CQ-ART工艺对自制移动式伞型跨越架桁架用中锰钢组织性能的影响

采用一种新的循环淬火和奥氏体逆相变(CQ-ART)热处理工艺,通过调整自制移动式伞型跨越架桁架用中锰钢中残留奥氏体含量及稳定性,以获得良好的力学性能。研究表明,采用CQ-ART工艺,在Fe-0.25C-3.98Mn-1.22Al-0.20Si-0.19Mo-0.03Nb(wt%)中锰钢中获得了大量的残留奥氏体;经两次循环淬火和ART热处理后,自制合金的综合性能最佳,其极限抗拉强度为838 MPa,总伸长率为90.8%,强塑积为76.1 GPa·%,奥氏体体积分数约为62%;快速加热循环淬火由一次增加至两次,残留奥氏体的含量和稳定性增加。采用CQ-ART工艺处理后的自制移动式伞型跨越架桁架用中锰钢具有优异的综合力学性能,可显著提高输电线路跨越施工过程安全性。     

热处理工艺对低碳硅锰TRIP钢力学性能的影响

低碳硅锰钢经临界区等温淬火，残留有大量的奥氏体。该钢在Ma～Md温度之间形变，因钢中大量稳定的残余奥氏体的应变诱导马氏体相变和相变诱发塑性(TRIP)，可获得高的强度、塑性以及良好的强度与塑性的配合。通过对其力学性能测试与显微组织分析，对低碳硅锰钢热处理工艺及钢中残余奥氏体的相变诱发塑性行为进行了探讨。结果表明：钢在400℃等温淬火的热处理工艺，所获得的力学性能最佳。     

退火和退火-时效工艺对热轧中锰钢组织及性能的影响

分别采用退火和退火-时效工艺来调控热轧态Fe-10.2Mn-0.41C-2.2Al-0.6V中锰钢中的奥氏体体积分数、奥氏体稳定性及VC析出来优化中锰钢的力学性能组合。结果表明,经退火-时效热处理后试验钢的屈服强度、抗拉强度和伸长率均获得提升。大量的纳米级VC颗粒是促进中锰钢屈服强度增加的主要因素。     

Q&P处理低碳中锰钢的显微组织与力学性能

对含硅的低碳中锰钢进行Q&P处理,获得了回火马氏体、新生马氏体和残留奥氏体的混合组织,利用SEM、TEM、XRD和拉伸试验机等检测手段研究不同热处理工艺下微观组织结构及力学性能。结果表明,随着淬火温度的提高,试验钢的抗拉强度先降低后升高,屈服强度则一直降低,总伸长率先升高后降低。淬火温度为250 ℃时,试验钢的综合力学性能最好,抗拉强度为1331 MPa,断后伸长率为17.3%,强塑积可达23 GPa·%。这主要是由于组织中一定比例的膜状残留奥氏体发挥TRIP效应,拉伸变形阶段表现出持续的加工硬化能力,获得更好的强塑匹配。淬火温度为270 ℃时,由于残留奥氏体的稳定性降低,组织内存在大量新生马氏体,使塑性下降。     

合金元素对热轧中锰钢组织及力学性能的影响

为研究碳、硅、锰等合金元素对热轧态中锰钢组织及力学性能的影响,设计了4种不同合金成分的热轧态中锰钢,并对其进行620℃退火10h的热处理.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)和拉伸试验等研究了实验钢的显微组织、残留奥氏体体积分数和单轴拉伸性能.结果 表明:4种热轧态实验钢在退火过程中都发生奥氏体逆相变,获得了一...     

相变诱发塑性的影响因素研究进展

对国外相变诱发塑性影响因素的研究进展做了概述,介绍了TRIP效应及其影响因素。重点概括了化学成分对残留奥氏体量和稳定性的影响,残留奥氏体量和相变转化率及残留奥氏体中碳含量对相变诱发塑性的影响。介绍了影响TRIP效应的其它因素,如变形条件、轧制工艺和热处理制度等。这些论述有助于相变诱发塑性的进一步研究和应用。     

奥氏体稳定性与形变强化能力关系的研究

作者提出了奥氏体锰钢研究工作的一个重要分枝——降低奥氏体稳定性以提高其形变强化能力.阐述了得到介稳奥氏体的条件,研究了材料成分、初始性能、应力状态和形变速率对形变强化的影响,以定量的形式表达了其间的关系.探讨了低稳定性奥氏体锰钢形变强化的机制.为中、低磨料磨损工况条件下,寻求新的耐磨材料提供了理论和实验依据,论证了降低奥氏体稳定性对提高锰钢加工硬化能力的重要意义.     

