高氮不锈轴承钢碳化物演变规律及球化机制

采用SEM和TEM研究不同保温温度及时间下高氮不锈轴承钢中碳化物的演变规律,并对碳化物变化进行表征及分析。结果表明:预备组织中碳化物主要沿晶界分布,尺寸主要集中在0.4~0.8μm。在600、700和750℃保温时,碳化物的视场面积个数逐渐减少而视场面积分数逐渐增加。低于800℃保温时,少量碳化物沿晶界析出;高于800℃保温时,碳化物沿晶界和位错析出,并有少量Cr_2N析出。900℃保温时,碳化物的视场面积个数和视场面积分数减少,碳化物形成元素回溶到基体中。低于750℃保温过程中,钢中碳化物发生粗化临界尺寸为0.8μm,长棒状碳化物以自身球化的方式球化长大,碳化物圆整度频数最大值由0.65增加到0.80。钢中碳化物在700℃保温10 h时球化效果较明显。     

高氮不锈钢的奥氏体晶粒长大规律（英文）北大核心CSCD

通过实验数据拟合计算和经验公式预测相结合的方法对高氮不锈钢的原始奥氏体晶粒长大规律进行研究,主要研究了奥氏体化温度和保温时间对实验钢原始奥氏体晶粒尺寸的影响规律。结果表明:经验公式适用于预测实验钢的原始奥氏体晶粒尺寸(AGS)。虽然高氮不锈钢的奥氏体晶粒尺寸会随着奥氏体化温度的升高和保温时间的延长而逐渐增大,但是由于实验钢中析出细小氮化物的钉扎作用,会对奥氏体晶粒粗化有一定的抑制作用。并基于高氮不锈钢的AGS实测数据推导出了Arrhenius型方程,结果显示计算结果显示与测量数据具有良好的一致性。     

回火温度对高氮不锈轴承钢组织与力学性能的影响

对退火态高氮不锈轴承钢进行真空高压气淬并深冷后在不同温度下回火空冷处理,采用光学显微镜、X射线衍射仪、场发射环境扫描电镜、场发射透射电镜、洛氏硬度计和万能材料试验机,研究并分析了不同回火温度对高氮不锈轴承钢显微组织与力学性能的影响。结果表明:当回火温度由180 ℃升高到550 ℃时,硬度、抗拉强度及屈服强度呈现先下降后上升再迅速下降的变化趋势;试验钢降碳增氮,组织中没有粗大的共晶碳化物存在。当回火温度为500 ℃时,基体组织为回火索氏体,碳化物M₂₃C₆和氮化物Cr₂N细小弥散均匀分布于基体上;在500 ℃回火时出现了二次硬化,强度和硬度达到峰值,这与碳氮化物弥散强化有关。采用1050 ℃真空气淬60 min+深冷处理(-100 ℃×2 h)+500 ℃空冷2 h回火工艺可以获得良好的综合力学性能。     

改善GCr15轴承钢带碳化物球化质量的研究

比较了不同的热轧钢带生产工艺对最终冷轧钢带球化质量的影响,并通过试验确认了控制球化退火前的组织对获取优良的球化组织的重要性。     

高碳马氏体不锈钢8Cr13MoV球化退火过程中碳化物的演变

利用Thermo-calc软件、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和光学显微镜（OM）等研究了锻造态高碳马氏体不锈钢8Cr13MoV球化退火过程中碳化物的演变。结果表明：锻态组织中存在着M3C、M23C6和M7C3类型的碳化物。球化退火过程中,M3C很快转变为M23C6,M7C3则一直未发生类型转变。升温阶段,组织中马氏体直接分解析出M23C6,没有M3C→M23C6的转变过程。整个退火过程中,析出碳化物均为M23C6型。缓冷阶段降温180 min后组织中碳化物已基本不发生变化,可进一步提高冷却速率。     

氮对马氏体不锈钢00Cr13Ni4Mo组织和性能的影响北大核心CSCD

采用热膨胀仪、光学显微镜以及CM12型透射电子显微镜研究了添加0.04%N(质量分数)对00Cr13Ni4Mo马氏体不锈钢相变以及正火和回火后不锈钢组织变化的影响;通过拉伸、冲击实验和阳极极化曲线测定研究了N对正火和回火后马氏体不锈钢力学性能以及点蚀点位的影响。结果表明:1050℃正火后,N全部固溶于马氏体基体中,有效提高了实验钢的强度,同时降低了韧性;550℃以上回火后,在马氏体板条内部以及板条之间形成逆变奥氏体,有效提高了马氏体不锈钢的塑性和韧性;N抑制逆变奥氏体的形成,从而抑制了不锈钢在回火过程中的软化;同时,回火过程中,Cr2N在马氏体板条界面及内部大量析出,造成不锈钢韧性和点蚀点位下降。采用传统的正火+Ac1温度以上回火热处理工艺不利于含N马氏体不锈钢获得良好综合性能。     

