高Ti低合金钢中TiC粒子的固溶及沉淀析出行为

通过高温激光扫描共聚焦显微镜(Laser scanning confocal microscopy,LSCM)观察高Ti(0.6wt%Ti)低合金钢升温和降温过程中TiC粒子的演变规律,结合Thermo-Calc软件计算并借助OM、SEM、TEM等分析方法对试验钢中TiC粒子形貌和分布进行表征,研究TiC粒子的析出规律。试验结果表明:不同温度阶段生成的TiC粒子形态各异,按照粒径由大到小顺序逐渐从基体中析出,高温对小尺寸TiC粒子析出的抑制作用更为显著。高温下多个尺寸较大的相邻TiC粒子会在试样表面发生聚集形成絮状形貌,高温固相析出的TiC粒子由球体不稳定状态向立方体稳定形貌转变,粗化程度可忽略。     

Cr-W-Mo-V高合金中高碳钢的显微组织及回火硬度

研究了4种不同成分的Cr-W-Mo-V高合金中高碳钢的显微组织及回火硬度,并以相平衡热力学理论分析讨论了合金含量变化对显微组织及二次硬化的影响。结果表明,该类钢在α?γ相变的加热和冷却过程,发生M23C6?M6C相互转变,碳化物的溶解和析出过程使之细化分布均匀,在合适的成分比率时淬火未溶碳化物小于0.8 μm。而Mo（或 W）含量过高会导致碳化物颗粒粗化,V含量过高时出现少量的大块MC碳化物,使其不均匀性加重。该类钢在合适成分比率时回火硬度可达62～64 HRC。提高Mo含量有利于各种碳化物沉淀强化向中间温度靠近,明显提高回火硬度,最高硬度可达66.5 HRC。提高V含量会使沉淀析出的温度分散度加大,使回火硬度降低。     

Critical cooling rate on carbide precipitation during quenching of austenitic manganese steel

Critical cooling rate to avoid carbide precipitation during quenching of austenitic manganese steel was investigated by means of optical microscopy, image analyzer and numerical analysis. An efficient heat treatment analysis program including temperature-dependent material properties was developed for the prediction of cooling rate and probability of carbide precipitation during quenching by finite difference method. Time-dependent heat transfer coefficient was adopted to achieve more precise results. Area ratio of carbide precipitation was measured by image analyzer to determine the critical point of carbide precipitation. Temperature-dependent critical cooling rate at that point was calculated by the developed numerical program. Finally, the probability of carbide precipitation on the whole area of specimen can be predicted by the proposed numerical program and the numerical result of a specimen was compared with the experimental result.     

低合金钢中合金元素高温氧化行为研究

对低合金钢进行了900~1 200 ℃高温氧化实验,对钢中Si、Mn、Cu、Cr和Ni等合金元素的高温氧化行为进行了研究。结果表明：高温下Si元素与Cu元素存在明显的富集,Si元素会氧化生成Fe2SiO4,阻碍铁离子在氧化铁皮中的扩散,使钢具有一定的抗氧化性;Cu元素可以改善钢的强度、韧性与耐腐蚀性,但是高温氧化后极易形成“富铜液相”,导致出现“铜脆”现象;在1 200 ℃下,Cr元素和Ni元素也会发生富集,Cr在高温下会在氧化铁皮和基体钢之间形成FeCr2O4,同样具有一定的抗氧化性;Mn的氧化物与Fe的氧化物很相似,两者相应氧化物有很高的互溶度;Ni元素对氧化过程没有较大的影响。     

Solidification microstructure of M2 high speed steel by different casting technologies

The present work investigated the solidification microstructure of AISI M2 high speed steel manufactured by different casting technologies,namely iron mould casting and continuous casting.The results revealed that the as-cast structure of the steel was composed of the iron matrix and the M2C eutectic carbide networks,which were greatly refined in the ingot made by continuous casting process,compared with that by the iron mould casting process.M2C eutectic carbides presented variation in their morphologies and growth characteristics in the ingots by both casting methods.In the ingot by iron mould casting,they have a plate-like morphology and grow anisotropically.However,in the ingot made by continuous casting,the carbides evolved into the fiber-like shape that exhibited little characteristics of anisotropic growth.It was noticed that the fiber-like M2C was much easier to decompose and spheroidize after heated,as a result,the carbides refined remarkably,compared with the case of plate-like carbides in the iron mould casting ingot.     

