锰硅系贝氏体／马氏体复相钢中贝氏体精细结构的研究

利用原子力显微镜（AFM）、扫描隧道显微镜（STM）、透射电子显微镜（TEM）、光学显微镜（OM）等分析手段对锰硅系贝氏体／马氏体复相钢中贝氏体的结构进行了研究。观察到氏碳锰硅钢中的贝氏体组织由亚片条、亚单元组成,利用原子力显微镜（AFM）及透射电子显微镜（TEM）在贝氏体单元中发现有以残余奥氏体膜为分界面的精细结构的存在。观测结果可用贝氏体相变的激发形核－台阶长大机制做合理解释,为锰硅系贝氏体／马氏体复相钢的合金组织设计、组织结构和性能关系的研究提提供了实验依据。     

无碳化物贝氏体/马氏体复相钢晶粒细化研究

在获得无碳化物贝氏体/马氏体复相钢奥氏体晶界侵蚀方法的基础上,利用电致加热循环淬火方法对无碳化物贝氏体/马氏体复相钢进行组织超细化处理,研究了奥氏体化温度、加热速率、循环次数和保温时间对钢的组织和原奥氏体晶粒的影响。实验结果表明:以100℃/s的加热速度加热到910~920℃淬火,循环3次,前两次淬火不保温,最后一次保温30 s,可得到平均晶粒度为3.2μm,超高周疲劳性能优异的超细化无碳化物贝氏体/马氏体复相钢。     

残留奥氏体对1500MPa级新型低碳Mn-Si-Cr系合金钢冲击韧度的影响

15 0 0MPa级无碳化物贝氏体 马氏体复相钢的第一类回火脆性开始温度高于 36 0℃。实验表明 ,这并非由于贝氏体 马氏体复相韧化 ,而是与无碳化物贝氏体中的膜状残留奥氏体有关。无碳化物贝氏体中机械稳定性较高的残留奥氏体可能是导致无碳化物贝氏体 马氏体复相钢第一类回火脆性开始温度升高的直接原因。     

1500MPa级经济型贝氏体/马氏体复相钢的合金设计

综述了贝氏体／马氏体复相组织对钢强韧性的影响及残留奥氏体对钢延迟断裂性能的影响。在清华大学贝氏体研究及推广中心工作积累的基础上,设计了一种新的１５００ＭＰａ级经济型贝氏体／马氏体复相钢。该钢奥氏体化后空冷就可获得贝氏体／马氏体上组织,经低温回火后,钢的抗拉强度σｂ≥１５００ＭＰａ,屈服强度σ０．２≥１２００ＭＰａ,伸长率δ５≥１４％,断面收缩率ψ≥５７％,室温冲击韧度αｋｕ≥１０９Ｊ／ｃｍ＾２。     

影响中碳Mn系铸态马氏体/贝氏体复相钢冲击值的因素

针对一种使用在混凝土泵车输送管道上的中碳Mn系铸态新型马氏体/贝氏体复相钢的冲击韧度及其影响因素进行了研究,通过金相显微镜和扫描电镜分析了这种钢的微观组织、断口形貌、夹杂物、缩孔缩松对无缺口冲击值的影响.结果表明,铸件凝固时形成枝晶的主轴冲击方向的夹角与冲击值有很大的关系.枝晶凝固时的收缩导致在其周围形成的大量缩松,以及马氏体和贝氏体组织的尺寸是造成冲击值较低的主要原因.     

Cr-Mo-Nb-Ti-B系1180 MPa级复相钢的性能稳定性

设计开发了Cr-Mo-Nb-Ti-B系1180 MPa级高强复相钢产品。从组织控制的角度引入了贝氏体,以弥补铁素体与马氏体之间的软硬相高强度差,采用Gleeble-3500热模拟试验机、拉伸试验机和光学显微镜研究连续退火工艺中均热温度和过时效温度对复相钢力学性能及组织的影响规律。结果表明,均热温度在720~840 ℃时,随着温度的升高,贝氏体和马氏体含量逐渐增加,抗拉强度和屈服强度整体上不断提升,但超过840 ℃后抗拉和屈服强度降低。而随过时效温度的升高,抗拉强度呈单调递减趋势,屈服强度先波动后逐渐降低。当均热温度为790 ℃、过时效温度为280 ℃时,连退板的组织为铁素体、贝氏体和马氏体的复相组织,复相钢具备良好的加工成形性,折弯性、扩孔性能也均较同级别双相钢产品有大幅提升。     

