热机控制加工对Fe—C—Mn—Si多相钢显微组织和力学性能的影响

具有高可成形性的高强度钢是热机控制加工（TMCP）的主要目标。东北大学国家重点实验室DiWu等人在实验室热轧机的输出辊道（ROT）上对3步冷却（第一次水冷，随后空冷，再第二次水冷）模式以及TMCP对Fe—C—Mn—Si多相钢显微组织和力学性能的影响进行了研究。结果显示在热轧后的输出辊道上进行3步冷却可以获得含多角形铁素体、晶粒状贝氏体和大量稳定残余奥氏体的显微组织。     

氮对Mn18Cr18N护环钢高温力学性能的影响

护环是汽轮发电机的重要部件。用Gleeble-1500热模拟试验机研究了成分(%)为:(1)0.53C-16.98Mn-3.17Cr,(2)0.12C-19.57Mn-19.27Cr-0.60N和(3)0.06C-18.58Mn-19.15Cr-0.69N 3种护环钢在8001 200℃的高温变形应力-应变曲线以及含N护环钢的高温塑性-断面收缩率。结果表明,随钢中氮含量的增加,动态再结晶需要的临界变形量越大,相应的变形抗力逐渐增大;含N钢在1 050℃塑性最大,高温塑性随钢中氮含量的增加而减小,因此改善变形方式以提高工艺塑性是防止热裂,提高护环质量的有效途径。     

组织细化对中碳Cr-Mo钢力学性能的影响

通过循环热处理和改变奥氏体化温度两种方法获得不同的原奥氏体晶粒尺寸,研究了不同晶粒尺寸对高温回火中碳Cr-Mo钢力学性能的影响.结果表明,当奥氏体化温度低于1 050℃时,实验钢的强度随奥氏体化温度的升高而提高.在相同的奥氏体化温度下,强度随着晶粒的细化而上升.在整个研究范围内,随着晶粒的细化,实验钢的韧性有一定的提高,塑性略有下降.晶粒细化显著提高了钢的低温冲击韧性.     

TMCP工艺对Si—Mn系贝氏体钢组织与性能的影响

研究了轧后中温缓慢冷却与中温等温两种不同的热机械控制工艺(thermomechanical control process,TMCP)对硅锰系贝氏体钢的组织与性能的影响.通过拉伸试验机测试试验钢的力学性能,利用扫描电子显微镜、电子背散射衍射等分析手段对试验钢进行显微组织结构分析,并利用X射线衍射测定残余奥氏体含量.结果表明:随着轧后连续缓慢冷却开始温度的升高,贝氏体钢的抗拉强度、硬度及拉伸应变硬化指数n值有所提高,伸长率和冲击韧性降低,屈强比先降低后升高.随着轧后等温时间的延长,贝氏体钢的抗拉强度与屈强比先降低后升高,伸长率及冲击韧性先升高后降低.相对于等温制度,连续缓慢冷却可得到更好的综合力学性能,强塑积明显高于前者,伸长率比前者高20%以上.     

Cr—Mn—Si贝氏体耐磨钢的研究

设计了一种成本低，加工工艺简单的Ｃｒ－Ｍｎ－Ｓｉ贝氏体耐磨钢，研究表明该钢各在空冷状态下得到以贝氏体为主的金相组织，此种组织的获得是设计钢种具有高硬度高耐磨性及良好韧性配合的主要原因。     

热镀锌工艺对无Si含P的TRIP钢力学性能影响

利用光学显微镜、透射电镜、X射线衍射和拉伸试验等方法,分析测试了热镀锌工艺对无Si含P的TRIP钢力学性能和微观组织的影响.结果表明:实验用钢可获得780 MPa以上的抗拉强度和24%以上的断后延伸率.在热镀锌工艺中,两相区加热温度和贝氏体等温温度对钢的力学性能影响较小,而贝氏体等温时间的影响最为显著.当贝氏体等温时间由20 s增加到60 s时,实验用钢的屈服强度上升了65 MPa,抗拉强度下降了45 MPa,延伸率大幅度增加,从23.01%增加到27.56%,出现最佳的综合力学性能.无Si含P热镀锌TRIP钢的微观组织由铁素体、贝氏体、残余奥氏体和马氏体组成,随着贝氏体等温时间的减少,钢中残余奥氏体含量和稳定性降低,相应地,马氏体含量明显增加,实验用钢从典型的TRIP钢力学特征慢慢转变为与双相钢相似的力学特征.     

