冷却方式对Nb-Ti微合金钢组织和性能及沉淀行为的影响

两阶段控制轧制后,采用不同的冷却路径进行冷却,研究冷却路径对Nb-Ti微合金钢组织和性能及沉淀行为的影响.结果表明,超快冷+空冷冷却路径可获得细晶组织,晶粒平均尺寸约为7.76μm,屈服强度高达425 MPa,抗拉强度高达500 MPa.超快冷+炉冷试样中存在细小的沉淀粒子,沉淀粒子尺寸主要集中在2—7 nm,而超快冷+空冷试样中只存在少量球形沉淀粒子,轧后直接空冷可获得相间沉淀粒子.不同冷却路径获得的热轧板在700℃下退火300 s后,沉淀粒子发生明显的粗化;退火处理后,超快冷+炉冷试样的晶粒平均尺寸减小为6.47μm,相对于退火前,其屈服强度和抗拉强度分别增加50和30 MPa、强度的增加主要源于细晶强化.对于含0.03%Nb(质量分数)的Nb-Ti微合金钢,由于沉淀粒子的体积分数有限,因此细晶强化效果远高于沉淀强化效果,强度的变化与晶粒尺寸的变化具有很好的对应性.另外,加工硬化指数与晶粒尺寸密切相关.随着晶粒平均尺寸的增加使加工硬化指数增加.     

低碳结构用Nb-V和Nb-Ti复合微合金钢性能的比较

简述低碳结构钢微合金系的发展,重点介绍NbV和NbTi微合金钢在强度、韧塑性、织构及焊接性能方面的差异。     

Nb-Ti微合金碳氮化物析出行为及微合金钢性能研究

对含Nb、Ti的微合金钢进行模拟卷曲和连续退火处理,采用金相及透射电子显微镜观察,深入研究微合金元素碳氮化物在铁素体相中的析出行为及退火后钢的性能变化。研究结果表明,微合金碳氮化物会在600~700℃时从铁素体中大量析出,析出物呈方形,大小为几十到一百纳米不等,为复杂的(Nb,Ti)(C,N)复合物;经过800℃左右的连续退火处理后析出物数量减少,体积变小;钢在800℃左右的连续退火处理后的组织为铁素体和团絮状的渗碳体,随着退火温度的升高,钢的屈服强度降低,伸长率升高。     

钒氮微合金化对ULCB钢组织性能和析出行为的影响

借助光学显微镜(OM)、电子背散射衍射技术(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)和能谱仪(EDS)研究了两种不同V、N含量的超低碳贝氏体钢(ULCB)在控轧控冷过程中的微观组织、力学性能及碳氮化物的析出行为.结果表明:两种试验钢的组织都为粒状贝氏体,但高V、N含量的试验钢具有更高的强度和硬度.低V、N钢中V(C,N)数量较少,且以沿位错线析出为主.随着钢中V、N含量的增加,贝氏体组织明显细化,大角晶界所占的比例也相应提高;同时,在贝氏体铁素体基体中5 ～10 nm之间的V(C,N)体积分数显著增加,且存在沿位错线析出和基体中弥散析出两种形式.细晶强化和沉淀强化是高V、N钢强度提高的主要因素.     

冷却工艺对微合金钢析出和力学性能的影响

采用超快冷+层流冷却(UFC+LC)、层流冷却(LC)和空冷(AC)三种冷却工艺,研究了不同冷却工艺对钒钛微合金钢析出和性能的影响。结果表明:经UFC+LC冷却的试样析出物数量最多,尺寸最小,且析出物分布最均匀;经UFC+LC冷却的钢强度最高,强化效果要优于其它冷却方式。研究结果能为微合金钢生产应用超快冷工艺提供理论依据。     

等温冷却时间对Ti-V-Mo复合微合金钢组织转变及硬度的影响

通过OM、SEM、TEM和维氏硬度计等手段研究了不同等温冷却时间对Ti-V-Mo复合微合金钢组织转变、析出行为及硬度的影响,探讨了影响硬度变化的因素.结果表明,Ti-V-Mo复合微合金钢奥氏体化后在630℃等温冷却0～3 h,随着等温时间的延长,基体中的铁素体比例不断增加而马氏体和贝氏体比例逐渐降低,硬度呈现先升高再趋...     

