0Cr13铁素体不锈钢等径转角挤压变形与再结晶组织和性能

研究了0Cr13铁素体不锈钢经等径转角挤压(ECAP)变形和退火处理后的微观组织和力学性能.金相观察表明,变形态0Cr13钢经650～800℃退火1h后,内部形成平均晶粒尺寸为10 μm左右的再结晶组织.同时,力学性能测试表明,退火温度对变形态0Cr13钢的力学性能影响显著,随退火温度由650℃升高到800℃,再结晶组织的发展导致对应的强度、硬度下降,而塑性则逐渐改善.结果表明,优选的ECAP变形+700℃×1h退火工艺,可使实验钢获得最佳的强度-塑性配比.     

室温等径转角挤压对18Ni(C-250)马氏体时效钢微观组织和拉伸性能的影响

采用等径转角挤压（ECAP）工艺在室温下对18Ni（C-250）马氏体时效钢进行单道次冷变形.对比固溶处理试样480℃时效曲线、固溶+ECAP处理试样的460和480℃时效曲线发现,一道次ECAP变形及随后的时效处理能够使马氏体时效钢的峰值时效时间明显缩短,峰值强度提高约100 MPa.结构分析表明,ECAP态实验钢的马氏体板条宽度为100—200 nm,随后的时效过程对马氏体板条宽度影响不大,而ECAP工艺对棒状δ-Ni3Mo相析出尺寸有显著影响.统计结果表明,经4 h时效处理后.固溶+480℃时效态、固溶+ECAP+480℃,460℃时效态的δ-Ni₃Mo宽度（直径）分别为4.92,12.33和3.54 nm.此外,ECAP工艺还促使18Ni马氏体钢中δ-Ni3Mo相在时效后期加速分解,使强度迅速衰减.     

等通道转角挤压(ECAP)工艺的研究现状

等通道转角挤压(ECAP)是一种大塑形加工技术,可细化合金组织,改善性能,提高材料的成形性.本文概述ECAP法的基本原理、剪切模式与变形规律,分析摩擦因素对变形的影响,综述中国在ECAP合金组织、性能方面的一些研究成果.     

等通道转角挤压高铝镁合金的微观组织和力学性能

对三种铸态高铝镁合金进行了等通道转角挤压(ECAP),对挤压前后的微观结构和力学性能进行了测试.结果表明挤压使合金组织显著细化,力学性能明显提高.由于高铝镁合金在高温挤压过程中除α-Mg基体相外,存在较多β-Mg17Al12,两相相互制约,显著降低各相的(动态)再结晶速率,从而容易获得比常规Mg-Al系合金细小得多的组织.结合等通道挤压加工,有望发展高铝镁合金为经济型高强度镁合金.     

等径转角挤压制备细晶材料研究进展

综述了等径转角挤压制备细晶材料的加工工艺方法。同时,介绍了等径转角挤压的技术工艺原理、变形特点与变形过程,目前国内外研究进展情况等。     

ECAP纯铝L2的力学性能及微观组织研究

等通道转角挤压(ECAP)是一种超细晶制备技术,可细化合金组织,改善材料性能.本文研究发现,ECAP纯铝L2,抗拉强度随挤压次数的增加而增加,8道次左右达到饱和.伸长率经1次挤压后大幅度下降,由40%下降至15%,4或5道次时伸长率有所增加.硬度随挤压次数的增加而增加,在3～4道次达到饱和.纯铝L2原始晶粒大小为1 mm的近等轴状晶,ECAP后,随挤压道次的增加,向细小等轴晶转变.至8道次后,晶粒大小约为1 μm.     