含Al中锰TRIP钢原始组织对临界退火后组织与力学性能的影响

利用Factsage软件、SEM、XRD等研究了不同原始组织的0.2C-5.0Mn-0.5Si-1.0Al中锰TRIP钢经临界区退火处理后的显微组织与力学性能。结果表明,经热力学计算、设计的不同预处理工艺处理后试验钢的组织分别为:铁素体+块状残留奥氏体(700 ℃预处理10 min)、铁素体+马氏体+少量残留奥氏体 (800 ℃预处理5 min) 和马氏体+少量碳化物 (900 ℃预处理5 min)。不同预处理工艺处理后试样能获得不同形貌的残留奥氏体,700 ℃预处理+临界退火试样得到块状残留奥氏体,其他两种工艺下为膜状残留奥氏体。800 ℃预处理+临界退火试样拥有最佳力学性能,屈服强度为840 MPa,抗拉强度为1121.5 MPa,伸长率为33.25%,强塑积达到37.29 GPa·%。残留奥氏体形貌对中锰钢的加工硬化性能有显著影响,700 ℃预处理+临界退火试样的块状残留奥氏体稳定性较差,表现出高的加工硬化率,但持续区间较短;而800 ℃预处理+临界退火试样的膜状残留奥氏体稳定性更好,试样呈现较高的加工硬化率且持续区间较长。     

论轴承钢热处理工艺的发展和现状——提高轴承零件使用寿命的热处理途径

本文讨论了马氏体含碳量、残留奥氏体量、表面残存压应力、碳化物尺寸和数量、奥氏体晶粒大小及贝氏体基体对轴承钢接触疲劳抗力、压破强度及尺寸稳定性的影响。评述了优选奥氏体化温度,控制残留应力、形变淬火,碳化物超细化、晶粒超细化、等温处理等轴承钢热处理工艺的发展和适用条件。对提高轴承零件寿命的热处理工艺提出了建议。     

C-N共渗层中残留奥氏体层深分布曲线的测定

一、前言近年来对钢中残留奥氏体的作用进行了广泛的研究。对于不同零件和使用条件,控制合理的残留奥氏体含量对性能是有利的。本文针对20CrMnTi钢,C-N共渗后采用不同的热处理工艺,得到不同的残留奥氏体量,用X射线衍射测量残留奥氏体量。并且绘出层深与残留奥氏体分布曲线。试验为研究材料性能与残留奥氏体的关系和对20CrMnTi齿轮钢,以C-N共渗制定热处理工艺,控制残余奥氏体量提供了依据。     

中锰钢ART退火过程强塑机制的研究

中锰钢在逆转变奥氏体(Austenite Reverted Transformation,ART)退火处理后具有优异强塑性,符合第三代汽车用先进高强度钢的发展要求。本文分析了ART退火工艺与中锰钢强塑机制的关系,概述了退火温度和时间对其综合力学性能的影响,并讨论了中锰钢(4wt%~8wt%Mn)在塑性变形过程中的主要强塑机制。     

GCr15钢轴承残留奥氏体、尺寸精度及疲劳寿命试验研究

对7205C/P5精密轴承和7205C/P4超精密轴承进行了工艺试验,并对不同的轴承热处理工艺,其残留奥氏体含量对尺寸精度稳定性及轴承疲劳寿命的影响进行试验研究,提出了GCr15钢制超精密轴承残留奥氏体的控制量.     

冷轧TRIP钢的热处理与残留奥氏体形成的关系

低合金TRIP钢的显微组织中的残留奥氏体使其具有优良的强度和延性组合。概述了低合金TRIP钢的热处理工艺与残留奥氏体形成的关系。分析了冷轧TRIP钢退火前组织、临界区退火以及中温等温处理对残留奥氏体形成的影响。对低合金TRIP钢中残留奥氏体的形成等物理冶金学进行研究将促进其发展和推广应用。     

Q&P工艺对22MnB5钢微观组织及力学性能的影响

利用光学显微镜、拉伸试验机、扫描电镜、XRD和EBSD等手段对22MnB5钢的微观组织及力学性能进行了表征,并重点分析了一步法Q&P工艺处理后的22MnB5钢中残留奥氏体含量及残留奥氏体中碳含量与力学性能的关系。结果表明：采用一步法Q&P工艺,可以获得抗拉强度超过1400 MPa,伸长率超过15%的超高强度22MnB5钢板。随着淬火温度从240 ℃升高至300 ℃,22MnB5钢的组织由马氏体转变为马氏体+残留奥氏体复相组织,试样中的残留奥氏体含量逐渐增加。相同配分温度延长配分时间,残留奥氏体含量呈现先增加后降低趋势。不同热处理工艺下残留奥氏体中的平均碳含量为1.49wt%。采用一步法Q&P热处理工艺可以使残留奥氏体中富集碳,提高残留奥氏体稳定性,强塑积可以达到22.14 GPa·%。     