冷却速度对超低碳微合金钢组织和性能的影响

利用Formaster-F全自动相变测量装置对超低碳微合金钢进行不同冷却速度的热处理,采用金相显微镜观察试验钢的微观组织,采用450SVD数显维氏硬度计测量试验钢的维氏硬度。结果表明,当冷却速度＜1 ℃/s时,试验钢的显微组织均为多边形铁素体,维氏硬度平均最大值为177.0 ;当冷却速度达到3 ℃/s时出现准多边形铁素体,维氏硬度平均最大值为187.3 HV5;当冷却速度达到5 ℃/s时钢的显微组织中出现粒状贝氏体,此时维氏硬度平均最大值为193.3 HV5;20 ℃/s时出现贝氏体铁素体,准多边形铁素体消失,维氏硬度平均最大值为221.6 HV5;当冷却速度达到50 ℃/s时钢中出现马氏体,显微组织为三相组织即粒状贝氏体＋贝氏体铁素体＋马氏体,维氏硬度平均最大值达到224.0 HV5;冷却速度达到165 ℃/s后,钢中的显微组织仍为三相组织,此时试验钢的平均维氏硬度值达到本试验的最大值263.3 HV5。在所有的冷速下,试样中均未发现珠光体。HV5     

Nb-Ti微合金钢中第二相的溶解行为

利用碳萃取复型、TEM和EDX分析,研究了低碳Nb-Ti微合金钢在1 300℃等温过程中第二相粒子的溶解行为。实验结果表明:钢中有两类尺度存在显著差异的析出颗粒,其一为尺寸在50 nm以上的富钛相(生成于钢液凝固阶段),其二为尺寸小于20 nm的富铌相(形成于奥氏体变形过程)。在1 300℃保温2 h后,应变诱导析出相基本消失,而凝固过程中形成的析出相在保温48 h后,还存在含Nb的(Nb,Ti)(C,N)复合相。在微合金钢中含Ti的情况下,碳氮化物的稳定性大幅提高。这些结果表明,析出相的形成和热稳定性在很大程度上取决于Nb和Ti原子的相互作用。     

冷却时间对Ti微合金钢焊接粗晶区组织及韧性的影响

利用光镜、金属薄膜电子显微分析技术、碳萃取复型电子显微分析技术、系列Ｃｈａｒｐｙ冲击试验等对Ｔｉ微合金钢模拟粗晶区的组织及韧性进行了研究。结果表明,随着８００－５００℃冷却时间的增加,该区域原始奥体（γ）晶粒长大并不严重;二次组织由上贝氏体为主逐渐转变为针状铁素体为主;珠光体的形态由非层片相间变为层片相间;Ｍ－Ａ组元由条状变为块状,且数量减少,因此韧性得以提高,电子衍射及ＥＤＸ分析还表明,该区域中     

水淬工艺对TWIP钢显微组织和力学性能的影响

研究了一种用于汽车车体的高强、高塑性中C-高Mn系孪晶诱发塑性(TWIP)钢,有助于达到汽车减排、节能和安全的目的。通过单向拉伸实验和OM观察,分析研究了水淬工艺对TWIP钢的力学性能和微观组织的影响规律,采用SEM和TEM对不同变形程度TWIP钢的精细结构进行了分析。结果表明,随着水淬温度的提高,退火孪晶体积分数和晶粒尺寸增大,塑性、加工硬化性提高,而试件的强度和屈强比降低,可以获得抗拉强度960 MPa,延伸率60.5%,具有优异的综合力学性能(强塑积最高达6.096×10~4 MPa%)的试件;具有大量退火孪晶的奥氏体在变形过程中产生大量的形变孪晶,提高了TWIP钢的强度和塑性。     

Incoloy907合金的组织结构与力学性能的研究

本文研究了沉淀强化型Fe—Ni—Co基低膨胀Incoloy 907合金在不同热处理条件下的组织结构变化及其力学性能的影响。结果表明,弥散分布的γ’相为合金中的主要强化相,当γ’相呈细小均匀弥散分布时,合金具有良好的综合力学性能;合金在较高温度时效或过时效时,析出针状ε相,此时合金性能恶化。     

EFFECT OF MICROSTRUCTURE ON MECHANICAL PROPERTIES OF INCOLOY 907

Effect of microstructure on the mechanical properties of a precipitation strengtheningFe-Ni-Co based low expansion alloy,Incoloy 907.has been investigated under different heattreatments.The dispersed γ-phase is found to be the principal strengthening phase in thealloy.The microstructure of the alloy with even dispersed fine γ′-phase seems to have the bestmechanical properties.However,it will be worsened if the alloy was aged at some higher tem-perature or overaged to precipitate needle-like ε-phase.     

