氧化法显示钢的奥氏体晶粒度的准确性

选用不同钢种在不同加热温度条件下,采用比较法和截点法对两种常用的奥氏体晶粒度显示方法,即氧化法和晶粒边界腐蚀法进行了对比性研究。结果表明：氧化法显示钢的奥氏体晶粒度的准确性能够满足生产检验的要求,氧化法与晶粒边界腐蚀法所显示的奥氏体晶粒平均弦长的差值会受钢种及加热温度的影响。     

氧化法检验钢的奥氏体晶粒度的研究

采用氧化法和晶粒边界腐蚀法对几种不同的碳钢和合金钢的奥氏体晶粒的显示进行了对比试验。试验结果表明，该两种方法对碳钢的显示效果无甚差别，对合金钢而言，氧化法较晶粒边界腐蚀法所显示的奥氏体晶粒要细。对氧化法中存在的问题提出了一些看法。     

高碳钢奥氏体晶粒长大的预测

借助于高温共聚焦显微镜(CLSM)、透射电镜(TEM)研究含Ti钢和无Ti钢的奥氏体晶粒长大行为。试样在1123~1473K之间保温60min时测量一系列温度下不同保温时间的奥氏体晶粒尺寸。结果表明:两种钢奥氏体晶粒尺寸随着温度的上升而增大;另外,两种钢奥氏体晶粒尺寸随时间的延长而长大,并符合抛物线方程。并且,观察到了第二相粒子,用第二相粒子的熟化公式和体积公式分别计算两种钢的含Ti粒子尺寸与体积分数。同时,采用修正的Gladman公式预测两种钢的奥氏体晶粒长大,实验结果和预测结果吻合较好。     

船体用钢奥氏体晶粒度显示方法

通过在不同热侵蚀温度下进行的奥氏体晶粒显示试验,表明能显示出船体用钢奥氏体清晰晶界的关键是在保证试样充分淬透（冷却介质为：干冰＋100g／LNaCl水溶液）的前提下,将其放置于侵蚀剂（5g苦味酸＋100mI。冷水＋10mL洗涤剂＋7滴双氧水）中热侵蚀,并一定要控制热侵蚀温度的恒定,同时根据成分的变化,适当调整其温度和时间。     

航空用PH13-8Mo沉淀硬化不锈钢晶粒度优化显示法

航空用PH13-8Mo沉淀硬化不锈钢试样经直接淬硬法热处理后采用常规的不锈钢浸蚀剂不能有效显示晶界。分别采用氧化法与直接淬硬法对试样热处理,其中直接淬硬法热处理后,采用多种浸蚀剂进行浸蚀,然后进行晶粒度评定。结果表明:采用氧化法可得到更加真实、完整、清晰的晶粒形貌,是一种有效、方便、环保的晶粒度评定方法,可用于该钢晶粒度检验;直接淬硬法采用92mL HCl+5 mL H2SO4+3 mL HNO3浸蚀剂室温浸蚀1 min或1g KMnO4+10 mL H2SO4+100mL H2O浸蚀剂热浸蚀2min,晶界显示清晰。     

超细晶粒高碳钢的研究现状及展望

晶粒超细化能同时提高材料的强度和韧性,是新一代钢铁材料研究与开发所追求的重要目标,而超细晶粒高碳钢则是新一代钢铁材料中具有重要发展前景的高性能结构材料.综述了超细晶粒高碳钢细化技术的主要研究成果,简述了高碳钢组织超细化的具体工艺、适用条件及应用情况等,并从工业应用角度分析了现有超细晶粒高碳钢制备技术的主要问题和研究方向.     

