稀土对低碳钢马氏体相变的影响

０．２７Ｃ－１Ｃｒ钢中加入稀土，细化奥氏体晶粒，降低Ｍｓ，缩小马氏体条宽，减少残余奥氏体量，并抑制自回火过程。稀土偏聚在原奥氏体晶界，不因马氏体盯变而改变。根据以往证明：低碳钢马氏体相变中存在碳的扩散，则低碳钢淬火后的残余奥氏体量不但决定于Ｍｓ和淬火介质温度（Ｔｑ），还受合金元素对碳扩散的影响。由此将Ｍａｇｅｅ公式修改为：γ（％）＝ｅｘｐ［α（Ｃ１－Ｃ０）－β（Ｍｓ－Ｔｑ）］其中Ｃ０和Ｃ１分别为淬     

稀土对16Mn钢等温相变及显微组织的影响

采用金相观察与硬度测量相结合的方法测定了不同稀土含量16Mn钢的TTT曲线,并研究了稀土含量对其等温相变及显微组织的影响.研究表明,随稀土含量的增加,先共析铁素体的晶粒大小及其析出的孕育期减小,完成珠光体相变所需时间和组织中铁素体含量增大;贝氏体形态逐渐由羽毛状向粒状转变.含稀土钢组织中的碳化物具有明显的偏聚现象.本文对这些结果产生的原因进行了讨论.     

低碳钢相变过程微观结构模型

通过定量金相的方法研究了连续冷却过程中低碳钢的相变组织,在分析研究相变影响组织因素的基础上,构造了低碳钢的相变动力学模型X=1-exp(-0.642t^0.086),以及相变后的铁素体晶粒尺寸模型D_α=5.7×D_γ^0.46×C_r^-0.26。     

超低碳钢在铁素体生长过程中硼分布的变化

通过对照显微结构与硼的自射线径迹显微照相（ＰＴＡ）,研究了一种超低碳含硼钢在铁素体生长过程中硼分布的变化,发现：在发生等温铁素体相变前,硼已偏聚在奥氏体晶界上;铁素体在奥氏体晶界形核;在有铁素体生成的奥氏体晶界上,硼偏聚减弱;沿晶界长出的小块铁素体中硼浓度明显高于奥氏体,但随铁素体长大,其硼含量逐渐与母相持平。这些现象表明,铁素体长大不受硼在奥氏体中扩散的控制     

热变形对高铌低碳钢奥氏体→铁素体等温转变影响研究

针对热变形对铌质量分数为0.17%的低碳钢的奥氏体→铁素体等温相变动力学的影响,通过热模拟试验,分析未变形、875℃变形20%和30%条件下奥氏体向铁素体700℃等温转变的动力学,讨论了热变形和铌对奥氏体→铁素体等温相变的影响机制。研究结果表明:热变形主要通过缩短相变孕育期来加速奥氏体→铁素体等温相变;高铌钢奥氏体→铁素体等温转变是2阶段机制,即相变初期铁素体转变率低,第2阶段相变速率高,剩余的奥氏体很快转变为铁素体。     

低碳钢先共析铁素体和形变诱导铁素体的相变机制、组织和性能

通过Gleeble 1500热模拟机对Q235钢加热至950℃ 5 min;1℃/s冷至855℃ 30 s,以应变速率15 s^-1,进行80%压缩,淬火,获得形变诱导铁素体组织,并用950℃ 5 min,炉冷获得先共析铁素体组织。试验结果表明,形变诱导铁素体晶粒尺寸≤5μm,平均HV229.55,抗拉强度809 MPa;先共析铁素体晶粒尺寸10～20μm,晶粒不均匀,平均HV210.28,抗拉强度736 MPa。文中分析了形变诱导铁素体和先共析铁素体相变热力学和动力学机制。     