淬火温度对550 MPa级厚钢板显微组织和力学性能的影响

为了提高高强厚钢板低温韧性,对550 MPa级厚钢板进行了730-910℃淬火和600℃回火的热处理,研究不同淬火温度对其组织及力学性能的影响.实验结果表明:在亚温区淬火后回火,随淬火温度升高,试样强度和韧性均表现为先降低后升高,淬火温度升高到完全奥氏体区,试样强度进一步升高,但韧性降低.760℃亚温淬火后回火,试样组织为粗大的多边形铁素体,大量呈长条状、针状M/A组元断续分布在铁素体基体和晶界上,严重恶化韧性,力学性能最差.相比完全奥氏体化淬火后回火,850℃亚温淬火后回火,试样具有最佳强韧配合,这是由于组织细化,铁素体的出现增加了大角晶界比例,以及存在大量均匀位错胞状亚结构和稳定薄膜状残余奥氏体引起的.     

EFFECTS OF SMALL Ag ADDITIONS ON MECHANICAL PROPERTIES AND MICROSTRUCTURE OF ALLOY 2195

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淬火温度对550MPa级厚钢板显微组织和力学性能的影响

为了提高高强厚钢板低温韧性,对550 MPa级厚钢板进行了730—910℃淬火和600℃回火的热处理,研究不同淬火温度对其组织及力学性能的影响.实验结果表明:在亚温区淬火后回火,随淬火温度升高,试样强度和韧性均表现为先降低后升高,淬火温度升高到完全奥氏体区,试样强度进一步升高,但韧性降低.760℃亚温淬火后回火,试样组织为粗大的多边形铁素体,大量呈长条状、针状M/A组元断续分布在铁素体基体和晶界上,严重恶化韧性,力学性能最差.相比完全奥氏体化淬火后回火,850℃亚温淬火后回火,试样具有最佳强韧配合,这是由于组织细化,铁素体的出现增加了大角晶界比例,以及存在大量均匀位错胞状亚结构和稳定薄膜状残余奥氏体引起的.     

轧制工艺对7050铝合金显微组织和力学性能的影响

研究了轧制变形量和轧制温度对7050铝合金显微组织和力学性能的影响.当轧制变形量为30%时,轧制样品中大部分晶粒还基本保持铸态的枝晶形状;当变形量在70%以上时,铸态组织完全消失,并出现再结晶晶粒和亚晶组织.能谱结果表明,轧制样品中粗大的第二相为Al7Cu2Fe和Al2CuMg,AI7Cu2Fe相不溶于基体且呈链状分布,而Al2CuMg相部分溶于基体且呈球状分布.变形量为70%和90%样品的再结晶晶粒分数分别为1.25%和12.4%.变形量为70%样品的强度和硬度最高.当轧制温度为300℃时.时效后的样品中出现较多的再结晶晶粒;轧制温度升至430℃时,材料流变性变好.并且在轧制过程中更容易发生动态回复,使储存的变形能减少.再结晶晶粒明显减少,强度和硬度也达到最高.     

不同Nb-V含量对Cr8型冷作模具钢微观组织和力学性能的影响

基于以Nb替代V的设想,采用OM,SEM,EDS,相分析、硬度测定及冲击韧性实验,研究了不同Nb-V含量对Cr8型冷作模具钢微观组织和力学性能的影响。结果表明,Nb提高MC共晶碳化物的析出温度,包晶反应和包共晶反应的温度也随之提高,初生γ相中C含量的分布更不均衡。当Nb含量(质量分数)达到1.32%时,初生γ相界附近更易形成粒状碳化物;不同Nb-V含量会改变MC共晶碳化物的类型,随Nb含量的升高,MC共晶碳化物由以VC为主变成VC和少量(N b,V)C,再变成以NbC为主和(Nb,V)C复合,使钢中莱氏体形态更平直;当Nb含量达到1.32%时,以Nb替代V可显著提高低温淬火硬度,使淬火硬度峰值向低温区移动,同时Nb替代V对二次硬化有利,可以获得更高的回火硬度和抗回火软化性;实验钢的冲击韧性随Nb含量的升高而降低。     

超高强度18Ni无钴马氏体时效钢的力学性能

研究了2000MPa级18Ni无钴马氏体时效钢的热处理对微观结构和力学性能的影响,并对无钴马氏体时效钢的强韧化机理进行了探讨.结果表明,固溶态18Ni无钴马氏体时效钢的硬度几乎不受固溶温度和固溶时间的影响;峰时效时屈服强度达到2000MPa以上,δ和KIc分别为9％,70Ma·m1/2,强度和韧性达到最佳配合.TEM观察表明,18Ni无钴马氏体时效钢通过在高密度位错基体中时效析出纳米尺度沉淀相Ni3（Mo,Ti）而实现强韧化,沉淀强化遵循Orowan位错绕过机制.