低合金耐磨钢ZG34Mn2SiV的研制

设计了低合金耐磨钢ZG34Mn2SiV的化学成分,分析了其在不同热处理条件下的显微组织和耐磨性能。结果表明,在870 ℃×1 h水冷淬火+200 ℃×1.5 h回火后,ZG34Mn2SiV钢具有最佳的耐磨性能,经此工艺热处理后,试验钢的显微组织为回火马氏体,拉伸断口为准解理断裂,耐磨性能优于ZGMn13钢。     

焊后热处理对T91钢组织及性能的影响

研究了T91钢焊后热处理对焊缝及母材组织性能的影响。结果表明，在740～780℃之间回火，焊缝硬度为264-237HV，回火马氏体板条特征明显，可以获得优良的焊接接头性能；回火温度超过780℃，焊缝板条马氏体特征消失，母材回火索氏体中碳化物产生偏聚，硬度、塑性明显降低。     

热处理工艺对35CrMo钢组织及性能的影响

利用SEM、金相显微镜、冲击试验机研究了淬火+回火、贝氏体等温淬火两种热处理工艺对35CrMo钢组织及性能的影响。结果表明,随回火温度提高或贝氏体含量的增加,材料的强度降低、塑韧性增加;回火索氏体组织的冲击断口表现为塑性韧窝状,而贝氏体/马氏体复相组织的冲击断口的纤维区表现为塑性韧窝状,放射区表现为脆性解理断裂;在等强度、塑韧性条件下,回火索氏体裂纹形成功低于贝氏体/马氏体复相组织,当裂纹形成后,回火索氏体组织裂纹扩展功高于贝氏体/马氏体复相组织。     

回火温度对40CrNiMo7钢组织与性能的影响

通过显微组织观察、拉伸和冲击试验、硬度测试、冲击断口分析等研究了回火温度对40CrNiMo7钢组织与性能的影响。结果表明,40CrNiMo7钢经850℃油淬400~700℃回火后的组织均为回火索氏体＋马氏体＋碳化物;650℃回火时实现了优良的强韧性匹配;400℃回火时常温强度达到最大,冲击吸收能量则最低,而700℃回火时则反之;随着回火温度的升高,40CrNiMo7钢的硬度逐渐减小。随着试验温度的降低,试验钢强度逐渐升高韧性却逐渐降低,而断后伸长率和断面收缩率基本没有变化。     

超声冲击处理S30408不锈钢的微观组织演变与电化学性能

通过超声冲击处理(UIT)方法在S30408奥氏体不锈钢表面构筑梯度纳米结构,通过XRD、硬度测试、光学显微镜、扫描电镜和电化学测试等方法研究了超声冲击时间对试验钢表层纳米微观结构和耐腐蚀性能的影响。结果表明,超声冲击处理后在材料表层产生了一定深度的硬化层,同时引入了残余压应力,且残余压应力和硬度均随着超声冲击时间的增加而增加,在超声冲击时间为300 s时分别达到最大值740.12 MPa和82.22 HRB。超声冲击处理后试样表层观察到呈梯度变化的微观结构,可分为纳米层、剧烈塑性变形层和基体。超声冲击使表层晶粒得到细化,并引发了马氏体转变,超声冲击时间为300 s时的晶粒尺寸最小,马氏体转变量最大,分别为14.82 nm和39.80%。超声冲击处理对S30408不锈钢耐蚀性能的影响是晶粒尺寸、残余应力、马氏体相变含量、表面缺陷等因素共同作用的结果,超声冲击时间为180 s时试样的耐蚀性最好,自腐蚀电流密度为1.22 μA/cm²。     

淬火工艺对含Ni中锰钢组织和性能的影响

通过扫描电镜观察、拉伸及低温冲击试验,研究了不同淬火工艺对含1%(质量分数)Ni的中锰钢组织和性能的影响。结果表明,随着淬火温度升高,试验钢的屈服强度和抗拉强度先增大后减小,随后再逐渐增大,低温冲击吸收能量具有相同变化趋势;中锰钢的最优调质工艺为900 ℃淬火后于600 ℃回火,其屈服强度、抗拉强度及伸长率分别能达到560 MPa、640 MPa及21.8%,-50 ℃ 冲击吸收能量达到270 J,获得了良好的综合力学性能。调质态试验钢在不同淬火温度下均获得了铁素体和回火马氏体组织,随着淬火温度升高,马氏体比例增加,晶粒尺寸逐渐减小。     

低成本800MPa级镀锌超高强度双相钢的微观组织与性能

利用光学显微镜、透射电镜(TEM)对800 MPa级双相钢热轧、冷轧及热镀锌后的显微组织进行了观察,分析比较了热镀锌后整卷通板宽不同位置的力学性能.结果表明:试验钢经795℃保温150 s后热涂镀,微观组织以铁素体+马氏体为主,铁素体晶粒尺寸在2.3～6.0μm之间,马氏体体积分数为21％左右.热镀锌后抗拉强度为825...     

