中碳冷镦钢软化的发展现状和趋势

中碳冷镦钢采用球化退火工艺实现软化,其具有生产周期长、能量消耗多等特点.为了提高生产效率和线材质量、保护环境、节省能源等,中碳冷镦钢软化越来越受到紧固件厂和钢厂的重视.对此,国内外近年来开展了大量的研究工作,希望能开发出免退火或大幅度缩短退火软化时间的优质线材.评述了中碳冷镦钢软化的片改球、微细化、在线软化3种方法和软化机制,得出在线软化是今后中碳冷镦钢球化发展的必然选择.     

K417合金细晶铸造热参数的研究

本文研究了Ｋ４１７合金的细晶铸造热工艺参数，研究结果表明，当型壳温度控制在９００～１０００℃，浇注温度控制在Ｐ＋２９℃～Ｐ＋５０℃时，可获得健全的Ｋ４１７细晶铸件，与普通铸件相比，其低周疲劳寿命提高２～３倍。     

Nb、Ti微合金钢中碳氮化物固溶与再析出的研究

利用光学显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)研究了再加热温度、奥氏体区变形温度和组织转变温度的变化对Nb、Ti微合金钢组织性能及其碳氮化物固溶与再析出行为的影响。结果表明:钢中加入铌,主要利用铌的碳氮化物在奥氏体形变过程中的再析出,抑制形变奥氏体的再结晶,在随后的组织演变过程中细化了组织;而钢中加入较高含量的钛,主要利用钛的碳化物在铁素体中的析出,产生明显的沉淀强化作用。这主要是铌、钛的碳氮化物固溶后,在奥氏体和铁素体中再析出的不同所造成的。钢中复合加入Nb-Ti后既起到细化晶粒的作用,又起到析出强化的作用。细晶强化既提高钢的强度又提高钢的韧性,但沉淀强化在大幅提高钢的强度的同时恶化了钢的韧性。     

12Cr1MoV钢珠光体球化过程中显微硬度变化的研究

对１２Ｃｒ１ＭｏＶ钢高温球化模拟后的试样进行了显微硬度试验，并对球化过程中的显微硬度变化进行了分析。结果表明：球化过程中在同样的温度的应力下，铁素体的显微硬度随应力的增加而降低，在较小应力与不加应力时，随时间增加两者铁素体硬度相等；球化级别与显微硬度有较好的对应关系。     

TiAl基合金包套锻复合热机械处理工艺的研究

针对用于ＴｉＡｌ基合金的常规热机械处理的局限性，提出了包套锻复合热机械处理新工艺。详细地研究了此项新工艺的工艺参数对Ｔｉ－３３Ａｌ－３Ｃｒ－０．５Ｍｏ合金显微组织及锻坯表观质量的影响。     

Nb、Ti微合金钢中碳氮化物固溶与再析出的研究

利用光学显微镜(OM)、透射电子显微镜(TEM)研究了再加热温度、奥氏体区变形温度和组织转变温度的变化对Nb、Ti微合金钢组织性能及其碳氮化物固溶与再析出行为的影响.结果表明:钢中加入铌,主要利用铌的碳氮化物在奥氏体形变过程中的再析出,抑制形变奥氏体的再结晶,在随后的组织演变过程中细化了组织;而钢中加入较高含量的钛,主要利用钛的碳化物在铁素体中的析出,产生明显的沉淀强化作用.这主要是铌、钛的碳氮化物固溶后,在奥氏体和铁素体中再析出的不同所造成的.钢中复合加入Nb-Ti后既起到细化晶粒的作用,又起到析出强化的作用.细晶强化既提高钢的强度又提高钢的韧性,但沉淀强化在大幅提高钢的强度的同时恶化了钢的韧性.     

