热处理对3Cr2W8V和4Cr5MoSiV1钢力学性能的影响

本文对热作模具钢３Ｗｒ２Ｗ８Ｖ和４Ｃｒ５ＭｏＳｉＶ１钢的耐磨性、高温拉伸、冲击性能及热疲劳抗力进行了对比研究。结果表明，４Ｃｒ５ＭｏＳｉＶ１钢的高温强韧性优于３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢，且具有更高的耐磨性及热疲劳抗力，更适宜做摩擦压力机热锻模。     

高铬铸铁的热处理与二次硬化

利用扫描电镜分析和机械性能测试过１５－２－１型高铬铸铁的二次硬化效应进行了研究。并结合合金耐磨性分析探讨了二次硬化效应在高铬铸铁锚喷机衬板中的作用。     

二次碳化物的析出和转变对15Cr-1Mo-1.5V高铬铸铁硬化行为的影响

为了揭示高铬耐磨铸铁硬化的微观机制，提高其使用性能，采用光学显微镜、透射电镜和X射线衍射研究15Cr—1Mo—1．5V高铬铸铁中二次碳化物的析出和转变对其亚临界处理硬化行为的影响。研究结果表明，在833K进行亚临界处理时，出现两个硬化峰。残余奥氏体发生马氏体转变和二次碳化物(Fe，Cr)23C6的析出是第一个硬化峰形成的原因；MoC、(Cr，V)2C的析出导致材料的硬化则引起了第二个硬化峰形成。随后发生了(Fe，Cr)23C6向M3C型碳化物的原位转变，导致珠光体基体的形成，从而使材料硬度降低。     

50CrV低温二次硬化机理的探讨

设计了低温回火工艺,使50CrV钢的硬度提高,通过对比实验和采用透射电镜,探讨了低温二次硬化产生的机理,结果表明,低温回火时VC的弥散折出导致了50CrV钢的硬度升高,微合金钢中强碳化物形成元素Nb,V,Ti的沉淀强化和固溶强化引起低温二次硬化。     

热处理对H_(13)钢热疲劳性能影响的研究

利用自制的电阻炉加热、循环水冷却式试验机,采用板状试样项端裂纹测试法,对 H13钢进行了热疲劳试验,测试了每100次循环后的裂纹长度和显微硬度的变化.试验结果表明:锻造余热淬火加高温回火后的热疲劳性能优于锻造缓冷加球化退火;提高淬火温度有利于 H13钢热疲劳性能的提高.根据显微组织观察,从理论上解释了上述规律.     

高速钢的回火组织与性能及二次硬化机制的探讨

利用电子显微分析及X射线衍射分析等手段,揭示了不同温度回火给高速钢带来的组织变化,并从组织方面分析了高速钢材料的强韧性随回火温度的变化规律。研究发现,低温回火组织的高塑性决定了组织的低硬度和高抗弯强度及冲击韧性。而高温回火时特殊碳化物的析出等过程降低了回火组织的塑性,因而回火组织有很低的冲击韧性和很高的硬度及抗弯强度。同时分析认为,固溶强化是一个不容忽视的二次硬化过程中的强化过程。另外碳化物析出可能是残余奥氏体催化的重要原因。     

3Cr2W8V、4Cr5MoSiVl钢热疲劳机理及热疲劳抗力的差异

对淬火、回火后的3Cr2W8V钢、4Cr5MoSiV1钢缺口板状试样,进行了50～650℃ Coffin型热疲劳试验。根据试验结果,分析了热疲劳裂纹萌生和扩展过程,以及此过程中试样上应力的变化。结果表明:试样在升温时产生塑性压缩应变,在降温时产生弹性拉伸应变,呈现出弹塑性应变循环的特征;热疲劳裂纹沿滑移线场方向,在最大应变区形核,在形核数量上,4Cr5MoSiV1钢为3Cr2W8V钢的十几倍;裂纹扩展驱动力主要受材料高温强度和组织的热循环稳定性控制,同时也受材料对拉应力松驰能力的影响;裂纹扩展阻力主要取决于热循环后的材料断裂韧性水平、强度水平和氧化腐蚀抗力的合理配合。根据以上分析结果,从机理上解释了4Cr5MoSiV1钢热疲劳抗力优于3Cr2W8V钢的原因。     