奥氏体锰钢的化学成分与热处理工艺

本文在综述奥氏体锰钢化学成分与热处理工艺对面生影响的基础上。     

第三代汽车用高强钢——Q&P钢的研究现状

QP钢经淬火配分(QP)工艺处理,所得组织由马氏体和残留奥氏体复合相共同组成,因其具有高强度和高塑性而备受关注。QP工艺的关键在于获得更多的残留奥氏体和提高残留奥氏体的稳定性。C从马氏体向奥氏体配分是稳定残留奥氏体的重要因素,并且受到其他因素的影响,一直是QP钢领域研究的重点和难点。本文从C配分的热力学、动力学,主要合金元素的影响,热处理工艺,组织和力学性能的关系4个方面,简要综述了国内外QP钢的研究进展,并对未来的研究方向进行了展望。     

高温形变对Q&P处理低碳钢中残留奥氏体稳定性的影响

以低碳Si-Mn钢为研究对象,采用DIQPB(两相区形变+奥氏体化+贝氏体区淬火配分)与IQPB(两相区保温+奥氏体化+贝氏体区淬火配分)热处理工艺进行对比试验,研究预先高温形变热处理对残留奥氏体稳定性的提高作用。结果表明:降温过程中,贝氏体铁素体板条成批次、沿横向和纵向不断生成,残留奥氏体位于贝氏体板条间和晶界处,呈薄膜状、块状分布。EBSD和纳米压痕测试表明,一定压应力作用下,纳米压痕周围部分小块状残留奥氏体被保留,试验钢显微硬度位于1.20~1.39 GPa之间。预先高温形变热处理后贝氏体板条细化,残留奥氏体体积分数由10.41%增加到12.47%,残留奥氏体中碳含量由1.41%提高到1.56%。力学性能方面,相较于IQPB工艺,DIQPB工艺处理后试验用钢抗拉强度由1226 MPa提高到1260 MPa,断后伸长率由17.6%提高到22.0%,强塑积可达27 720 MPa·%。     

I&Q&P工艺预先Mn配分处理低碳硅锰钢的组织与性能

通过IQP处理工艺,采用SEM、XRD和拉伸试验手段,研究了低碳硅锰钢C-Si-Mn中Mn元素的配分行为及其配分工艺参数对IQP处理试验钢组织与性能的影响。结果表明:经IQP工艺处理,试验钢室温组织为板条状马氏体和残留奥氏体。随配分时间延长或配分温度的升高,试验钢的抗拉强度总体呈降低趋势,残留奥氏体含量均先增加后减小,伸长率与残留奥氏体量的变化趋势基本一致。800℃等温30 min,试验钢中残留奥氏体含量及伸长率最大,分别为10.02%,24.25%,该参数下的综合性能最佳。     

卷取温度和退火工艺对热轧中锰钢组织和力学性能的影响

冶炼了含1.0%～1.5%C、5.0%Mn(质量分数)的中锰钢,热轧后水冷至600、630和660℃保温1 h炉冷以模拟卷取工序,并进行了在600、640、680和730℃保温1～16 h后炉冷的退火处理。通过金相分析、X射线衍射(XRD)、电子背散射衍射(EBSD)和拉伸试验研究了模拟的卷取温度和退火工艺对钢的微观组织和力学性能的影响。结果表明:模拟不同温度卷取的中锰钢组织均由马氏体、少量贝氏体和4.5%(体积分数)左右的残留奥氏体组成,力学性能变化不明显;退火后钢中残留奥氏体含量显著增加,且随着退火温度的升高和保温时间的延长,残留奥氏体由片条状转变为块状,钢的屈服强度降低,抗拉强度先升高后降低,断后伸长率升高。经680℃保温10 h炉冷退火的钢中残留奥氏体最稳定,力学性能最佳,抗拉强度为890MPa,断后伸长率达29%。提高退火温度和缩短保温时间使钢中残留奥氏体稳定性降低,TRIP效应减弱,力学性能降低。     

逆转变奥氏体稳定性对中锰钢强韧性的影响

对淬火态中锰钢进行了不同温度的回火试验,研究了不同回火温度下逆转变奥氏体的含量和稳定性,及其对中锰钢强韧性能的影响。结果表明:当回火温度由630 ℃升高至670 ℃时,中锰钢室温组织中逆转变奥氏体体积分数由19%增加至42%,逆转变奥氏体稳定性不断降低;中锰钢的屈服强度由750 MPa降低至565 MPa,抗拉强度由845 MPa升高至970 MPa, -60 ℃冲击吸收能量由116 J减小至75 J。高体积分数、低稳定性的逆转变奥氏体会降低中锰钢的屈服强度,但会提高中锰钢的加工硬化能力。在冲击载荷作用下,组织中的逆转变奥氏体发生相变诱导塑性(Transformation-induced plasticity, TRIP)效应,显著提高裂纹形成功和裂纹扩展功,是中锰钢主要的韧化机制。