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。     

无碳化物贝氏体／马氏体复相钢的新进展

所研制的具有稳定残留奥氏体薄膜的无碳化物贝氏体 /马氏体复相钢 ,出现第一类回火脆性的温度范围提高到 370℃以上。由此可以通过提高回火温度改善钢的韧性 ,降低钢的氢脆敏感性。经 36 0℃回火后 ,所研钢的σb 为 15 80MPa,AKU为 81J ,该钢的KISCC值超过 5 0MPa·m1/ 2 。     

无碳化物贝氏体/马氏体复相高强度钢的组织与性能

阐述了新型Mn-Si-Cr系无碳化物贝氏体／马氏体(CFB／M)复相钢的组织与合金设计思想；研究了复相钢在空冷条件下的组织及其精细结构，并系统地总结了实验钢经不同温度回火后的力学性能．实验结果表明，复相高强钢在具有优良的强韧性能的同时，又具有较高的延迟断裂抗力和抗疲劳破坏能力，其强韧性的提高归于其独特的组织结构：贝氏体碳化物被薄膜状残余奥氏体所取代，大大改善了复相钢的回火稳定性和疲劳性能，稳定的残余奥氏体薄膜作为不可逆氢陷阱，并显著提高了钢的抗氢脆能力．     

贝氏体—马氏体复相热处理对6Cr4W2Mo2V钢强韧性和断裂影响的研究

研究贝氏体—马氏体复相热处理对6Cr_4W_2Mo_2V钢的相变过程、显微组织和力学性能的研究。进一步发挥6Cr_4W_2Mo_2V基体钢的性能潜力。     

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.     

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。     

中碳Si-Mn系贝氏体/马氏体复相耐磨钢热处理工艺及性能

针对中碳Si-Mn系贝氏体/马氏体复相钢,比较不同热处理工艺(正火+回火,等温淬火+回火)后的组织和性能,以探索适宜的热处理工艺,并进行摩擦磨损实验。结果表明,在本研究范围内,复相钢最佳的热处理方案及相应的性能为950℃×1 h正火+250℃×2.5 h回火,洛氏硬度为51.7 HRC,冲击韧度αK为20.6 J/cm2,抗拉强度为1731.7 MPa;950℃×1 h奥氏体化+320℃×1h等温淬火+250℃×2.5 h回火,洛氏硬度为50.8 HRC,冲击韧度αK为20.9 J/cm2,抗拉强度为1508.0 MPa。干摩擦或油润滑条件下,复相钢均有较好的耐磨性能,相比而言,正火+回火的复相钢耐磨性更好。     

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。     

冷轧对M50钢马氏体/贝氏体复相组织与力学性能的影响

利用X射线衍射仪(XRD) 、扫描电镜(SEM) 、透射电镜(TEM)、室温拉伸和冲击性能测试研究了冷轧对M50钢马氏体/贝氏体(M/B)复相组织和性能的影响。结果表明:20%冷轧变形量的试样经等温淬火后具有最佳的抗拉强度(2535.7 MPa)和冲击性能(96.93 J),相比变形量为0%的试样,冲击吸收能量提高了约21%,抗拉强度提高了约5%。当变形量小于20%时,随着变形量的增加,M/B复相组织逐渐细化且在20%的冷轧变形量下组织最细;当变形量大于20%时,随着变形量的增加,贝氏体束减少,其对马氏体板条的分割作用减弱,导致组织呈现一定的粗化。     

Cr12钢马氏体－贝氏体复合组织的力学性能

研究了Ｃｒ１２钢经９８０℃奥氏体化后，于２８０℃硝盐中等温不同时间获得不同比例的马氏体－贝氏体复合组织与力学性能的关系，并与常规淬火、回火后的力学性能进行了比较．结果表明：具有马氏体－贝氏体复合组织的Ｃｒｌ２钢与常规淬火、回火的回火马氏体组织相比，除硬度有所降低外，抗弯强度、挠度、冲击韧性及耐磨性均有较大幅度的提高．经９８０℃加热、２８０℃等温５ｈ、１８０℃回火后，Ｃｒ１２钢具有最佳的综合力学性能．     

钢中马氏体和贝氏体基体组织的特征

板条马氏体和贝氏体组织中板条柬和板条块尺寸的细化对于高强度结构钢的强化和韧化是重要的。在奥氏体晶界形核的贝氏体铁素体的晶体取向（变体）强烈地受制于其形核处即奥氏体晶界的性质,在小过冷度下产生粗大的板条束／板条块。当相变温度降低或碳含量减少时,更多的贝氏体铁素体变体在晶界形成,细化了板条束和板条块尺寸。这是由于形核能力较小的贝氏体铁素体变体更容易以较大的驱动力形成,而且由于塑性协调的抑制,伴随不同贝氏体铁素体变体形成而产生的相变应变的自协调也增加。尽管是类似的变体选择,但含碳量的增加将导致板条马氏体中板条柬／板条块的尺寸减小。这是因为在Ms温度下驱动力随含碳量的变化较小,以及马氏体转变温度比贝氏体的低,能在更大范围内自协调。     

1500 MPa级贝氏体/马氏体复相高强钢的疲劳断裂特性

对一种C—Si—Mn—Cr合金钢，通过900℃奥氏体化20min，空冷及280与370℃回火2h，获得抗拉强度为1500MPa的新型无碳化物贝氏体／马氏体(B／M)复相组织高强钢．采用C—T试样进行疲劳实验，测定了疲劳裂纹扩展速率(da／dN)及疲劳门槛值(△Kth)，利用扫描电镜观测了疲劳裂纹在疲劳循环过程中的扩展路径，分析断口形貌与显微组织间的关系．结果表明，这种无碳化物B／M复相高强钢具有较高的△Kth值，并且能明显地降低da／dN，其原因在于B／M复相组织高强钢独特的精细组织结构及疲劳裂纹尖端的闭合抗力的提高．     

3Cr3Mo3W2V钢贝氏体马氏体复合组织的研究

对３Ｃｒ３Ｍｏ３Ｗ２Ｖ钢中的马氏体和３种（Ｂ＋Ｍ）复合组织回火后的高温力学性能，热疲劳性能及断裂韧度进行了研究，讨论了下贝氏体对韧度的影响。试验表明，下贝氏体马氏体复合组织具有较高的二次硬化效应。５００℃回火后具有较高的塑性和韧度，但经６００℃回火会使下贝氏体的韧度和塑性下降。     

贝氏体/马氏体复相灰铸铁组织研究

提出了用硅锰等元素低合金化、金属型浇注后采用特殊热处理工艺获得贝氏体/马氏体（B/M）复相组织的耐磨灰铸铁的方法,并利用光学显微镜、透射电镜、扫描电镜等检测手段对热处理前后各组织形态进行分析.     

贝氏体／马氏体复相灰铸铁组织研究

提出了用硅锰等元素低合金化、金属型浇注后采用特殊热处理工艺获得贝氏体／马氏体(B／M)复相组织的耐磨灰铸铁的方法,并利用光学显微镜、透射电镜、扫描电镜等检测手段对热处理前后各组织形态进行分析。     

低碳马氏体强化工艺的应用

低碳钢及低碳合金钢的淬火马氏体具有良好的综合力学性能。本文简述了08F，Q235-A，20，20Cr，高强度螺栓用钢ML15，25CrMnSiA和ZG28SMnVCu钢的低碳马氏体强化工艺及其应用。