不同截面尺寸贝氏体非调质钢的组织和性能

研究了经920℃空冷,300℃回火后不同直径贝氏体非调质钢棒料的组织和力学性能.结果表明,不同直径贝氏体钢试棒,经空冷+回火后的组织均为贝氏体铁素体和残留奥氏体,属于无碳化物贝氏体组织,?30 mm以下棒料热处理后组织变化较小,直径大于?50 mm棒料,心部组织有所粗化,并伴随粒状贝氏体量的增加.热处理后,随棒料直径的...     

Reheat response and accelerated cooling of a microalloyed steel with an air/water atomizer: Effect on microstructure and mechanical properties

The use of an atomizer for accelerated cooling is discussed. An atomizer is an effective tool for controlling the microstructure and properties of a microalloyed steel because of its flexibility of operation and control of cooling rate over a broad range of temperatures. Some basic issues regarding heat transfer in pool boiling and in spray cooling also are presented. Reheating response studies were conducted in addition to studies of the effect of accelerated cooling on the microstructure and properties of a low- carbon steel microalloyed with niobium and vanadium. This steel produces a tempered martensitic microstructure on quenching and a predominantly bainitic microstructure at slower cooling rates. The yield, tensile, and fracture strengths can be tailored by controlling the cooling rate, which in turn can be controlled by the air/water ratio and flow rates in the atomizer. Impact toughness is a function of cooling rate and reaches a maximum followed by a decrease,probably due to the formation of upper bainite at lower cooling rates. Fractographic studies indicated that tensile fracture occurred by microvoid coalescence, with the dimple size decreasing as the cooling rate decreased. Charpy impact fracture studies indicated that the primary mode of failure was by quasi- cleavage, with the number of secondary cracks also decreasing as the cooling rate decreased.     

DP980高强钢连续退火后的组织与性能

研究了不同工艺参数对980 MPa级连续退火双相钢组织及力学性能的影响,利用光学显微镜、透射电镜(TEM)以及拉伸试验对双相钢的微观组织和力学性能进行测试及分析。结果表明:DP980钢的退火组织主要由铁素体、马氏体岛和少量的贝氏体组成,马氏体岛附近的位错密度较高。随着均热温度的升高,DP980钢的抗拉强度呈现先降低后升高的趋势,屈服强度与抗拉强度的趋势一致,伸长率先升高后降低。随着过时效温度的升高,DP980钢的抗拉强度和屈服强度降低,降低幅度较小,伸长率上升,但变化不明显,说明通过调整过时效温度来调控其力学性能的作用较小。     

Effect of thermomechanical processing in the intercritical region on hardenability of austenite of a dual-phase steel

Steels slabs containing different percentages of C, Mn, and Cr were intercritically heat treated and rolled at 780 and 790 °C; they were then quenched to produce dual-phase microstructure in order to study the martensitic hardenability of austenite present in them. It was found that rolling of the two-phase (α+γ) microstructure elongated austenite particles and also reduced the martensitic hardenability of austenite particles, probably because the rolling increased the α/γ interfacial area, thus promoting the formation of ferrite during cooling. The martensite particles obtained in the rolled material were also elongated or “fibered” in the rolling direction. It was observed that the thermomechanical processing of a two-phase (α+γ) mixture has the detrimental effect of increasing the quenching power needed to yield a specific amount of martensite.     

TA15钛合金的形变热处理

研究了形变热处理对TA15钛合金组织与力学性能的影响。在α＋β两相进行形变热处理使组织中的条状初生α相碎化。对水冷的试样进行930℃／1h／空冷＋915℃／1h／空冷＋530℃／6h／空冷的处理，抗拉强度明显提高，组织中的条状初生α相发生球化。在β相进行形变热处理使强度略有降低，魏氏组织中的α层片增厚。     

高碳贝氏体钢的组织与性能

利用光学显微镜、透射电镜、显微硬度计等对高碳贝氏体钢的显微组织及亚结构进行观察和研究。结果表明,试验钢在250~280 ℃等温处理可获得细小针状下贝氏体组织;随着等温时间的延长硬度逐渐下降;贝氏体组织亚结构由纳米级板条贝氏体铁素体及板条间奥氏体构成,没有碳化物析出。     

新型低Ni不锈钢的组织与性能

设计了两种不同氮含量的低镍不锈钢,用光学显微镜、X射线衍射仪和扫描电镜,对两种试验钢固溶后的显微组织进行了分析,并测试了钢的拉伸、冲击性能,观察了断口形貌。结果表明,高氮含量钢固溶处理后的显微组织为单相奥氏体组织,而低氮含量钢则是奥氏体和铁素体各占一半的双相组织,二者抗拉强度均较高,分别为840.18、688.38 MPa;有较好的抗冲击性能,冲击吸收能量分别为191、250 J;室温拉伸、冲击断口均为韧窝断口,属于塑性断裂。氮含量高的试验钢综合力学性能优于低氮含量钢。     