钢的奥氏体晶粒度显示新方法

介绍了采用两种不同工艺热处理后,用常规制备金相试样的方法可以很好地显示42CrMoS4V,34CrNiMo6和20CrMnTiH钢的奥氏体晶粒度的新方法。     

高铬过共析钢奥氏体晶粒的长大规律

研究了高铬过共析钢在不同加热温度和不同保温时间下的奥氏体晶粒长大规律。结果表明,晶粒平均直径D随温度T的升高呈指数关系长大,保温时间1h有表达式:D=2.6×10~(10)exp(-22×10~4/RT);在温度为950,1050和1200℃下分别保温3h以上时,奥氏体晶粒长大规律较好地符合幂函数关系,温度越高,晶粒长大速度越快;该钢在950～1050℃温度范围内具有较好的抗晶粒粗化能力。     

氧化法奥氏体晶粒度试样的制备

氧化法显示钢中奥氏体晶粒度 ,是评定钢铁材料奥氏体晶粒大小的质检方法之一。由于试样氧化是在热处理炉中进行 ,而加热处理后试样表面只能形成极薄的有效分析层 ,磨制试样时稍有操作不慎 ,很容易把有效分析层破坏掉。为防止和避免误操作 ,其制备方法是 :(1)试样未氧化之前 ,被检面用金相砂纸打平磨光 ,然后在海军呢或 2 5 0～ 30 0目混合磨料的蜡盘上磨抛 ,以隐约照人为度。(2 )氧化时将试样抛光面朝上 ,置于加热炉中央 ,同时在试样下垫一块耐火材料并洒点砂子以防试样和耐火材料粘连。(3)试样氧化完毕后 ,直接用蜡盘或细砂纸轻轻打磨 ,时…     

U-Ti合金的奥氏体晶粒度检测技术

探索了淬火态U-Ti合金的奥氏体晶界显示方法,并依据GB/T 6394—2002和GB/T21865—2008,利用光学金相图像分析仪测定了典型制备工艺下U-Ti合金的平均奥氏体晶粒度。结果表明:采用先将U-Ti合金在500℃保温1h进行晶界析出敏化处理,再使用体积分数为95%的磷酸溶液可以清晰完整地显示U-Ti合金的奥氏体晶界;平均晶粒面积法和截线法测得的U-Ti合金的晶粒度级别指数近似;以截线法作为仲裁法,典型制备工艺下U-Ti合金的奥氏体晶粒度级别指数为2.84±0.16,平均截距为(119.74±6.97)μm。     

低碳齿轮钢18CrNiMo7-6奥氏体晶粒度长大规律

利用金相实验法研究了低碳齿轮钢18CrNiMo7-6在不同加热条件下奥氏体晶粒的长大行为,建立了Arrhenius奥氏体晶粒长大模型,并利用时间指数对模型进行了优化.结果表明:在1173～1373 K范围内,奥氏体晶粒平均尺寸随着温度的升高及时间的延长而增大,并且对温度的敏感性高于对时间的敏感性,显著粗化温度为1273 K;建立了Arrhenius奥氏体晶粒长大模型D=2.223×106exp[-132086/(RT)]tn,其中激活能Q=132.086 kJ/mol;时间指数n随温度的变化近似服从S型函数,并建立了相关的数学方程式n=0.0775+0.2317/(1+10(1326.73-T)×0.0235),用该方程式对考虑合金元素的Arrhenius方程中的时间指数进行了优化,将优化后由该模型得到的奥氏体晶粒平均尺寸的计算值与实测值进行了对比,结果显示其吻合性较未优化前的模型更好.     

4330V调质钢奥氏体晶粒显示方法

对4330V调质钢晶粒的显示方法进行了研究,采用直接浸蚀方法,通过不同浸蚀剂的对比分析,找到了有效的浸蚀剂为苦味酸+H2O+海鸥洗涤剂,可以清晰显示出奥氏体晶粒大小。     

35MnVNbTi钢的微合金化与晶粒度的关系

对35MnVNbTi，35MnVNb及33Mn2V三种非调质油井管坯钢进行了不同加热温度和不同保温时间的奥氏体晶粒长大规律试验并作了比较。结果表明，35MnVNbTi钢在高温下具有最好的抗晶粒粗化能力；而加入钒、铌和钛三种元素能达到细化晶粒和提高钢的强韧性目的。     

