Ni-Cr钢中P的非平衡晶界偏聚现象

采用Auger电子能谱仪分析了经过1000℃淬火后600℃时效过程的Ni-Cr钢中元素磷的晶界偏聚浓度,得到晶界P的偏聚浓度随时效时间变化的动力学曲线。结果表明,Ni-Cr钢在600℃时效60 min时,P的晶界偏聚浓度出现极大峰值,与平衡晶界偏聚模型不符。利用溶质的非平衡晶界偏聚模型进行分析,证实这是由于钢中P的非平衡偏聚临界时间现象引起的。     

12Cr1MoV钢连续冷却过程中P的晶界偏聚

采用分步冷却工艺，研究了连续冷却过程中12Cr1MoV钢中P的非平衡晶界偏聚过程，实际测得在813K恒温45h时，P在晶界的偏聚量为4．1at％，相应的理论计算等效时问te(813K)=42．558h时，P在晶界的偏聚量为4．4at％，表明实验结果与理论计算值相吻合。从而说明晶界偏聚的等效时间理论能很好地解释分步冷却工艺中P的非平衡晶界偏聚动力学和分步冷却工艺加速脆化的机理。     

退火和退火-时效工艺对热轧中锰钢组织及性能的影响

分别采用退火和退火-时效工艺来调控热轧态Fe-10.2Mn-0.41C-2.2Al-0.6V中锰钢中的奥氏体体积分数、奥氏体稳定性及VC析出来优化中锰钢的力学性能组合。结果表明,经退火-时效热处理后试验钢的屈服强度、抗拉强度和伸长率均获得提升。大量的纳米级VC颗粒是促进中锰钢屈服强度增加的主要因素。     

退火时间对超细晶中锰TRIP钢组织性能的影响

采用CCT-AY-Ⅱ型钢板连续退火机模拟分析了退火时间对中锰TRIP钢0.1C-6Mn组织性能的影响规律。采用SEM、EBSD等微观方法观察不同工艺下制备的中锰TRIP的微观组织,利用XRD法测量了残留奥氏体量,实验测量了其力学性能。结果表明,650℃退火1 min时伸长率就达到了18%,抗拉强度1260 MPa,强塑积23 GPa%。通过EBSD证明试验钢退火马氏体只发生了回复,没有发生再结晶,且获得了超细晶组织。通过对保温3 min试验钢残留奥氏体研究,试验钢高的伸长率是由TRIP效应和组织的超细晶共同提供的。     

冷轧Fe—P合金中磷的非平衡偏聚结构与取向间变化的关系

用分析电镜及三维取向分布函数(ODF)法,研究Fe—P合金中磷的非平衡偏聚过程与取向变化的关系,结果表明,磷择优偏聚于{110}滑移面上,在450℃以上生成了重复周期为a=1.582nm的磷偏聚结构,合金在回复过程中已发生<001>∥ND取向减弱和<111>∥ND取向增强的变化,及{111}<110>转化为{111}<143>织构的倾向,再结晶后,{111}<143>取向转变为{111}<112>取向,本文提出磷的非平衡偏聚结构作用对取向变化的模型,获得满意解释。     

Nb对中锰TRIP钢临界退火过程中组织演变的影响

采用临界退火热处理工艺,利用场发射扫描电镜(FE-SEM)观察含铌和不含铌的两种热轧中锰TRIP钢在不同退火制度下的碳化物演变行为及铌对中锰TRIP钢微观组织、残留奥氏体体积分数与稳定性的影响。结果表明:试验钢经临界退火处理后获得超细晶铁素体与残留奥氏体复相组织。随着退火温度的提高,残留奥氏体体积分数出现先升高后降低的趋势;随着退火时间的延长,碳化物逐渐溶解,残留奥氏体体积分数逐渐增加,达到平衡后保持不变。Nb元素的加入可细化奥氏体晶粒,延缓碳化物溶解,推迟奥氏体转变,增加膜状奥氏体,提高奥氏体稳定性。     