GCr15轴承钢的热变形模拟试验研究

利用先进的Gleeble-2000热模拟试验机，对GCr15轴承钢某一轧制过程进行模拟试验，测定出GCr15轴承钢动态CCT曲线，并结合微观组织分析，制定合理的GCr15轴承钢轧后控制冷却工艺，以期达到提高GCr15轴承钢质量的最终目的。     

用热化学反应法制备金属陶恣层工艺的研究

研究用热化学反在金属表面制备陶瓷涂层的工艺，并对涂层的相结构及显微组织进行分析。     

铝合金热机械处理的研究发展

阐述了热机械处理制备铝合金的微观组织特征,探讨了其主要工艺参数和第二相粒子对微观结构的作用机理,概述了热机械处理对铝合金微观组织及性能影响规律的最新进展,分析了当前热机械处理研究存在的主要问题,指出了今后热机械处理的研究发展方向。     

热机械处理中退火时间对Fe-Mn-Si基合金形状记忆效应的影响

热机械处理能显著改善Fe-Mn-Si基合金的形状记忆效应。本工作中,对铸态Fe-Mn-Si基合金进行热锻、20%冷轧变形及固溶处理,随后在1073 K对部分经10%室温拉伸变形的试样进行不同时间退火处理。借助背散射电子显微分析(EBSD)、RGM-4300型万能试验机、示差四端电阻法及弯曲法研究热机械处理中退火时间对Fe-Mn-Si基合金微观组织和形状记忆效应的影响规律。结果表明：固溶态Fe-Mn-Si基合金的可恢复应变为4.1%;当经过退火时间为10 min的热机械处理后,合金的可恢复应变显著提高至5.3%;当进一步延长热机械处理的退火时间,合金的可恢复应变随之下降;当热机械处理的退火时间为180 min时,合金的可恢复应变下降至4.9%。随着热机械处理的退火时间延长,退火孪晶分数增加,堆垛层错密度下降,从而导致Fe-Mn-Si基合金促进应力诱发ε马氏体相变和抑制塑性滑移的能力变弱。这是Fe-Mn-Si基合金的可恢复应变随着热机械处理的退火时间延长而降低的主要原因。     

INFLUENCE OF SHOT-PEENING ON SHORT CRACK BEHAVIOUR IN A MEDIUM CARBON STEEL

The results of research into short fatigue crack behaviour in shot peened, medium carbon steel specimens under reversed torsion are presented. Characteristic features of short crack growth were established on the basis of optical and electron-optical observations of the replicas and micro-sections of the samples. Surface crack growth analysis, supported by plots of crack development, crack growth rate and crack length distributions against cycle ratio show that significantly slower crack growth and lower crack densities occur in shot peened specimens than in non-treated samples. That results can be linked to the effect of grain distortion, the packing of laminar grains, a high dislocation density in the plastically deformed surface layer and the introduction of compressive residual stresses. A fractographic analysis of the fracture surfaces has assisted an understanding of the mechanisms of fracture in shot peened specimens.     

热加工对管线用低碳钢性能的影响

通过热模拟实验,研究了一种管线钢相变组织的形成规律,在此基础上,进行两阶段多道次控轧和在适度冷却速度下控冷的控制热加工实验,分析了工艺参数对钢的组织结构和力学性能的影响。结果表明,开轧温度、终轧温度、终冷温度和冷却速度对管线钢的力学性能有强烈的影响。通过优化工艺,获得了以针状铁素体为主的混合组织,针状铁素体的含量越多,材料的力学性能越好。     

ESTIMATION OF TORSIONAL FATIGUE STRENGTH OF MEDIUM CARBON STEEL BARS WITH A CIRCUMFERENTIAL CRACK BY THE CYCLIC RESISTANCE-CURVE METHOD

Near-threshold fatigue crack propagation tests were performed on circumferentially precracked round bars of a medium carbon steel under torsional loading. The crack propagation rate decreased with crack extension, because of the shear contact of crack faces. The crack propagation rate without the influence of crack-surface contact was determined by extrapolating to zero crack extension the relationship between the crack propagation rate and crack extension. The applied stress intensity factor range was divided into two parts: one was the effective value responsible for crack growth and the other was the value corresponding to crack-tip shielding. The resistance-curve method was used to predict the fatigue limit for crack initiation and fracture. The R -curve was constructed using the experimentally determined threshold value of the stress intensity range, which was the sum of the threshold effective stress intensity range and the threshold shielding stress intensity range. The threshold effective stress intensity range was constant. The R -curve was independent of the precrack length and specimen dimensions. The predicted values agreed well with the experimental results.     

