20MnCrNi2MoRE钢贝氏体回火过程

针对20MnCrNi2MoRE低合金耐磨铸钢,采用洛氏硬度计、扫描电镜和透射电镜观察分析其在200~650℃范围内的回火转变过程。结果表明,20MnCrNi2MoRE钢铸态组织为粒状贝氏体,200℃回火时,贝氏体铁素体条首先发生变化,500℃回火时,在贝氏体铁素体条内、晶界及位错处观察到有碳化物析出。300℃回火时观察到(M/A)岛发生分解,650℃回火时(M/A)岛已经完全分解。低于500℃回火时,硬度变化不大,500℃以上回火时,由于位错密度降低和碳化物聚集长大,使硬度显著降低。     

55SiMnMo钢的上贝氏体回火转变

本文通过光学显微镜、X射线衍射、透射电子显微镜和示差扫描热分析等方法,研究了55SiMnMo钢正火状态的回火转变。结果表明:在正火状态的上贝氏体中,铁素体片的平面平行于铁素体{110}_α,同时又是铁素体与奥氏体的共格界面,而且(110)_α//(111)_γ.350℃,1h和400℃,0.5h回火后,渗碳体片状生长,Fe_3C片平面平行于(100)。正火状态的富碳奥氏体的强化主要属于均匀固溶强化,而回火状态的奥氏体强化主要属于非均匀固溶强化。     

回火工艺对铌钛低碳贝氏体钢组织与性能的影响

通过光学显微镜、透射电镜和力学性能检验,研究了回火温度对TMCP型铌钛微合金化低碳贝氏体钢微观组织结构、第二相析出及力学性能的影响。结果表明,回火后力学性能非单调变化,归因于铌钛微合金化钢在回火过程中,贝氏体内位错亚结构回复软化与第二相析出强化及碳的脱溶机制综合作用。400～500℃回火,Nb、Ti第二相持续析出强化,随回火温度的升高,板条贝氏体回复作用逐渐加强并逐渐达到回复稳定状态。回火温度≥500℃时,M/A岛组织发生分解,贝氏体板条合并、组织粗化,析出相聚集长大,固溶元素脱溶,组织演变为贝氏体和铁素体,强度持续降低,但韧塑性得到改善。550℃回火后钢板具有最佳综合力学性能:抗拉强度为790 MPa,屈服强度为740 MPa,伸长率为16.5%,-20℃冲击吸收能量为250 J。     

渗碳淬回火工艺对G20CrNi2Mo钢组织与性能的影响

以G20CrNi2Mo渗碳轴承钢为研究对象,通过扫描电镜及光学显微镜分析不同热处理工艺下的组织及硬度差异,并借助摩擦磨损试验机研究其耐磨性能的变化。结果表明,G20CrNi2Mo轴承钢渗碳后经过不同淬火及回火工艺,其硬度和耐磨性能均有了明显提高,其中,二次淬火后的组织为细小的马氏体和均匀细小的颗粒碳化物,以及少量的残留奥氏体;二次淬火后经过回火处理,200 ℃低温回火的组织性能最优,组织为回火马氏体,其硬度值为62.3 HRC,磨损量为12.9 g。     

高强度工程机械用钢Q550的回火工艺

采用控轧控冷(TMCP)+回火工艺试制了高强度工程机械钢板Q550,研究了不同温度回火后性能和组织的变化.结果表明,回火使抗拉强度持续降低;400 ～ 450℃回火后屈服强度增加,而伸长率降低;500℃以上回火后屈服强度随回火温度上升而下降,而伸长率和低温冲击韧性随着回火温度上升而增加,400 ～ 500℃出现回火脆性.在550℃回火60 min后M/A岛组织分解,贝氏体板条合并粗化,位错密度大大降低,并析出更加细小弥散,直径约为30 nm的Nb、Ti碳氮化物,钢板性能有所提高:屈服强度为725 MPa;抗拉强度为780 MPa;伸长率为20％;-60℃冲击吸收能量平均值为186.7 J.     

添加稀土的20MnCrNi2Mo耐磨铸钢的组织与性能

针对添加镧、铈混合稀土的20MnCrNi2Mo耐磨铸钢,采用扫描电镜、透射电镜、洛氏硬度计、电子万能试验机和电子式摆锤冲击试验机进行组织观察和和力学性能测定,并分析试验钢显微组织和力学性能的关系。结果表明：添加镧、铈混合稀土的20MnCrNi2Mo耐磨铸钢铸态组织为粒状贝氏体,且存在较高密度位错;稀土含量为0.0092%的20MnCrNi2Mo耐磨铸钢硬度达到32.11 HRC,抗拉强度为1128.48 MPa,冲击吸收能量(-40 ℃)为9.887 J。高密度位错能提高试验钢的硬度,但不利于塑性的改善;贝氏体组织中的(M/A)岛对于硬度和强度的提高有利,但会降低韧性;添加稀土元素使夹杂物变质,有助于改善韧性。     

回火温度对新型贝氏体钢组织与性能的影响

通过显微组织观察和力学性能测试,研究了新型贝氏体钢在不同温度回火后组织及性能的变化。结果表明,此材料正火后的组织为贝氏体、铁素体和残余奥氏体,是一种新型的粒状贝氏体。低温回火后,硬度变化不大,且强韧性配合好,具有良好的综合力学性能。     