稀土对低碳钢耐大气腐蚀性能影响的研究

通过电化学试验和试验室加速腐蚀试验,研究了稀土对低碳钢耐大气腐蚀性能的影响。结果表明:在低碳钢中,仅添加稀土也能明显的提高其耐大气腐蚀性能。运用扫描电镜、X射线衍射仪和273A-M 398型电化学测量系统等测量分析手段,对稀土在低碳钢中的耐蚀机理进行了研究和探讨得出,稀土通过夹杂物改性,从而减小微区域腐蚀,并促进稳定的保护性腐蚀产物-αF eOOH的形成,使得锈层更致密,提高了钢的耐大气腐蚀性。     

微量稀土元素对低碳钢相变温度的影响

通过测量不含稀土元素、含微量(总含量小于20× 10-6)稀土元素两组实验钢相变点Ac1和Ac3,对比研究了微量稀土元素对低碳钢相变点的影响.选取两组不同合金成分体系实验钢作为研究对象,分别采用赛特拉姆分析仪和Formastor-FⅡ型全自动相变仪测量其相变点,探索微量稀土元素对低碳钢相变点的影响规律.利用光学显微镜观...     

低碳钢固态相变过程的原位观察

利用共焦激光扫描显微镜（CSLM）原位观察了低碳钢升温及降温过程中的固态相变,直接观测出升温时低温铁素体（α）到奥氏体（γ）以及奥氏体（γ）到高温铁素体（δ）的相变温度,和降温时δ到γ以及γ到α的相变温度。结果表明,随着升温速率从75℃／min升至130℃／min,α—γ相变开始温度从961．6℃升至1014．0℃、γ→δ相变开始温度从1351℃升至1386．9℃;降温时随着降温速率的增大（70℃／min增至530℃／min）,γ—α相变开始温度从871．6℃降至858．4℃。在升温速率为130℃／min的情况下,随着升温最大值的提高（1300℃至1480℃）,γ—α相变温度降低,相变开始温度从895．2℃降至858．4℃。     

低碳钢组织-力学性能关系模型

在钢的强韧化理论基础上，通过对具有不同化学成分、不同晶粒尺寸的低碳钢的研究，提出了描述低碳钢成分、组织与力学性能之间关系的模型。     

AM对低碳贝氏体钢等温相变和显微组织的影响

摘要：设计了马氏体起始相变温度（Ms）以上和以下5个不同温度等温淬火实验,研究了Ms以上和以下温度等温淬火对低碳贝氏体钢组织和相变动力学的影响。结果表明,试样在Ms以下等温淬火时,保温前生成的先马氏体（AM）显著缩短了等温贝氏体相变孕育期,加速贝氏体形核,细化贝氏体组织。然而,Ms以下等温淬火时,总的等温贝氏体相变动力学与先马氏体的体积分数（fAM）有很大关系,当fAM较低时,AM的形成缩短了贝氏体相变孕育期,加速了贝氏体相变,当fAM过高时,又阻碍贝氏体相变,延长贝氏体总的相变时间。最后,采用Austin Rickett(AR)和Johnson Mehl Avrami Kolgomorov(JMAK)动力学模型对等温贝氏体相变动力学进行分析,结果表明,与AR模型相比,JMAK模型更适用于本研究的实验结果。     

稀土对高碳Nb钢组织和相变点的影响

实验钢经过真空感应炉模拟冶炼、实验测定、金相观察和理论分析,系统研究了稀土在高碳Nb钢中的赋存状态和存量的变化规律及其对钢中硫化物夹杂、微观组织及相变点的影响。研究发现,对于高碳Nb钢而言,加入大量的稀土并不能无限制的增加钢中固溶稀土含量,在现有实验条件下固溶稀土含量的最大值可以达到0.0151%。固溶稀土的存在可以改变退火态高碳Nb钢的珠光体形貌、细化热轧态的奥氏体晶粒尺寸,提高高温下奥氏体长大温度,降低Ac1、Ac3、Ar1、Ar3的相变温度和钢的线膨胀系数,提高Ms点的转变温度。     