管线用超低碳钢中针状铁素体的形成及强韧化行为

通过对一种管线用超低碳钢的变形奥氏体相变工艺的分析，提出了能够获得针状铁素体为主的组织的控制热加工工艺（TMCP）制度，研究了针状铁素体的结构特征和力学特性，结果表明，与管线用中，低碳钢相比较，实验用钢尽管具有很低的碳含量（0．025％），但在当前优化的TMCP工艺下能够获得优良的力学性能，即具有相当的强度和高的冲击韧性，针状铁素体的结构特征提高了材料的力学性能。值得注意的是，在当前肝硬化的TMCP工艺下，针状铁素体晶界上存在一层薄膜，这层薄膜对管线用超低碳钢的强韧性具有重要的作用。     

低碳钢形变强化相变的组织细化

利用热模拟压缩变形试验研究了应变速率,形变温度和应变量对Q235级别低碳20钢过冷奥氏体形谱强化相谱的组织演变规律,探讨了了奥氏体昌粒控制对形变强化相变的影响,分析了组织细化的原因,结果表明,形变强烈促进过冷奥氏体相变,过冷奥氏体在800－740℃温度范围名义变形量为70％,应变速率为Is^-1,可获得了平均截径为2－3um及小于2um的铁索体细晶与珠光体混合组织,还观察到在局部细小铁素体晶粒的晶界上渗碳体以离异珠光体形式析出的现象,适当控制奥氏体晶粒尺寸有利于形变强化强晶组织的获得。     

T12高碳钢深冷处理之组织结构研究

采用ＴＥＭ和ＸＲＤ研究了Ｔ１２高碳钢深冷处理过程中组织结构的变化。结果表明,残余奥氏体部分墨迹为马氏体,微细碳化物将在马氏体挛晶带及们错线处析出,碳化物类型为η－Ｆｅ２Ｃｏ延长深冷处理时间将有利于碳化物的析出。     

中碳贝氏体钢的室温单轴循环变形行为研究

为了了解中碳贝氏体钢支承辊的接触疲劳失效机制,对中碳贝氏体钢材料在室温单轴循环加载下的应变循环特性和棘轮行为进行了实验研究。讨论了材料的循环软/硬化特性及其对单轴棘轮行为的影响,同时揭示了该材料棘轮行为的平均应力、应力幅值及其加载历史的依赖性。实验研究表明:材料的循环软/硬化特性具有明显的应变幅值依赖性,进而导致材料在不同的应力水平下出现不同的棘轮行为。研究得到了一些有助于该类材料循环变形行为本构描述的结论。     

金相及电镜法研究低碳钢铁素体的动态回复过程

利用光学金相显微镜结合透射电镜薄膜分析详细研究了低碳钢中铁素体相的动态回复过程。试验结果表明存在两种铁素体亚结构的发展途径:当应变速率较低时,随着应变的增加,铁素体亚晶粒逐步细化并始终保持等轴状;当应变速率较高时,铁素体晶粒内先形成层状亚结构,在随后的变形过程中再转变为等轴亚晶。     

A STUDY OF SHORT CRACK GROWTH IN TORSIONAL LOW CYCLE FATIGUE FOR A MEDIUM CARBON STEEL

A study of short crack growth for a medium carbon steel in low cycle torsional fatigue has been carried out in order to measure crack length and derive growth laws. Comparison with a previous analysis of uniaxial tests in low cycle fatigue for the same material provides a tentative basis for formulating an equivalent stress approach to describe uniquely the propagation of short cracks under multiaxial stress.     

活性炭净化废水处理研究

通过动态实验优选出粒状活性炭水处理工艺 ,设计出适合于家庭和饮食摊、店餐具洗涤废水处理的净化装置“净化节水器” ,并进行了试运行。实验表明 ,洗餐具净化水处理单元操作的最佳工艺参数为 :混凝剂投加量30mg·L- 1 ,反应池流速 0 .0 3m·s- 1 ,消毒剂用量 2 5mg·L- 1 ～ 30mg·L- 1 。“净化节水器”初步使用效果良好 ,为水资源重复利用和消毒灭菌提供了途径