稀土对20MnCrNi2Mo耐磨铸钢过冷奥氏体转变的影响机理

采用L78 RITA淬火热膨胀仪、QUANTA400扫描电镜和JEM-2100透射电镜等设备研究镧铈混合稀土对20MnCrNi2Mo耐磨铸钢过冷奥氏体连续转变动力学及显微组织的影响,采用ICP-MS电感耦合等离子质谱仪测定稀土的固溶量,通过透射电镜观察探索固溶稀土在钢中的存在状态,结合对La的界面扩散系数的测定计算,综合分析镧铈混合稀土的作用机理。结果表明,镧铈混合稀土使20MnCrNi2Mo耐磨铸钢CCT曲线整体向右下方移动,促进了连续冷却过程中下贝氏体的形成,提高了淬透性,使得板条马氏体组织中孪晶亚结构增加。分析认为,固溶于钢中的稀土原子富集于晶界等晶体缺陷处,降低晶界能、阻塞扩散通道,推迟新相的形核-长大过程,进而影响组织转变。     

回火温度对15Cr2Ni3MoW钢组织与力学性能的影响

观察了15Cr2Ni3MoW钢在200～600℃区间回火处理后的力学性能和组织变化。结果表明,该钢经350℃回火后出现大量稳定化的M/A岛,在500～550℃回火后M/A岛大量分解,析出的碳化物沿晶界连续分布,出现了回火脆性。试验获得的最佳回火工艺为:350℃回火3h后空冷,该工艺可使15Cr2Ni3MoW钢的屈服强度提高37%,冲击韧性提高50%。     

稀土对20MnCrNi2Mo耐磨铸钢组织及力学性能的影响

针对未添加及添加镧、铈混合稀土的20Mn Cr Ni2Mo低合金耐磨铸钢,分别采用洛氏硬度计、电子万能试验机和电子式摆锤冲击试验机测定其力学性能,采用扫描电镜、透射电镜观察显微组织和断口形貌,并分析稀土对其铸态显微组织和力学性能的影响。结果表明,添加稀土使20Mn Cr Ni2Mo耐磨铸钢的硬度、抗拉强度和冲击吸收功(-40℃)分别提高了10.44%、5.95%和36.87%,伸长率和断面收缩率分别提高了40.49%和39.42%。添加稀土改变了20Mn Cr Ni2Mo耐磨铸钢的铸态组织,由粒状贝氏体变为粒状贝氏体+少量下贝氏体,且稀土使粒状贝氏体组织中岛状物尺寸有所减小;添加稀土也改善了20Mn Cr Ni2Mo耐磨铸钢的断口形貌,使断口处有韧窝出现。     

20MnCrNi2MoRE耐磨铸钢连续冷却转变曲线的测定

本文以膨胀法为主、金相法和硬度法为辅测定并绘制出20MnCrNi2MoRE耐磨铸钢的CCT曲线。结果表明,20MnCrNi2MoRE耐磨铸钢的临界点为：Ac₁=699 ℃,Ac₃=844 ℃,Ms=368 ℃;20MnCrNi2MoRE耐磨铸钢的CCT曲线只有贝氏体转变区和马氏体转变区,而无先共析铁素体的析出和珠光体转变区,其淬火临界冷却速率为6 ℃/s,当冷却速率介于0.03 ℃/s~6 ℃/s时,组织转变类型有贝氏体转变和马氏体转变两种,当冷却速率大于6 ℃/s时,全部发生马氏体转变。     

P20塑料模具钢的回火工艺

采用扫描电镜、洛氏硬度计对P20塑料模具钢进行淬火及回火后的显微组织观察及硬度测试,研究其在不同回火处理工艺下的硬度及显微组织变化规律,同时利用回火参数P研究了P20塑料模具钢的回火工艺。结果表明, 在350~450 ℃,随回火温度的增加,硬度变化不大;在450~650 ℃回火,试样的硬度发生明显下降趋势;随回火保温时间的延长,在350~450 ℃,硬度降低趋势较小;在500~650 ℃回火,在最初的8 h内,硬度迅速降低,继续延长保温时间,硬度下降速率变慢;随回火温度和保温时间的延长,碳化物析出量越来越多,并逐渐球化聚集长大,马氏体板条边界逐渐模糊,有些板条被早期形成的碳化物钉扎,致使部分板条马氏体粗化,有些板条合并变宽,导致其硬度降低。结合本文试验数据及回火参数P,可确定试验P20钢的最佳回火工艺为600 ℃×1 h。     

回火工艺对X120管线钢组织与性能的影响

利用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等实验方法,研究了回火温度500～650℃对X120管线钢组织和性能的影响。运用Ashby-Orowan修正模型等强化理论分析了X120管线钢回火工艺的强化机理。结果表明:回火温度对屈服强度和抗拉强度均有较大影响,回火后实验钢屈服强度分别在回火温度为550℃和600℃出现两个峰值,抗拉强度在600℃时出现峰值,伸长率略有升高,屈强比升高。分析认为:回火过程中实验钢性能的变化是由析出强化、位错强化、固溶强化等强化机理共同作用造成的。