含Nb无碳化物贝氏体/马氏体钢的组织与性能

研究了TMCP和回火工艺参数对含Nb无碳化物贝氏体/马氏体钢组织与力学性能的影响。结果表明,轧后空冷可获得超高强无碳化物贝氏体/马氏体复相钢,屈服强度高于1000 MP、抗拉强度高于1800 MP;贝氏体含量略高,钢的回火稳定性较好。空冷有利于微合金元素Nb第二相粒子析出,发挥细晶强化作用,提高钢的强韧性。回火过程中,随着回火温度的升高,抗拉强度逐渐降低,冲击性能呈现“W”型变化趋势。350~400 ℃回火时,强韧性最优,450 ℃回火时,发生回火脆性。     

TC4-DT钛合金热机械处理后的组织特征和力学性能

研究热机械处理（两相区变形加普通退火、双重退火、固溶时效以及三重退火）对 TC4-DT 钛合金组织和力学性能的影响。结果表明,热机械处理对显微组织参数影响显著,随着退火和时效温度的升高及冷却速度的降低,初生α相的体积分数和原始β晶粒的尺寸降低,而晶界α和次生α相的宽度却升高。由于固溶时效处理获得了大量的β转变组织和细小的晶界α相和次生α相,合金强度最高,但伸长率不及其它条件的,其断裂强度、屈服强度、伸长率和断面收缩率分别为1100 MPa、1030 MPa、13%和53%,双重退火获得了良好的强度和塑性匹配,合金力学性能分别为940 MPa、887.5 MPa、15%和51%。组织参数和性能的关系表明,随着β转变组织的增多和原始β晶粒尺寸的增大,材料的强度和断面收缩率升高,而晶界α相和二次α相的宽度对力学性能的影响却呈相反趋势。此外,晶界α相含量的减少和原始β晶粒尺寸的降低有助于塑性的提高。     

亚纳米超细贝氏体钢的组织和性能

为了缩短贝氏体转变时间并减少生产成本,设计并冶炼了一种新的贝氏体钢种,在Gleebe-1500热模拟实验机上测定其热膨胀曲线,结合显微组织图绘制了实验钢的CCT曲线。根据CCT曲线进行低温等温转变实验,对热处理试样进行拉伸试验,获得了实验钢低温转变后的力学性能。通过TEM观察发现低温转变的实验钢是由亚纳米级的超细贝氏体、马氏体等组成的一种超细贝氏体钢。340℃×2 h的低温等温转变,实验钢的抗拉强度达到1470 MPa,伸长率为15%。     

调质型低碳Q125级ERW石油套管钢的组织与性能

通过低碳微合金化的思路设计了Q125级ERW石油套管钢的成分,同时研究了调质热处理工艺对其组织和性能的影响。结果表明,采用920℃淬火+500℃回火调质处理后,Q125石油套管钢的屈服强度为975 MPa,抗拉强度990 MPa,伸长率为14.8%,0℃冲击功为43 J,具有良好综合力学性能和耐蚀性。通过电子背散射衍射(EBSD)分析发现,调质后以大角度晶界为边界的平均晶粒尺寸得到明显细化;扫描电镜及透射电镜分析显示,试验钢的组织为典型的回火索氏体,内含有50～160 nm残留的马氏体/贝氏体板条,且板条呈平束状或交错排列,板条内部存在对强度贡献较大的相互缠结的高密度位错亚结构。     

冷作形变强化非调质钢紧固件的低温韧性

利用金相显微镜、扫描电镜、低温冲击试验方法研究了冷作形变对非调质钢紧固件线材低温韧性的影响.结果表明,随变形量提高,铁素体和珠光体沿拉拔方向伸长;形变减面率从28％提高到37％,韧脆转变温度从-25℃升至-15℃,这主要归因于冷变形引起的亚结构和晶界夹角的变化.     

ODS钢搅拌摩擦焊接头的微观组织及其高温力学性能

采用搅拌摩擦焊(friction stir welding,FSW)技术对氧化物弥散强化(oxide dispersion strengthen,ODS)铁素体钢进行了焊接,并对焊接工艺进行了优化. 当转速为150 r/min,焊接速度为30 mm/min时可以获得无焊接缺陷的ODS钢焊接接头. 结果表明,采用FSW焊接的ODS钢接头的微观组织出现明显的洋葱环结构,搅拌区为等轴再结晶晶粒,前进侧热机影响区表现出明显的塑性流动的特征,热影响区的晶粒较母材也发生了明显改变. 接头的高温拉伸性能偏低,但经过温度1 150 ℃,时间1 h的热处理后,其高温拉伸性能得到大幅提高,与母材拉伸性能接近.