Si—Mn—Cr型热轧双相钢相变的组织的研究

锰和铬含量分别达１．５３％和０．６％的Ｓｉ－Ｍｎ－Ｃｒ型钢获得了Ｓｉ－Ｍｎ－Ｃｒ－Ｍｏ型热轧双相钢的相变动力学，即在ＣＣＴ曲线上出现温度间隔为１００℃的奥氏体亚稳Ｘ，又发现随着冷速的降低，连续冷却转变后的组织中多边形铁素体量增多，贝氏体量减少，且冷速减小到一定程度时组织中出现针状马氏体。     

钢中夹杂物含量及其形态对钢力学性能的影响

在实验室１６ｋｇ真空感应炉上对铝镇静钢水用ＣａＯ－ＣａＦ２－Ａｌ和ＣａＯ－ＣａＦ２－Ａｌ－Ｃａ进行精炼处理，降低了钢中硫含量和总氧含量，研究了钢中氧化物和硫化物夹杂的含理及其形态对钢力学性能，尤其是冲击韧性的影响。钢水经钙处理后，钢中硫含量和总氧含量都可降低到１０ｐｐｍ以下，且钢中Ａｌ２Ｏ３和ＭｎＳ夹杂物能完全转变成硫化钙和铝酸钙，钢的转变温度低于－６０℃，而且钢的各向异性消失。     

烧结条件与组成对含Cr粉末冶金钢力学性能的影响

对先进铁基粉末冶金材料的期望,已导致开发了更接近模拟锻钢组成的合金.像Cr等传统锻钢合金化元素,已用于提高力学性能与淬透性,而且成本可行.过去在粉末冶金中避免用铬是因为与氧相关的问题,但现在较新的合金系都含有这种元素.尽管这些合金可提供良好的力学性能与生产总成本可行,但这些合金的适当烧结仍是关键性问题.将介绍烧结条件与...     

铜含量对低碳HSLA钢力学性能的影响

Ｃｕ能显著提高低碳ＨＳＬＡ钢的强度;时效状态下,添加１％以上的铜可使钢的屈服强度提高１５０￣２００ＭＰａ,抗拉强度提高１６０￣１７０ＭＰａ,但钢的韧性有所降低。当提高时效温度时,不同Ｃｕ含量钢的强韧性差异减小。     

磷对DA718合金力学性能的影响

研究了直接时效热处理条件下添加磷对IN718合金力学性能的影响.添加0.022%的磷可以使合金的持久寿命得到一定程度的提高,同时其塑性也有所改善.磷对合金拉伸强度的影响较小,但略微降低冲击韧性.对磷在合金中的分布及持久试验过程中磷的作用分别进行了讨论.     

加速冷却对热轧C－Mn钢力学性能的影响

三种试验用Ｃ－Ｍｎ钢热轧及轧后的加速冷却实验表明，典型组织为多边形铁素体＋粒状贝氏体；这种组织不会恶化钢材的塑性指标；贝氏体相变强化效果远高于各种组织因加速冷却而产生的自身强化效果。     

复合脱氧剂对钢力学性能影响的研究

研究了采用不同脱氧和变性剂处理钢水对钢力学性能的影响，特别是对车轮钢冲击性能的影响。分析了采用Ba、Ca类合金变性处理时组织结构和晶粒的变化。结果表明，用Si-Ca-Ba处理的钢材，其组织结构、冲击韧性得到了明显改善。     

碳含量对Fe-Mn-Cu-C系TWIP钢组织和力学性能的影响

 采用真空熔炼法制备Fe-20Mn-3.0Cu-XC系高强度高塑性合金钢,通过X射线衍射（XRD）、光学显微镜（OM）和透射电子显微镜（TEM）观察方法研究了碳含量对该系列合金微观组织和力学性能的影响,分析了合金的拉伸变形微观机制。结果表明：Fe-20Mn-3.0Cu-XC系合金拉伸变形前后均为单相奥氏体组织,未发生马氏体相变。随着碳质量分数的增加,合金的屈服强度、抗拉强度和伸长率均显著提高。Fe-20Mn-3.0Cu-1.41C合金的屈服强度为501.62MPa,抗拉强度为1178.4MPa,具有优异的综合力学性能。Fe-20Mn-3.0Cu-XC系合金具有优异的应变硬化能力。随着碳质量分数增大至1.41%,最大应变硬化指数n值达到0.782。Fe-20Mn-3.0Cu-XC系合金拉伸变形过程中,TWIP效应是主要的塑性变形机制,大量位错的塞积、形变孪晶的形成以及位错与孪晶间的交互作用共同引起材料强度和塑性的提高。     

热处理工艺对9Cr钢组织与力学性能的影响

利用热膨胀试验研究了9Cr钢随冷却速度变化的相变行为,设定奥氏体化温度分别为860和1000℃,利用 OM、SEM、TEM、XRD和室温拉伸对比研究不同热处理温度下9Cr钢的显微组织及力学性能.研究表明：随着冷却速度增加,9 Cr 钢发生铁素体/珠光体相变、贝氏体相变和马氏体相变,其中马氏体相变临界冷速为1.6℃/s;860℃热处理后9Cr钢的显微组织为板条贝氏体/马氏体和少量等轴铁素体,并有4％的残余奥氏体;奥氏体化温度升至1000℃后,奥氏体晶粒尺寸增加,9Cr 钢中铁素体几乎消失,板条特征更加明显,力学性能与860℃热处理后基本相同,均达到 HL级抽油杆钢的要求,说明9Cr钢具有较宽的工艺窗口.