3种目前常用的细晶强化方法,并提出了马氏体时效钢的发展趋势及进一步深入研究强韧性和细晶强化的途径。     

少片变截面弹簧材料的研究

少片交截面弹簧要求其材料具有较高的淬透性、小的脱碳倾向、良好的机械性能、加工性能和高的疲劳强度。我们从各种性能入手对55Si—MnVB、55Si2MnCrVB、28SiMnB和60CrMnB钢进行了研究。研究结表果明,这四个钢种的机械性能和加工性能都能满足不同车型板弹簧的要求。其中,60Cr—MnB钢的性能最佳,能用于制造25mm左右厚的钢板弹簧;55SiMnVB钢次之,可用于15mm厚的板簧。由于淬透性能的限制,28SiMnB钢和55Si2MnCrVB钢只能用于制选10mm左右的轻型车少片弹簧。     

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。     

18Ni马氏体时效钢热变形行为

研究马氏体时效钢的热变形问题具有理论意义。在变形温度为900~1 050 ℃,应变速率为0.001~1 s-1,最大真应变为1.2的条件下,利用Gleeble-3800热模拟试验机研究18Ni（1 700 MPa）马氏体时效钢的热压缩变形行为,建立该合金的热加工图,并对组织演变规律进行研究。结果表明：在实验条件下,随变形温度的升高和应变速率的降低,合金的流变应力和峰值应变逐渐减小,而能量耗散率（η）逐渐升高,动态再结晶过程进行更充分;当应变量为0.6,流动失稳区面积最小。确定了18Ni马氏体时效钢的完全再结晶区域。     

传动轴用高强度马氏体钢的疲劳性能

通过旋转弯曲疲劳试验的方法,研究新开发传动轴用高强度马氏体钢25CrNi2MoVNb的疲劳性能,并与常用的18Cr2Ni4WA钢进行对比。结果表明,由于高的洁净度和细的晶粒,25CrNi2MoVNb钢在强度提高到1 500 MPa级别后,冲击韧性与1 300 MPa级的18Cr2Ni4WA钢相当。25CrNi2MoVNb钢的疲劳极限为865 MPa,显著高于18Cr2Ni4WA钢的670 MPa,25CrNi2MoVNb钢的旋转弯曲疲劳极限与抗拉强度的比值(σ-1/Rm)保持在0.5,稍高于18Cr2Ni4WA钢。     

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。     

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     

ZG40CrMnSiMoV钢作为衬板材料的研究

本文研究了低合金高强度耐磨钢ZG40CrMnSiMoV的合金设计,合金元素的作用及其性能。该钢成分设计合理,淬火回火后的组织为回火马氏体及少量的贝氏体,具有相应的强度、硬度和足够的韧性,并具有较高的淳透性和较好的回火稳定性等。可以满足磨煤机衬板的制造和使用要求,是代替常用材板材料ZGMn13的一种新型耐磨钢。     

38Si2Mn2Mo钢下贝氏体和回火马氏体中的碳化物析出行为

研究了 38Si2 Mn2 Mo钢等温下贝氏体中和淬火回火后马氏体中析出的碳化物。在下贝氏体中存在两组 ε碳化物 ,它们与贝氏体铁素体保持 Jack位向关系 ,而与奥氏体无固定取向关系 ,ε 碳化物的惯习面为 { 10 0 } b,未见碳化物在奥氏体一侧析出。表明下贝氏体具有碳过饱和度 ,ε 碳化物是从贝氏体铁素体中析出的 ,具有与回火马氏体相似的切变特征。     

18Ni（1700 MPa）型马氏体时效钢时效工艺研究

研究不同时效温度和时间对820℃×1h固溶处理后的18Ni马氏体时效钢硬度的影响规律。研究了480℃时效3h和4h的拉伸性能,并利用金相显微镜、扫描电镜对时效后的组织和断口进行观察分析。结果表明:当时效温度较低(460℃),时效3h达到峰值的98%左右;在较高温度(520℃)时效,10min左右即可达到该水平;最优时效工艺为480℃×3h;两种时效工艺下的断口有明显的延伸和缩颈,中心存在大量韧窝,为典型的韧性断裂。     

稀土对低碳硅锰钢组织转变的影响

冶炼10SiMn、10SiMnCe、10SiMnNb、10SiMnNbRE等低硫钢,测定10SiMnCe中固溶铈为0.09％,10SiMnNbRE中固溶0.035％RE。试验表明,稀土元素不改变过冷奥氏体转变CCT曲线的形状,但使其向右下方移动,即推迟了先共析铁素体的析出,阻碍了珠光体的分解,也推迟了贝氏体转变。同时将Ac_1,Ar_1,Ac_3,Ar_3,M_s,M_f等临界点降低5～62℃。在同样冷却速度下,先共析铁素体量减少,珠光体量增加且细化,粒状贝氏体量增加,转变产物的硬度升高。这表明固溶稀土增加了过冷奥氏体的稳定性和钢的淬透性。     

不同预热温度下马氏体钢焊接性及力学性能研究

针对火箭发动机在重复利用中机架等结构焊接件的可靠性提升问题,用G232焊条焊接10Cr13Ni2马氏体钢,通过冷裂纹敏感性、拉伸、冲击试验,研究在不同工艺对钢材的焊接性及焊接接头力学性能的影响,获得最佳焊接工艺对焊接接头受力载荷的影响。结果表明：预热温度为0～250℃时,接头产生冷裂纹倾向小;预热温度由150℃升至250℃时,焊接接头抗拉强度增加,断口由韧性的韧窝-准解理断裂变为接近脆性的韧窝-准解理断裂,经610℃回火后抗拉强度下降;3种工艺对焊接接头热影响区冲击韧性影响均小。     

低碳钢盘条强化新方法研究

对Ｑ２３５钢盘条,采用先拉拔后淬火或先淬火后拉拔两种工艺方法进行试验。结果表明,相变加形变双重强化的方法,可有效地提高盘条强度,同时可保持足够的塑性和韧度。