贝氏体区等温时间对热轧TRIP钢组织和力学性能的影响

通过轧后控冷至贝氏体等温区间并采用不同等温工艺研究了贝氏体区等温时间对TRIP钢组织性能的影响。研究表明,随着等温时间的延长,残留奥氏体含量和稳定性逐渐降低。各等温工艺下残留奥氏体晶粒尺寸均主要分布在0.1~1μm区间范围内,平均晶粒尺寸随着等温时间的延长有逐渐增大的趋势。贝氏体区等温30 min和60 min时,TRIP钢的力学性能优异,强塑积超过了22000 MPa·%;模拟卷取过程的等温60 min后随炉缓冷至室温时,由于组织中残留奥氏体含量和稳定性大幅度降低,TRIP效应不理想。钢板的力学性能显著恶化,抗拉强度和伸长率仅为847 MPa和20%。     

逆相变退火时间对5%Mn冷轧中锰钢显微组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪研究5%Mn冷轧中锰钢逆相变退火时间对显微组织和力学性能的影响。结果表明,冷轧中锰钢经930℃淬火20 min、675℃逆相变退火5～40 min后的组织为马氏体、超细晶铁素体和不同体积分数奥氏体。保温5 min时,组织延续淬火态的板条马氏体,奥氏体体积分数只有8.5%;随着保温时间延长至10、20、30 min,奥氏体体积分数分别增加至10.56%、19.7%、22.34%,但保温时间继续延长至40 min时,奥氏体体积分数降低至20.53%。随着保温时间的增加,抗拉强度持续增加,断后伸长率、强塑积均先升高后降低,强塑积在30 min时达到最大值,此时综合力学性能最好。     

时效时间对超低碳钢中铜析出的影响

采用JEM-2010高分辨透射电镜研究了超低碳钢固溶处理后时效过程中组织的变化及铜的析出颗粒结构。探讨了时效时间对铜偏聚区的影响。结果表明,过饱和铜的超低碳钢存在铜原子的偏聚区,随着时效时间的延长,铜原子通过扩散不断富集,铜原子偏聚区也由体心立方结构逐渐转变为面心立方结构。     

临界区退火时间对冷轧中锰钢组织和力学性能的影响

利用拉伸试验机、扫描电镜和X射线衍射仪研究了临界区退火时间对0.21C-4.1Mn-1.85Si-0.05Nb-Fe冷轧中锰钢组织性能的影响。结果表明,随退火时间增加,铁素体比例降低,残留奥氏体含量先增加后降低,马氏体尺寸不断增加,试验钢的屈服强度先升高后逐渐降低,抗拉强度先降低后升高,伸长率和强塑积先增加后逐渐降低。退火10 min,工程应力-工程应变曲线表现为连续屈服,但加工硬化能力不足导致塑性最差。增加退火时间,工程应力-工程应变曲线出现屈服平台,但较大应变范围内不断出现的TRIP效应使得试验钢保持了持续的加工硬化能力,塑性提升。690℃退火60 min,试验钢的综合力学性能最佳,抗拉强度为1036.9 MPa,伸长率25.6%,强塑积可达26.5 GPa·%。     

Effect of aging treatment on irradiation-induced segregation of high Mn-Cr steel

To investigate the effect of aging treatment on irradiation-induced segregation of high Mn-Cr steel, specimens for electron-beam irradiation were prepared from the high Mn-Cr austenitic steel which was solution treated at 1 373 K for 1 h and aging treated at 573 K for 1 000 h, respectively. The electron-beam irradiation was performed at 573 K up to doses of 5.4 dpa in a 1 250 kV HVEM and irradiation-induced segregation analyses were carried out by an EDX in a 200 kV FE-TEM. The results show that void formation is not observed in both solution treated and aging treated ones. The amount of Cr segregation at the grain boundary decreases in the aged one; however, that of Mn is not changed in solution treated one.     

空冷弛豫对铌微合金化热轧TRIP钢组织性能的影响

通过热轧试验研究了轧后空冷弛豫时间对铌微合金化热轧TRIP中厚板组织和力学性能的影响,结合光学显微镜、扫描电镜、透射电镜及XRD分析了弛豫过程各组成相的尺寸、含量变化以及铁素体基体上的位错组态和微合金碳氮化物的析出行为.结果表明,采用820 ℃终轧并弛豫80～120 s后超快冷的工艺可以得到含有铁素体、贝氏体和残留奥氏体的多相组织,弛豫时间显著影响铁素体晶粒尺寸、铁素体量以及铁素体基体上的位错密度和沉淀析出量.随着弛豫时间的延长,试验钢的屈服强度和抗拉强度呈降低趋势.空冷弛豫80 s时,试验钢的抗拉强度、伸长率和强塑积分别达到820 MPa,37.5%和30750 MPa·%的最大值.     