双级时效对1973铝合金组织和性能的影响

采用透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SADP)和硬度测试等手段研究1973高强高韧铝合金在不同温度下的单级时效析出及硬化行为。结果表明:1973铝合金在120和140℃有很强的抗过时效能力,峰时效过后,硬度在长时间内基本保持在195 HV附近。1973铝合金的析出序列为:α过饱和固溶体(SSS)→GPⅠ区/GPⅡ区→η'亚稳相→η平衡相→T相。在140℃单级时效过程中,GPⅡ区和η'相一直都存在于时效合金中,对合金起着最大的强化作用。     

Effects of extrusion on chromium precipitation in Cu-Cr alloy

1　INTRODUCTIONChromiummaycrystallizeasashortbarorden driteduringsolidificationofCu Cralloy[13] .AllkindsofCrparticlesmaydissolveintocoppermatrixduringsolutiontreatmentat 980℃ .Duringthesub sequentaging ,thechromiumdissolvedincopperma trixwillprecipitate[4 6 ] .Theprecipitatedchromiumparticleshavegreateffectsonmechanicalandelectri calpropertiesofCu Cralloyaccordingtotheirsize ,shapeanddistribution[79] .Someworksfocusedoneffectofalloyingadditionsonthesizeofchromiumparticleandpropertyof…     

超硬高速钢M2Si的热处理工艺

对M2S i超硬高速钢进行了热处理工艺试验,通过硬度测试和显微组织观察分析了淬火温度对晶粒度、基体硬度和红硬性的影响。结果表明,提高淬火温度以增加溶入奥氏体中的碳化物的含量可有效提高钢的红硬性,但随着淬火温度进一步提高,碳化物大量溶解使奥氏体晶粒长大,对钢的其它性能产生不利影响,故M2S i钢适宜的淬火温度为1180~1210℃。     

Co-Ni合金镀层组织结构及性能研究

采用金相显微镜和X射线衍射(XRD)分析测定了Co-Ni镀层和纯Ni镀层的微观形貌和晶体结构;研究了Co-Ni镀层和纯Ni镀层的力学性能、高温抗软化性能以及摩擦磨损性能.结果表明,Co-Ni镀层是具有六方密排结构(hcp)的,以Co为溶剂,Ni溶解在Co中的单相固溶体,而纯Ni镀层为单一的面心立方结构(fcc).与纯Ni镀层相比,Co-Ni镀层具有优异的力学性能和良好的高温抗软化性能.Co-Ni镀层所具有的六方密排结构(hcp)的组织结构降低了它的摩擦系数,使得Co-Ni镀层具有良好的耐磨损性能.     

钨铼合金电化学溶解及沉淀分离研究

针对钨铼合金废料,采用电化学溶解法使钨、钼、铼在氢氧化钠溶液中完全溶出,再采用氯化钙沉钨钼和氯化钾沉铼进行了电解溶液的选择性沉淀分离,研究并确定了钨铼合金废料电化学溶解和沉淀分离的适宜工艺参数.结果表明:槽电压2.5 V,NaOH浓度100g·L-1,电解温度30～40 ℃,极距20～30 mm,钨铼离子总浓度控制在3...     

大变形共析钢时效析出机制探讨

通过电阻方法研究了应变为2.89的共析钢在时效过程中析出动力学过程。研究表明,时效过程分为两个阶段:低于200℃(3600s),电阻率随着时效时间先增加后降低;200～298℃,电阻率随时效时间延长而降低。并揭示了大变形共析钢时效机制:大变形后获得的过饱和铁素体和高浓度界面偏聚碳为碳化物析出提供热力学驱动力,而高能界面处为渗碳体晶粒形核提供有效形核位置,碳原子的长程扩散控制着析出碳化物长大。     