仿晶界型铁素体/粒状贝氏体复相组织的韧性

研究了仿晶界型铁素体／粒状贝氏体复相钢轧态组织的韧性与裂纹扩展特点。与单一粒状贝氏体组织相比，仿晶界型铁索体／粒状贝氏体复相组织具有更好的强韧性配合。适量仿晶界型铁素体的存在增加了复相组织的协调变形能力，提高了裂纹形成功：同时使裂纹扩展路径弯曲、分 叉、微裂纹尖端钝化。在一定程度上提高了裂纹扩展力。在粒状贝氏体变的第二阶段（富碳亚稳奥氏体→马氏体／奥氏体（M／A岛）缓冷。已转变的马氏体将进行自回火，并提高残余奥氏体的热稳定性，从而使复相组织的裂纹扩展功得到明显提高。     

贝氏体和马氏体相变及应用的研究

系统总结了清华大学相变及复相新材料研究组近年来在贝氏体相变领域关键性的最新研究成果，包括三维巨型及纳米台阶存在的客观性和普遍性、台阶阶面的可动性、贝氏体片条的内部超精细结构、贝氏体浮突的特征及本质、贝氏体碳化物的来源及形成模型、马氏体浮突的扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）及原子力显微镜（ＡＦＭ）研究；进一步论述贝氏体相变的激发形核－台阶长大（ＳＮＬＧ）机制，并用ＳＮＬＧ机制解释了贝氏体的多层次复杂亚结构；同时，还论述了空冷贝氏体／马氏体复相钢的工业应用。     

Si-Mn-Mo系贝氏体钢组织和性能的研究

研究了新型高碳Si－Mn－Mo系贝氏体钢的组织和性能。结果表明，该钢空冷条件下得到贝氏体、马氏体和残留奥氏体的复相组织。其中包括板条马氏体和孪晶马氏体，而贝氏体为变态下贝氏体组织。试验用钢空冷后经250～300℃回火可获得较高的强度、硬度及良好的塑韧性配合。超过300℃回火，强度、硬度明显降低且有回火脆性出现。     

Cr12冷作模具钢下贝氏体／马氏体复相热处理工艺的研究

研究了下贝氏体／马氏体复相热处理工艺对Cr12钢显微组织与性能的影响。Cr12钢于1030℃加热奥氏体化，在280℃等温1～4h，获得不同百分比的下贝氏体／马氏体组织，测定相应的耐磨性及冲击韧性，并与常规热处理的Cr12钢进行了比较。结果表明，7％～10％贝氏体／马氏体复相显微组织能赋予Cr12钢以良好的韧性与耐磨性配合。本文对这种复相组织进行了分析及讨论。自行车把节头的凸袋模系Cr12钢制的冷镦模，采用贝氏体／马氏体复相热处理工艺代替常规的分级淬火，其使用寿命可提高3～4倍，现已应用于生产。     

0.02%Nb空冷仿晶界型铁素体/粒状贝氏体复相钢的相变及强韧性

采用Gleeble-1500D热模拟机进行热模拟实验和轧制实验,研究了添加0.02%Nb对仿晶界型铁素体(F_(GBA))/粒状贝氏体(B_G)复相空冷钢相变及力学性能的影响.结果表明,0.02%Nb使该钢的连续冷却转变曲线右移,淬透性增加;0.02%Nb抑制了γ→α相变,细化了仿晶界铁素体,促进了粒状贝氏体转变,细化了粒状贝氏体及其内部的铁素体片条及马氏体-奥氏体(M-A)岛.与不含Nb的F_(GBA)/B_G复相钢相比,由于组织细化及强化相体积分数的提高,含0.02%Nb的复相钢经轧后空冷后抗拉强度上升了157 MPa,屈服强度增加了93 MPa,强化效果显著.分析了添加0.02%Nb使复相钢的组织细化及强化相体积分数增加的原因.     

新型Mn系空冷贝氏体钢的创制与发展

扼要阐述了新型Mn系空冷贝氏体钢的由来及发展,该系列贝氏体钢的合金化及合金设计思路,强韧化途径,组织与性能特点,优越性及发展前景。     

马氏体钢中BL/M和AR/M复相组织调控方法及对性能影响的研究现状

综述了提高钢铁材料性能的马氏体钢中下贝氏体/马氏体(B_L/M)和残留奥氏体/马氏体(A_R/M)复相组织的调控方法及其强韧化机理等方面的研究进展。针对贝氏体等温淬火、淬火-配分(Q&P)、淬火-配分-回火(Q-P-T)等新型热处理工艺对微观组织特征和力学性能影响的研究现状进行了总结,并分析了钢铁材料复相组织调控工业化应用需重点突破的问题。     