淬火温度对中锰Q&P钢组织性能的影响

利用连续退火模拟试验机对两种含Nb中锰钢进行Q&P热处理实验,通过SEM、EBSD、拉伸试验及X射线衍射法研究了不同淬火温度对含Nb中锰Q&P钢组织性能的影响。结果表明：淬火温度通过影响初生马氏体量进而影响最终室温奥氏体含量,其中对5Mn钢的影响低于7Mn钢。当淬火温度为180 ℃时,5Mn-Nb钢获得的最大抗拉强度可达1041 MPa,伸长率为34.9%,强塑积可达36000MPa?%;7Mn-Nb钢在淬火温度为60 ℃的Q&P工艺处理下获得的最大抗拉强度可达1245MPa,伸长率为32.4%,强塑积可达40338MPa?%。     

硫、磷晶界偏聚对40CrNi2Mo钢冲击性能的影响

通过不同冶炼方法得到了硫、磷含量有明显差异的40CrNi2Mo钢,研究了硫、磷在钢中的存在和偏聚行为,及其对冲击性能的影响.试验结果显示,硫、磷在晶界发生偏聚,随着钢中硫、磷含量的增加,硫、磷的晶界偏聚量升高.夹杂物对高温回火试验钢冲击吸收能量影响较大,而硫、磷的晶界偏聚是影响低温回火试验钢冲击性能的重要因素.     

热处理对高强韧中锰钢特厚板组织与性能的影响

研究了不同热处理工艺对热轧超低碳中锰钢80 mm特厚板组织性能的影响。在线淬火态钢板分别进行了回火和离线调质处理两种热处理。结果表明,特厚板经离线调质后厚度方向1/2和1/4位置的显微组织较回火后的显著细化,形成了回火马氏体和逆转变奥氏体。离线调质态特厚板的屈服强度≥700 MPa,屈强比0.83,伸长率≥35%,－60 ℃冲击吸收能量≥125 J,获得了优异的强韧性匹配,而且具有较高的厚度方向组织性能均匀性,综合力学性能满足FH690级别要求     

时效时间对T91钢显微组织和力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、室温拉伸和硬度试验等研究了T91钢管在680℃时效不同时间(0、240、480、720、1200、1680和2160 h)后的显微组织和力学性能。结果表明,T91钢管在680℃时效前后的显微组织均为回火马氏体,随着时效时间的增加,显微组织的晶界越来越明显,晶粒逐渐变粗。随着时效时间的增加,T91钢的硬度缓慢降低,强度(下屈服和抗拉强度)出现先降低、再升高、后又降低、最后呈缓慢降低趋势,塑性(伸长率)出现先增加、后降低、最后缓慢降低的过程,拉伸断口由微孔聚集型断裂转变为准解理断裂。     

等温淬火温度对含铌TRIP钢组织和力学性能的影响

利用金相显微镜、X射线衍射等方法研究了0.15C-1.46Si-1.56Mn-0.06Nb冷轧TRIP钢板等温淬火温度对组织和力学性能的影响。结果表明,试验钢最佳的临界热处理工艺:在840℃两相区保温180 s,再快速冷却到420℃并在该温度保温240 s,进行贝氏体等温转变处理。采用这种热处理工艺,试验钢的微观组织为铁素体+贝氏体+残留奥氏体,其中铁素体占72%,贝氏体占20%,残留奥氏体占8%,可获得较佳的相变诱发塑性和较好的强韧性配合,其强塑积可达到2.5×104MPa.%,提高或降低贝氏体等温淬火温度都会降低强塑积。结果还表明,在840℃,适当的延长热处理时间可以提高残留奥氏体体积分数及残留奥氏体的碳含量,有助于提高材料的强塑积。