5Cr15MoV钢球化退火等温及缓冷中碳化物行为变化

用扫描电镜观察热轧态5Cr15MoV钢在球化退火等温及缓冷过程中碳化物行为,并以经典扩散理论为基础对缓冷中易粗化碳化物类型进行分析。结果表明,5Cr15MoV钢球化退火显微组织变化可分为等温及缓冷两个阶段,等温阶段完成细薄渗碳体片层的析出及溶断过程,缓慢冷却阶段则完成球状碳化物颗粒的成核、聚集及长大过程;TEM选区电子衍射分析表明,5Cr15MoV钢中易粗化的碳化物为M23C6,细小弥散的碳化物为MC。碳化物颗粒粗化动力学的计算结果也表明富Cr的M23C6在缓冷中更易粗化,与实验结果一致。     

电磁能条件下球化退火过程中GCr15轴承钢碳化物的溶解行为

对比研究了GCr15轴承钢在传统热场条件下和可控脉冲电磁能条件下,两相区球化退火保温阶段碳化物的演变过程,并采用扫描电镜观察了不同热处理条件下残留碳化物的形貌。结果表明,脉冲电磁能有助于缩短两相区球化退火的保温时间,残留碳化物分布密度由传统热场球化退火60 min后的2.6460 μm^-2降低至电磁能球化退火60 min后的0.7839 μm^-2。动力学分析认为,外加磁场降低了G_tot,提高了奥氏体的长大速度,促进了碳化物的溶解,缩短了球化退火时间。     

钨合金铸铁共晶碳化物团球化研究

研究了Ce、K、Na复合变质处理对钨白口铸铁组织和性能的影响，提出了评价碳化物变质效果的圆度概念。变质处理后，钨合金白口铸铁的共晶碳化物形态发生了显著变化，在常规热处理条件下，共晶碳化物变成了团球状。由于共晶碳化物形态的改善，钨合金白口铸铁的力学性能（尤其是冲击韧度和抗冲击磨损性能显著提高。对共晶碳化物团球化机理进行了深入分析，并讨论了共晶碳化物团球化对力学性能和耐磨性能的影响。变质钨合金白口铸铁轧辊使用寿命比高铬铸铁轧辊提高20％以上，生产成本降低30％以上，推广应用变质钨合金白口铸铁具有较好的经济效益．     

钨合金铸铁共晶碳化物团球化研究

研究了Ce、K、Na复合变质处理对钨白口铸铁组织和性能的影响,提出了评价碳化物变质效果的圆度概念。变质处理后,钨合金白口铸铁的共晶碳化物形态发生了显著变化,在常规热处理条件下,共晶碳化物变成了团球状。由于共晶碳化物形态的改善,钨合金白口铸铁的力学性能(尤其是冲击韧度和抗冲击磨损性能显著提高。对共晶碳化物团球化机理进行了深入分析,并讨论了共晶碳化物团球化对力学性能和耐磨性能的影响。变质钨合金白口铸铁轧辊使用寿命比高铬铸铁轧辊提高20%以上,生产成本降低30%以上,推广应用变质钨合金白口铸铁具有较好的经济效益。     

含钨白口铸铁共晶碳化物团球化研究

研究了Ce、K、Na复合变质处理对含钨白口铸铁组织和性能的影响,提出了评价碳化物变质效果的圆度概念,并讨论了共晶碳化物团球化对力学性能和耐磨性能的影响。变质处理后,由于共晶碳化物形态的改善,含钨白口铸铁的力学性能,尤其是冲击韧性大幅度提高,抗冲击磨损性能也显著提高。经变质处理的含钨白口铸铁轧辊使用寿命比高铬铸铁轧辊提高20%以上,生产成本降低30%以上。     

Fe-12.4Cr-0.13C合金高温时效过程中碳化物的析出行为研究

对高温时效条件下Fe-12.4Cr-0.13C(wt%)合金中碳化物的析出行为进行了计算与研究.研究中采用Thermo-Calc(R)软件对碳化物的析出行为进行了热力学与动力学计算,而后采用HRTEM结合Image J图像分析软件表征了组织中碳化物的类型及粒径分布.结果表明:Fe-12.4Cr-0.13C合金经780℃...     