热处理对4Cr5MoSiVl钢热疲劳裂纹扩展驱动力的影响

利用自制的高频感应加热、吹风冷却式试验机,对4Cr5MoSiVl钢缺口板状试样进行了Coffin型热疲劳试验。记录了热循环次数、热疲劳裂纹长度、试样中热应力变化之间的关系。分析了热循环过程中试样中应力的变化及热处理的影响。结果表明:热疲劳裂纹扩展驱动力为循环下限温度时的拉应力,驱动力的产生起源于循环上限温度时的压缩塑性应变,主要受钢的组织循环稳定性和钢的高温屈服强度所控制。4Cr5MoSiV1钢淬火后,经较高温度回火,使组织较为稳定时,可以得到较低的热疲劳裂纹扩展驱动力,从而具有较低的裂纹扩展速度。     

淬火及回火温度对4Cr5MoSiVI钢的马氏体形态的影响

本文主要利用透射电子显微镜对不同的淬火、回火温度下的4Cr5MoSiVI钢的显微组织进行了研究。结果表明，该钢的显微组织了平行排列的板条马氏体外，还混有多向分布的枣核状马氏体，其中仍存在两种亚结构－孪晶和位错随着淬火温度的升高，形变孪晶所占的比例也升高，铝压铸模用4Cr5MoSiVI钢的最佳最终热处理工艺：1080℃±600℃2小时2次回火。     

超高强钢热冲压硬化机理

以22MnB5钢为研究对象,分析了超高强钢热冲压成形过程中相变硬化机理。根据热模拟试验结果建立了加热过程奥氏体晶粒尺寸计算模型和变形抗力模型。采用有限元法对材料热冲压同时淬火冷却过程的温度场进行了分析,采用相变动力学模型分析了热成形过程中发生的相变,以及显微组织和力学性能之间的关系。结果表明:形成均匀细小板条马氏体组织的最佳工艺为900～950℃加热5min,超过30℃/s快速淬火并保压8s左右。     

材料机械性能预测及模拟退火算法优化

将人工神经网络用于建立高Ｃｏ－Ｎｉ二次硬化钢的性能预测模型,在此基础上,对此类钢合金含量改变时的性能进行了预测,并与实验结果相比较,获得了满意的结果,另外采用模拟退火算法对高Ｃｏ－Ｎｉ二次硬化钢的性能进行了多指标优化,从而为材料性能的优化研究探索了一条崭新的途径。     

Elevated-temperature properties of one long-life high-strength gun steel

The hardness, tensile strength and impact toughness of one quenched and tempered steel with nominal composition of Fe0.25C-3.0Cr-3.0Mo-0.6Ni-0. 1Nb (mass fraction) both at room temperature and at elevated temperatures were investigated in order to develop high-strength steel for long-life gun barrel use. It is found that the steel has lower decrease rate of tensile strength at elevated temperature in comparison with the commonly used G4335V high-strength gun steel, which contains higher Ni and lower Cr and Mo contents. The high elevated-temperature strength of the steel is attributed to the strong secondary hardening effect and high tempering softening resistance caused by the tempering precipitation of fine Mo-rich M2C carbides in the α-Fe matrix. The experimental steel is not susceptible to secondary hardening embrittlement, meanwhile, its room-temperature impact energy is much higher than the normal requirement of impact toughness for high strength gun steels. Therefore, the steel is suitable for production of long-life high-strength gun barrels with the combination of superior elevated-temperature strength and good impact toughness.     

WCML-2热作模具钢的研究

为了提高铝型材挤压模具的使用寿命在H13钢的基础上加入3％WC,用电冶特殊方法获得新材料──WC热作模具钢通过硬度弯曲冲击耐磨性等试验以及通过金相电镜能谱分析得出该材料在1050℃和600℃处理后具有最佳综合力学性能寿命由1．5～2t提高5～7t．     

Theoretical calculation of the impact work in the alloying non-quenched and tempered steel

Liu et al.[1―5]1) have calculated the finishing rolling tensile strength σb, yield strength σs, elongation δ of the alloying non-quenched and tempered steel with the covalent elec-1) Liu Z L, Lin C, Guo Y C. Theoretical calculation of the finishing rolling elongation in alloying non-quenched and tempered steel. Progress in Natural Science, in presstron number nA of the strongest bond in alloying phases and the smallest electron density difference ?ρ of phase interfaces. It is calculat…     