基于Matlab的300M钢奥氏体晶粒的长大规律

研究了300 M钢在不同加热温度(850～1180℃)和保温时间(5～120 min)下的奥氏体晶粒长大规律。绘制了300 M钢奥氏体晶粒尺寸在不同加热温度和保温时间下的等值线图;利用Sellars晶粒长大模型,构建了300 M钢的奥氏体晶粒长大数学模型。结果表明,300 M钢在高温加热时具有较好的抗晶粒粗化能力,在1050℃左右开始粗化。奥氏体晶粒尺寸等值线图可定性和定量预测奥氏体晶粒长大规律;奥氏体晶粒长大数学模型可用两个数学公式来描述,即当加热温度为850℃≤T≤1050℃时,d6.14=texp(68.97-64945.88/T);当加热温度为1050℃≤T≤1180℃时,d7.39=texp(134.56-144504.52/T)。     

一种Al-Cu-Mg-Ag合金时效析出行为

用原位加热X射线衍射方法测量了固溶态的Al-Cu-Mg-Ag合金在不同温度下的X射线衍射谱,确定不同温度下该合金中存在物相。结果表明:实验合金在145℃以下基本不形成Ag-Mg原子团簇;合金在165～350℃存在Ag-Mg原子团簇,Ag-Mg原子团簇在250～350℃最为明显;合金在400℃时Ag-Mg原子团簇消失。TEM结果表明,165℃时效,合金组织由大量的Ω相和少量的θ′相组成,而在250℃时效,合金组织为Ω相,没有发现θ′相存在。分析表明:高温有助于Ag-Mg原子团簇存在,即高温时效有助于Ω相形核。     

高强度马氏体沉淀硬化不锈钢的低温力学性能

通过对高强度马氏体沉淀硬化不锈钢采用Charpy低温冲击、低温拉伸、常温拉伸等试验方法,研究了该钢的低温力学性能,并通过金相检验（OM）、X射线能量色散谱分析（EDS）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等检验手段进行了显微组织、断口形貌、背散射成像、电子衍射谱、面扫描等分析。力学性能满足了设计要求;显微组织均匀,逆变奥氏体弥散均匀分布,析出相弥散细小,均提高了钢的低温韧性。通过试验研究拓展了该钢的低温应用范围,从原来的应用到-40℃拓展到了可以应用到-80℃。     

二次硬化合金钢中多组元强化相M2C碳化物的粗化动力学研究

高Co—Ni超高强度合金钢在482℃等温回火处理，首先析出渗碳体，回火30min后，针状合金碳化物M2C以共格方式从基体α—Fe中析出．回火时间延长到10h以上，M2C仍与基体间保持良好的共格关系，该共格关系会随过时效而失去．高分辨电镜观察表明，M2C的尺寸r和回火时间t接近r^2αt关系，明显偏离扩散控制的三次方关系的经典LSW粗化理论，对相近的合金钢材料有关M2C析出动力学实验数据进行分析得到相似的结论．这不仅和第二相碳化物的形态有关，还与多组元扩散的体系相关，表明经典理论不完全适合多组分的碳化物粗化行为从经典扩散理论出发，考虑针状沉淀相多元扩散问题，得到的针状相粒子粗化方程与实验结果吻合.     

Cu-Zn-Cr合金时效特性的研究

采用半连续铸造制成了Cu-17Zn-0.4Cr合金（质量分数,%）,通过硬度、强度测定和显微组织的观察,对不同热轧态Cu-17Zn-0.4Cr合金进行了研究.结果表明：Cu-Zn-Cr合金是典型的时效强化型合金;在本实验条件下,该合金较好的加工工艺为快速热轧淬火（开轧温度为930℃）＋450℃时效1h;快速热轧淬火工艺具有保留加工强化的作用.     

连续冷却过程中GCr15钢中碳化物的析出行为

针对GCr15轴承钢棒材网状碳化物大量析出、网状级别超标问题,通过热模拟试验对碳化物析出机理进行研究。结果表明,GCr15轴承钢试样经热轧后的连续冷却过程中,在晶界处析出的二次碳化物为（Fe.Cr）3C型碳化物,冷却速度对晶界处二次碳化物形貌具有重要影响,随冷却速度的增加,可达到抑制网状碳化物析出并得到高品质轴承钢棒材的目的。