等通道转角挤压对L2工业纯铝力学性能的影响

利用等通道转角挤压(ECAP)技术挤压工业纯铝L2，探讨了挤压次数对其力学性能的影响。结果表明，随挤压次数的增加，L2的抗拉强度和硬度得到显著提高，抗拉强度可提高95％，硬度提高70％。挤压1次后，其伸长率由40％下降至15％，此后伸长率基本保持稳定。     

等通道转角挤压过程中fcc金属的微观结构演化与力学性能

系统总结了面心立方(fcc)金属材料在等通道转角挤压(ECAP)变形后的晶粒细化、微观结构演化规律和力学性能.根据ECAP变形的特点,利用具有特殊取向的Al单晶体和Cu双晶体,经过一道次ECAP挤压发现:材料在ECAP模具对角面附近发生严重塑性变形;除了沿模具对角面切应力的作用外,沿垂直于模具对角面的切应力也起重要作用.此外,通过设计特殊取向的Cu单晶体、Al单晶体和粗晶Cu-3%Si合金经过一道次ECAP挤压,系统研究了层错能、晶粒尺寸和晶体学取向对fcc金属形变孪生所需的孪生应力的影响.对具有不同层错能的Cu-Al合金进行多道次ECAP挤压表明,随着层错能降低,Cu-Al合金的晶粒细化机制逐步从位错分割机制转变为孪生碎化机制,最小晶粒尺寸逐步减小,具有较高或较低层错能材料比中等层错能材料更容易获得均匀的微观组织;Cu-Al合金的拉伸强度和均匀延伸率随着层错能的降低同步提高,即随着层错能的降低,Cu-Al合金的强度-塑性匹配性提高.     

等通道转角挤压处理的镁合金AZ31的低周疲劳行为

研究了一道次等通道转角挤压(ECAP)处理的镁合金AZ31挤压棒材的低周疲劳行为,结果表明:在塑性应变幡为0.5％时,材料表现出显著地循环软化;而在应变幅不大于0.2％时,基本表现为循环稳定或微弱的循环软化.疲劳裂纹主要萌生于细晶区,并沿着细晶区扩展,并导致最终的断裂.     

等径角挤压过程的计算机模拟

等径角挤压可以在不改变材料横截面的情况下使其反复产生严重的塑性变形,从而降低材料的晶粒尺寸,是制备块体超细晶材料的新工艺。该文采用DEFORM程序对等径角挤压过程进行了模拟,分析了挤压过程中材料的应力、应变、挤压力等的变化及其分布,为今后的研究打下了基础。     

中高温时效处理对Cr21铁素体不锈钢组织和性能的影响

采用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电镜并通过硬度和冲击实验,研究了Cr21铁素体不锈钢经固溶+时效处理后的显微组织和性能。结果表明:Cr21铁素体不锈钢经600、650℃和750℃时效处理50 h内均未形成sigma相以及铬的碳化物,主要析出了大量的TiC、NbC和(Ti,Nb)C复合粒子以及少量的Fe2Nb(Laves相)。在600、650℃时效处理50 h内,钢的硬度基本是先升高后降低,韧性先降低后升高。而750℃时效时则硬度几乎一直升高,韧性一直降低。     

纯度对ECAP制备超细晶铜疲劳性能的影响

采用应力比R=–1的对称加载疲劳试验,研究了ECAP制备的超细晶高纯铜(HPCu)、低纯铜(LPCu)的疲劳行为,分析了循环应力-应变响应、疲劳寿命和疲劳前后晶粒取向分布,讨论了纯度与超细晶材料疲劳稳定性的关系。结果表明:在任何应力幅下,获得的超细晶低纯铜的寿命都大于ECAP变形前的粗晶铜;在相同应力幅下,循环周次提高1.6~2.0倍。而超细晶高纯铜的疲劳曲线,表现出不同的特性,在高应力幅下,超细晶高纯铜具有较高的疲劳寿命,但在低应力幅下,超细晶高纯铜循环周次下降,疲劳寿命低。在应力控制条件下,随应力幅的降低,超细晶纯铜的循环应力-应变响应从循环软化逐渐过渡为循环硬化。杂质的存在能有效阻止疲劳过程中晶粒的转动和位错的运动,降低其回复软化,减小相邻晶粒间取向差变化,使超细晶低纯铜与超细晶高纯铜相比有较大的循环硬化指数n和循环硬化系数K,具有较好的疲劳稳定性。     

不锈钢激光焊接接头的力学性能

采用额定功率为５ＫＷ连续可调的ＣＯ２横流激光器,研究了激光的输出功率和焊接地２ｍｍ厚１ｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ奥氏体不锈钢的力学性能指标（抗拉经度σｂ,屈服强度σ０．６５）的影响规律;并且通过分析得到了激光焊接１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ薄板的最佳工艺参数。     