形变参数对低碳钢形变诱导相变的影响

低碳钢在略高于Ar3温度大变形会发生形变诱导铁素体相变（DIFT）,通过热模拟实验方法考察了变形参数（变形前冷速、变形温度和应变速率）对形变诱导铁素体晶粒尺寸的影响规律。结果表明,大变形的条件下,形变诱导铁素体晶粒尺寸随着相变前冷速和应变速率的提高、变形温度的降低而减小。且通过变形参数对相变驱动力和晶粒长大的影响讨论了其对诱导铁素体晶粒尺寸产生影响的机制。     

热轧低碳钢不同冷却模式下的相变模拟与验证

利用计算机模拟技术，研究了控轧控冷中输出辊道上冷却模式对低碳钢相变的影响。以低碳钢SS400为例，针对鞍钢热轧带钢厂1780生产线，计算了输出辊道上3种不同冷却模式下低碳钢的相变行为，包括铁素体转变开始温度、组成相体积分数随时间的变化以及铁素体体积分数沿带钢长度方向的分布。研究表明，冷却模式对输出辊道上带钢的温度一时间曲线、铁素体转变开始温度及组成相的演化过程影响较大，但对最终组成相的体积分数影响较小。     

磷元素在钢中的晶界偏聚

磷元素在钢中的晶界偏聚可以分为两类,即平衡偏聚和非平衡偏聚.介绍了这两类偏聚现象以及偏聚理论.以磷对晶界结合力、晶界扩散和晶界能的影响机理为基础,分析了磷元素对钢力学性能的影响和磷在钢中发生晶界偏聚的原因.     

CSP低碳钢薄板连铸坯的连续冷却转变及显微组织细化

在Gleeble-1500热／力模拟机上模拟了用CSP技术生产的低碳钢薄板连铸坯变形后的连续冷却转变曲线，并分析了组织演变规律。低碳钢薄板连铸坯的连续冷却相变转变温度较低，且随冷速的提高而降低，其γ α两相区的温度范围较宽，都以150℃以上。相变后的最终组织为大量铁素体加部分珠光体。冷速较低时，铁素体晶粒呈多边形；冷速高时，晶粒多呈尖角形。随着冷速的提高，铁素体晶粒尺寸减小。在本实验变形条件下，当冷速达到15℃／s时，细化的铁素体晶粒尺寸趋于一个极限值，约为8μm。     

稀土细化剂对半固态A356铝合金等温热处理组织的影响

利用低温浇注与晶粒细化法制备了半固态A356铝合金坯料,研究了在细化剂作用下等温热处理工艺条件对其组织的影响规律.研究结果表明,稀土细化剂的加入对试样等温热处理前的铸态组织和热处理后的加热组织都有明显的改善作用,且稀土细化及低温浇注共同作用时,所获得的半固态非枝晶A356铝合金试样等温热处理最佳工艺条件为583℃下保温30 min,此时坯料触变性良好,其晶粒平均圆度达到0.83,晶粒平均等积圆直径达到80μm.     

低碳钢Q235奥氏体的动态再结晶与动态相变

对成分为0.18C-0.22Si-0.60Mn(质量分数)的低碳钢在1 100～750 ℃之间的奥氏体动态再结晶及动态相变行为进行了研究.确定了此钢奥氏体发生动态再结晶的临界应变条件及完全动态再结晶后的晶粒尺寸.计算表明,在奥氏体低温区大变形以致使奥氏体发生完全动态再结晶时,可得到6～9 μm 的奥氏体晶粒尺寸.在Ae3以下,变形可以引发动态相变.但奥氏体快速冷却明显推迟了动态相变的发生.与相同温度下单一奥氏体变形相比,有动态相变发生时应力值不增加或降低,其降低程度随变形温度的下降而增加.