原奥氏体晶粒尺寸对珠光体钢组织及韧性的影响

探索了奥氏体晶粒尺寸对珠光体等温转变组织特征以及对韧性性能的影响规律。研究表明,在相同等温转变温度下,珠光体片层间距无明显变化,随奥氏体晶粒尺寸的增加,先共析铁素体量减少而珠光体团尺寸增加。珠光体断裂韧性受控于裂纹前沿塑性影响区尺寸(1~2)δc,其中δc为临界裂纹张开位移,当原奥氏体晶粒大于(1~2)δc时,裂纹扩展阻力主要来自穿越珠光体片层α、θ相的颈缩、破断。当原奥氏体晶粒尺寸接近或小于(1~2)δc时,裂纹主要沿晶界、珠光体团界、α+θ片层界面扩展,通过扩展路径发生多次弯折消耗能量,随原奥氏体晶粒尺寸增加,准静态断裂韧度J变化幅度较小。而冲击韧性缺口前沿塑性影响区远大于原奥氏体晶粒,大角度晶界将促使裂纹的转折而提高扩展阻力,提高裂纹前沿塑性区大角度晶界密度有利于提高冲击功,冲击韧性Ak随晶粒尺寸的增加显著下降。     

奥氏体不锈钢晶粒细化对形变机制和力学性能的影响

利用相逆转变原理采用冷变形使得亚稳奥氏体转变为形变马氏体,采用不同温度和时间退火分别获得纳米晶/超细晶和粗晶奥氏体不锈钢。通过拉伸实验得到不同晶粒尺寸的奥氏体不锈钢力学性能,采用透射电镜观察形变组织结构并利用扫描电镜观察断口特征。结果表明:高屈服强度纳米晶/超细晶奥氏体不锈钢通过形变孪晶获得优良塑性;而低屈服强度的粗晶奥氏体不锈钢发生形变诱导马氏体效应,得到良好的塑性;两组具有不同形变机制的奥氏体不锈钢拉伸断口均为韧性断裂。形变机制由形变孪晶转变为形变诱导马氏体归因于晶粒细化导致奥氏体稳定性大幅度提高。     

加热工艺对微合金钢Ti、Nb固溶及奥氏体晶粒长大的影响

研究含Ti、Nb微合金钢HJ58轧制前不同加热温度和保温时间对Ti、Nb固溶量及奥氏体晶粒尺寸的影响规律,讨论微合金元素Ti、Nb的存在状态及作用机理,提出了合理的加热工艺以指导生产.     

盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢的奥氏体晶粒长大规律研究

研究了盾构刀具用5Cr5MoSiV1钢淬火时在不同的奥氏体化温度和保温时间下的奥氏体晶粒长大规律.结果表明:在1000～1150℃加热时,试验钢奥氏体的平均晶粒尺寸D-随加热温度T的升高而增大,且二者间的定量关系近似服从Arrhenius关系,合适的奥氏体化温度应选在1000℃左右;该钢在1050℃等温加热时,奥氏体晶粒随保温时间的延长近似呈抛物线关系长大,等温长大指数η接近1/2.     

20MnSi钢奥氏体晶界侵蚀方法

钢的奥氏体实际晶粒度对钢材的性能影响很大,在一般加热速度下,加热温度愈高、加热时间愈长,则奥氏体晶粒愈粗大.粗大奥氏体晶粒冷却后获得粗大的转变产物,其强度、韧性、疲劳抗力等力学性能较差,且奥氏体晶粒粗大的钢材在淬火时易变形、开裂,因此检测奥氏体晶粒大小有重要的意义.对于使用广泛的20MnSi螺纹钢,未见有较好的奥氏体晶界侵蚀剂介绍.作者试用过盐酸苦味酸酒精溶液、氯化铜苦味酸水溶液等侵蚀剂,效果均不理想.考虑到苦味酸[C_6H_2(NO_2)_3OH]是弱酸,电离度比硝酸小,而且硝基(NO_2~-)没有硝酸根(NO_3~-)氧化性强,所以没有硝酸腐蚀能力强.用苦味酸酒精溶液侵蚀,试样中珠光体、贝氏体、回火马氏体同样可清晰显示,故显示奥氏体晶界的试剂中含苦味酸的试剂用得最为广泛.苦味酸水溶液比苦味酸酒精溶     

研磨法检测煅烧氧化器的原晶粒度

原晶粒度是煅烧氧化铝重要性能损标之一，借鉴美国铝业公司的研磨法，用BI－XDC型美国粒度仪，对高温氧化铝的原晶粒度进行了测试，测试结果完全符合原晶粒度的定义，可直接应用于科研生产。