等温球化处理过程中热变形白口铸铁中碳化物的球化长大

对亚共晶白口铸铁经高温形变后所获得的碳化物在等温球化过程中球化长大进行了研究。结果表明,碳化物是以大粒子吞食小粒子和短棒状碳化物溶断及棒端溶解自身球化的方式球化长大的,其特征是碳化物尺寸逐渐增大,数目逐渐减少,碳化物长大速度符合经验公式： ｖ— ＝ １．３６１ ×１０－ ３（０．３２４ ＋ ０．００６３ｔ）２     

球化退火工艺对55MnB钢碳化物球化效果的影响

针对55MnB钢设计了亚温退火、等温球化退火、周期球化退火三种球化退火工艺,通过组织观察和硬度测定、碳化物电解萃取、XRD物相分析等手段来研究球化退火工艺对55MnB钢碳化物球化效果的影响规律。结果表明,亚温退火的碳化物球化效果不明显,组织中仍有一些片状珠光体存在;等温球化退火和周期球化退火的碳化物球化效果较好,碳化物基本上呈球状或粒状弥散分布在铁素体基体上。在球化退火过程中,碳化物的主要类型为M₃C,并且不随球化退火工艺的改变而改变。     

中硅锰铸钢碳化物团球化及抗磨机理的研究

对中硅锰铸钢采用了变质处理方法,在铸态下获得了大量团球状碳化物分布于奥氏体基体上的抗磨材料.文中着重分析了该碳化物球化及抗磨机理.     

M390高铬高钒粉末冶金工具钢奥氏体化过程中的碳化物演变规律

利用SEM-EDS、TEM和Image-Pro Plus等分析手段研究了M390钢在不同奥氏体化过程中的碳化物演变规律。结果表明,在1075～1150℃加热,保温15～120 min奥氏体化条件下,M390钢中碳化物体积分数和平均尺寸随淬火温度升高整体呈现下降趋势。同一淬火温度下,随保温时间延长,碳化物数量整体减少,碳化物平均尺寸先减小后增大,小尺寸碳化物数量先增加后减少,硬度先上升后下降。高温油淬后M390钢中未溶碳化物类型主要是M₇C₃和M₈C₇。在奥氏体化过程中,M390钢中碳化物变化主要是M₇C₃的溶解、长大及再溶解。     

等温球化退火工艺对高碳钢碳化物球化的影响

研究了等温球化退火加热温度对高碳钢碳化物球化质量的影响。采用扫描电镜（SEM）和图像软件等技术手段分析碳化物的数量、尺寸和形貌,表征试验钢的球化质量。结果表明,加热温度由750℃升高至790℃,锻态组织中片层状珠光体都基本实现了球化。随着加热温度的升高,奥氏体逐渐均匀化,析出片状碳化物几率升高,影响球化质量。770℃加热时碳化物数量最多,平均粒径、圆度、粒径均方差最小,尺寸均匀性最好。     

高Nb含量316LN不锈钢的时效析出行为北大核心CSCD

对高Nb含量的316LN奥氏体不锈钢,在650、750和800℃时效处理不同时间。通过定量金相,SEM、XRD及TEM等分析技术,分析了析出相随时效时间和温度的变化关系。结果表明:时效初期,析出相沿晶界呈颗粒状、短棒状析出,随时效时间延长析出相沿晶界呈链状析出,析出量不断增多,并逐渐向晶内生长,最终以不连续的片状布满整个晶面。750℃为时效敏感温度,该时效温度下,析出相的量最多,孕育时间最短。整个时效阶段,时效优先析出相为Z-Cr Nb N相,且作为氮化物的主要存在形式,而不是常见的ε-Cr2N相。316LN不锈钢中,Nb元素的添加,一定程度上抑制了ε-Cr2N相和Z-Cr23C6相的析出,加速了σ-FeCrMo相的析出。     

GCr15轴承钢棒线材的球化退火

结合国内外相关的研究和实际生产经验,探讨了GCr15轴承钢的球化机制和退火工艺。从退火质量稳定性角度出发,分析了GCr15轴承钢的3种主要球化退火方式。阐述了退火装备的进步对轴承钢球化退火质量提高的影响,提出了进一步改善轴承钢棒线材球化退火质量的措施。     

球化率及碳化物形貌对C35E钢精冲质量的影响

通过不同的球化退火工艺获得了不同球化率及碳化物形貌的C35E钢,研究了球化率和碳化物形貌对其精冲质量的影响。C35E钢的最佳球化退火保温温度为720,适当的温度下延长保温时间有助于提高其球化率。球化率越高,碳化物呈细小均匀分布,精冲件的冲裁质量越好。对于球化完全但碳化物呈团块状或带状分布的材料,其冲裁面上依然会出现断裂带。