Crl2系列冷作模具钢厚扁钢的生产试制

为满足市场对Cr12系列的厚扁钢的需求,填补Cr12系列厚扁钢生产的空白,对Cr12系列冷作模具钢中的典型进行试制,对轧制进行研究和分析,总结了Cr12系列冷作模具钢95～130 mm厚扁钢的轧制特点和轧制工艺,确定了Cr12系列厚扁钢的加热制度、坯料尺寸和压下规程。研究结果表明：所确定的工艺切实可行,试制钢的尺寸、外形和碳化物形态均满足了标准规定的要求,为厚扁钢生产摸索出一个具有指导意义的合理工艺     

High Temperature Wear Characteristics of a New Hot Work Die Steel CH95

High temperature wear characteristics of a new hot work die steel CH95 doped with a small amount of rare earth （ Re ） and boron （ B ） have been investigated and compared with those of conventional die steel H11 at a series of temperatures and loads. Worn surfaces of CH95 steel and H11 steel were analyzed with a scanning electron microscope. It is found that high temperature mechanical properties of CH95 steel are much better than those of H11 steel. The oxide layer formed on the worn surface plays an important role in wear resistance at high temperature. When the load is less than 63 N, the surface oxide layer keeps integrated and the effect of load on high temperature wear is small. When the load is higher than 63 N, the supporting ability of matrix to the oxide layer decreases with the increase of load, which results in an increase of wear rate. Compared with H11 steel, the wear resistance of CH95 steel is much better and the worn surface of CH95 steel is smoother. It is easier for CH95 steel to form a compact and integrated surface oxide layer at high temperature than for Hll steel, which protects the worn surface and reduces wear.     

工艺参数对45钢激光表面强化组织与性能的影响

通过改变激光功率和扫描速度等参数,研究其对45钢激光表面强化组织与性能的影响。实验结果表明,单道扫描时,当保持扫描速度v为15mm/s时,增加激光功率P,可增加硬化层的深度,最大深度可达1.5mm以上。另外,P/v比值越大,硬化层深度越大;而当P/v比值保持不变时,硬化层深度随着激光功率的增加而增加,其中激光功率从1.2kW到1.8kW时,硬化层深度值增加较快;当激光功率大于1.8kW后,深度值的增长随功率增加变缓;而且硬化层的硬度都达到700HV以上,远高于基体的硬度。在激光多道搭接扫描时,激光能量的再次输入会导致靠近搭接区的前一道硬化层产生回火软化,其硬度接近基体的硬度。     

Influence of hot rolling conditions on the mechanical properties of hot rolled TRIP steel

Influence of hot rolling conditions on the mechanical properties of hot rolled TRIP steel was investigated. Thermomechanical control processing （TMCP） was conducted by using a laboratory hot rolling mill, in which three different kinds of finish rolling temperatures were applied. The results show that polygonal ferrite, granular bainite and larger amount of stabilized retained austenite can be obtained by controlled rolling processes. The finer ferrite grain size is produced through the deformation induced transformation during deformation rather than after deformation, which affects the mechanical properties of hot rolled TRIP steel. Mechanical properties increase with decreasing finish rolling temperature due to the stabilization of retained austenite. Ultimate tensile strength （UTS）, total elongation （TEL） and the product of ultimate tensile strength and total elongation （UTS×TEL） reaches optimal values （791 MPa, 36% and 28 476 MPa%, respectively） when the specimen was hot rolled for 50% reduction at finish rolling temperature of 700 ℃.     

铝合金压铸用模具钢表面的渗铝氧化处理

对8407模具钢试样进行热浸渗铝,在试样表面形成了Fe—Al合金渗层．对渗铝试样进行高温氧化实验,使渗层表面形成了Fe—Al-O的混合氧化物．考察了渗铝温度和渗铝时间对渗层质量的影响;着重研究了不同氧化气氛下Fe—Al合金表面的氧化情况,确定了最佳高温氧化工艺．结果表明,8407钢热浸镀铝后,在600℃以下、纯O2气氛条件下氧化,Fe—Al合金表面生成了Fe3O4和Al2O的混合物．这层氧化膜与铝液不润湿,能较好地保护试样．因此这种工艺可能是合适的铝合金压铸模表面处理工艺．