钛、铌对16%Cr超低碳氮铁素体不锈钢的再结晶和力学性能的影响研究

实验室研究了钛、铌对16%Cr超低碳氮铁素体不锈钢的高温塑性、再结晶温度以及冷轧板力学性能的影响。结果表明,变形温度和应变速率对变形抗力的影响十分显著,而不同含量的钛、铌对钢的变形抗力影响很小。当变形温度达到1 350℃时,三种成分钢的抗拉强度和塑性急剧下降。钛、铌的加入对钢板的完全再结晶温度有一定的影响,即加钛或加铌均延迟再结晶。不加钛、铌的钢在拉伸时有明显的屈服现象,且屈服强度较高,r值较低,而加钛或钛、铌复合加入的钢没有明显的屈服现象,r值较高均达1.50以上。     

超细化低碳贝氏体钢的回火组织及力学性能

研究了弛豫—析出控制相变(RPC)技术参数(弛豫时间)对超细化低碳贝氏体钢回火后组织与性能的影响，同时与控轧后空冷(AC)以及传统的再加热淬火工艺(RQ)得到的回火组织及性能进行了比较．不同RPC技术参数得到的钢板经300—700℃回火1h后，随温度升高均呈现软化硬化再软化的变化规律，只是变化速度及硬度值有所不同．经过AC工艺得到的钢板在回火后硬度和强度变化不明显，而经过RQ处理后的钢板随回火温度升高强度和硬度单调下降．回火前RPC和RQ两种工艺得到的钢板组织均为板条状贝氏体和少量粒贝的复合组织．回火后RPC工艺钢组织变化不明显，只是弛豫不同时间的试样组织粗化速度不同，而RQ工艺钢随回火温度的升高板条很快消失最终演变成多边形铁素体．实验结果表明，利用RPC工艺得到的高强韧性钢板具有良好的热稳定性这种稳定性是由于不同工艺引起组织内位错与析出状态不同造成的。     

IMPROVED PROCESSING FOR MICROSTRUCTURES AND MECHANICAL PROPERTIES OF A COMMERCIAL PIPELINE STEEL

The transformation productions of hot-deformation simulation experiments were investigated using a Gleeble-1500 hot simulator for a commercial pipeline steel. Based on the investigation results, the improved thermo-mechanical control processing (TMCP) schedules containing a two stage multi-pass controlled rolling coupled with moderate cooling rates were applied to hot rolling experiments and acicular ferrite dominated microstructure was obtained. Microstructures and mechanical properties of hot rolled plates were related to TMCP processing, and regression equations describing the relation between processing parameters and mechanical properties in the current TMCP were developed, which could be used to predict mechanical properties of the experimental steel during commercially processing. It was found that with an increase in cooling rate after hot rolling, grain size in the microstructure became smaller, the amount of polygonal ferrite decreased and acicular ferrite increased, and accordingly mechanical properties increased,     

自蔓延—离心法制备的不锈钢内衬复合钢管的力学性能

研究了自蔓延－离心法制备的不锈钢内衬（Ｃｒ１３－１４,Ｎｉ１４－１６）复合钢管不锈钢层的力学性能及热膨胀性能。用扫描电研究了拉伸试样的断口形貌,用透射电镜研究了不锈钢层的组织结构。研究表明,不锈钢内衬与基体碳钢之间热膨胀系数相差较大。不锈钢内衬主要由柱状晶组成,柱状晶为奥氏体,柱状晶间有一薄层铁素体,铁素体区有ＡｌＮｉ金属间化合物析出相,在奥氏体和铁素体有相界有α相析出。     

TMCP型F500船板钢显微组织及性能的研究

使用低碳SiMnCrNbTi微合金钢连铸坯,通过控轧控冷(TMCP)工艺成功开发出F500超高强度厚船板。研究了变形奥氏体连续冷却相变动力学和显微组织的变化规律,测试了钢板的力学性能。分析钢板的显微组织和断裂特征,F500厚船板组织为针状铁素体和准多边形铁素体复合组织,屈服强度大于520 MPa,在-80℃低温冲击韧性不小于200 J。