基于过冷奥氏体动态相变的热轧TRIP钢组织控制 Ⅱ.动态相变后冷却速率

通过热模拟压缩实验,研究了铁素体相变前的奥氏体晶粒尺寸对基于动态相变的热轧C-Mn-Al-Si系TRIP钢组织及力学性能的影响。结果表明,减小原始奥氏体晶粒尺寸,可促进动态相变时的铁素体相变动力学,有利于铁素体、贝氏体及残余奥氏体等相分布更为均匀,获得的贝氏体束及贝氏铁素体尺寸较小,残余奥氏体的体积分数及C含量均较高,细小的颗粒状残余奥氏体数量较多且弥散分布,因此可获得具有较高强度和优良塑性的热轧TRIP钢。     

建筑用耐火H型钢性能与组织的研究

对工业试制耐火H型钢的力学性能和微观组织进行了研究。分析了回火温度及时间对微观组织的影响,探讨了耐火钢的高温强化机理。结果表明,建筑用耐火H型钢在室温时的显微组织为多边形铁素体、少量珠光体和少量马氏体的混合组织,细小、弥散分布的马氏体组织是建筑用耐火H型钢保持良好高温性能的一个主要原因。高温下良好的组织稳定性有利于提高耐火H型钢的高温性能。thermo-calc热力学软件计算结果表明．Mn、Mo、Cr等合金元素能大量固溶在渗碳体中,形成合金渗碳体,有利于阻止高温回火组织粗化,保持良好的高温性能。     

复合金化低碳SiMn3型贝氏体钢的组织与性能研究

研究了符合我国资源特点的复合金化低碳SiMn3型贝氏体钢在不同热处理状态下的组织与性能。结果表明：该类钢空冷获得粒状贝氏体并具有良好的强韧性;空冷后中低温回火具有最佳强韧性组合;空冷后高温回火产生回火脆性。     

Effects of Nb on the Microstructure and Mechanical Properties of Water-Quenched F<Subscript>GBA</Subscript>/B<Subscript>G</Subscript> Steels

In order to reduce the alloying cost, Mn-series low carbon water-quenched grain boundary allotriomorphic ferrite (F_GBA)/granular bainite (B_G) steels have been developed. The effect of 0.06 wt.% Nb on microstructure and mechanical properties of F_GBA/B_G steel was investigated. The result showed that the addition of 0.06 wt.% Nb improved the hardenability of the F_GBA/B_G steel, refined the grain size of F_GBA, promoted the granular bainitic transformation, and refined the granular bainite including its bainitic ferrite and martensite/austenite (M/A) constituents. With the addition of 0.06 wt.% Nb, the yield strength increased from 560 to 741 MPa, and the impact energy increased from 93 to 151 J, respectively, for 30-mm thickness steel plates. It is supposed that the addition of 0.06 wt.% Nb could improve the mechanical properties of the F_GBA/B_G steel by refining the microstructure and increasing the amount of strengthening phases.     

Advances in the research of nitrogen containing stainless steels

The current status of nitrogen containing stainless steels at home and aboard has been introduced. The function and existing forms of nitrogen in the stainless steels, influence of nitrogen on mechanical properties and anti-corrosion properties as well as the application of nitrogen containing cast stainless steels were discussed in this paper. It is clear that nitrogen will be a potential and important alloying element in stainless steels. And Argon Oxygen Decarbonization (AOD) refining can provide an advanced manufacture process for nitrogen containing stainless steels with ultra-low- carbon and high cleanliness.     

多相混输管道内侧的腐蚀试验

应用CFL-1型动态腐蚀试验环道系统,研究了几种管线钢在多相混输管道内不同流动状态下的腐蚀速率以及不同工艺条件下的段塞流的腐蚀速率,了解各种流型的腐蚀特性及温度、压力等工艺参数对混输管道内腐蚀的影响规律.     

Role of Dilatometrical Measurements in the Development of Multiphase Steels

Possibilities of means of dilatometry in connection with production of multiphase (DP- and TRIP-) steels were examined in detail. These steels are characterized by an excellent combination of high strength and good press formability,which are essentially important in the automotive industry. Transformation processes, cooling rates, holding temperatures,composition and technological parameters play a very important role in formation of applicable microstructure of multiphase steels. Dilatometrical experiments were carried out to study the processes of intercritical annealing and hot rolling of several DP- and TRIP-steels.