形变强化对车用超高强钢型材力学性能的影响

以1 000MPa级车用马氏体超高强度钢为研究对象,将其板材折弯为帽形型材,对各部位试样和原始板料做静态拉伸实验以及金相实验,并进行试件断口的扫描电镜分析。拉伸实验表明,弯角部分试样的屈服强度和抗拉强度均高于母材,并具有一定的脆性断裂特征;金相照片显示,弯角处的晶粒被拉长,产生了明显的塑性变形;断口的扫描电镜实验观察到,平板试样断口属于韧性断裂,而弯角处断口属于准解理断裂;研究结果表明,塑性加工造成的形变强化,极大增加了型材脆性断裂的危险性。     

淬火温度对20CrMnTiH钢力学性能的影响

通过OM、SEM、EBSD等手段,对20Cr Mn Ti H实验钢在不同淬火温度后的组织和力学性能进行分析。结果表明:随淬火温度升高,实验钢原奥氏体晶粒、马氏体块和马氏体束均增大,强度有所下降但拉伸塑性基本不变。按照hall-petch准则,各个组织参数均对拉伸强度有控制作用,其中晶粒贡献最大。拉伸断裂方式为韧性断裂,断口均由韧窝组成,并伴随有二次裂纹的产生。     

含微量稀土45钢的性能及组织研究

研究了含有微量稀土的45钢在不同热处理制度下的力学性能、组织形态以及断口形貌之间的关系。结果表明,亚温淬火后获得部分网状铁素体降低了实验钢的力学性能;在临界点以上进行淬火+回火处理,随淬火温度升高,回火索氏体更加粗大,实验钢的强度略有提高,但塑性明显降低。实验钢经800℃×15 min水淬+550℃×90 min回火后具有最佳综合力学性能,而且组织均匀细小,拉伸断口以均匀细小的韧窝为主。     

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。     

65Mn钢弹性卡箍断裂失效分析

采用XRD物相分析、金相显微组织观察以及SEM断口形貌分析等手段,分析了65Mn钢卡箍弹性热处理后断裂的原因.实验结果表明,对于所处理的零件,由于回火不充分,造成碳化物未能从淬火马氏体中充分析出,而淬火马氏体的针状显微组织形貌未能完全消失,导致组织脆性大,在外界应力作用下零件易发生脆性断裂.     

淬火温度对20CrNi2Mo钢拉伸性能的影响

通过SEM、室温拉伸试验分析了20CrNi2Mo钢经900~1200℃淬火+200 ℃回火后的显微组织及力学性能。结果表明：随淬火温度的升高,20CrNi2Mo钢原奥氏体晶粒尺寸增加,强度和硬度降低,塑性有所增加。不同淬火温度下,马氏体板条间均会形成一层很薄的残留奥氏体薄膜,而且随淬火温度的提高,薄膜的分岔和弥散分布特征更加明显。拉伸断裂方式为韧性断裂,且放射区韧窝尺寸随淬火温度升高而增大。     

淬火温度对20CrNi2Mo钢力学性能的影响

通过SEM、室温拉伸试验分析了20CrNi2Mo钢经900~1200℃淬火+200℃回火后的显微组织及力学性能。结果表明:随淬火温度的升高,20CrNi2Mo钢原奥氏体晶粒尺寸增加,强度和硬度降低,塑性有所增加。不同淬火温度下,马氏体板条间均会形成一层很薄的残留奥氏体薄膜,而且随淬火温度的提高,薄膜的分岔和弥散分布特征更加明显。拉伸断裂方式为韧性断裂,且放射区韧窝尺寸随淬火温度升高而增大。     

奥氏体晶粒对52CrMoV4弹簧钢强韧性的影响

采用850℃至1200℃的淬火温度,探索了奥氏体晶粒尺寸对52CrMoV4弹簧钢强韧性的影响。通过光学金相和扫描电镜观察了显微组织和断口形貌及断裂路径。结果表明,随着晶粒的粗化,强度变化很小,拉伸塑性呈线性降低,断裂韧度和冲击韧度呈现先降后增的反常趋势。晶粒尺寸和马氏体束尺寸是影响拉伸塑性的重要因素,而断裂韧度和冲击韧度与晶界状况和马氏体条的宽长比有关。     

回火温度对淬火态40CrNiMoA钢组织与力学性能的影响

通过显微组织观察,拉伸性能、硬度、冲击性能的测定和冲击断口分析,研究了不同回火温度对淬火态40CrNiMoA钢显微组织及力学性能的影响。结果表明:随着回火温度的提高,40CrNiMoA钢显微组织中粗大板条马氏体逐渐分解的同时碳化物集聚并长大,组织由最初淬火态的马氏体逐渐转变为回火索氏体;40CrNiMoA钢的强度、硬度呈下降趋势,塑性和韧性呈上升趋势。     

5Cr油管电化学充氢后的力学行为

通过拉伸实验研究电化学充氢对5Cr油管钢拉伸性能的影响表明：随充氢时间和充氢电流密度的增加,5Cr油管的强度和塑性有所减小。用扫描电镜（SEM）观察断口发现其形貌以韧窝为主要特征,与未充氢试件相比,充氢试样拉伸断裂后韧窝尺寸变小、变浅,数量增多,这说明材料的塑性损失增大。充氢到一定值后材料由韧性断裂转变为脆性断裂。     

铁素体/马氏体双相钢的组织及性能

采用金相显微镜、SEM等试验方法,研究了中碳铁素体/马氏体双相钢的组织及性能。结果表明:在785~800℃淬火,起始组织为铁素体加珠光体的A型组织钢和起始组织为马氏体的B型组织钢随两相区淬火温度的升高强度升高;原始组织不同两相区淬火后钢的组织及性能不同,经785℃×30 min淬火的B型组织钢强度明显高于A型组织钢,经800℃×30 min淬火的B型组织钢伸长率和断面收缩率高于A型组织钢;785℃保温10 min淬火的B型组织钢相比于A型组织钢奥氏体化过程加速,钢的强度及塑性均好于A型组织钢;两相区淬火具有双相组织的钢具有连续屈服和快速应变硬化现象及低的屈强比,785℃×30 min两相区处理的钢与调质处理的钢相比塑性低但强度明显提高,785℃×10 min两相区处理的B型组织钢强度略低于调质钢,但塑性略有增加。     

热处理对喷射成形M42高速钢显微组织及硬度的影响

探讨了淬火和回火温度对喷射成形M42高速工具钢显微组织及硬度的影响。结果显示:淬火温度低于1180℃时,钢的淬火态硬度随温度升高而增大;高于1180℃之后,钢的淬火态硬度随温度升高而减小。淬火温度升高过程中,钢中碳化物的数量呈减少趋势,马氏体不断粗化,同时残留奥氏体数量逐渐增加。钢的硬度随回火温度的升高逐渐增大,并在550℃时达到极大值,随后逐渐减小。回火温度升高过程中,马氏体中不断析出碳化物并聚集长大,同时马氏体和部分残留奥氏体会向回火马氏体转变。     

00Cr17Mn6Ni5N的高温塑性变形行为研究

00Cr17Mn6Ni5N奥氏体不锈钢在10 kg真空感应炉内熔炼,并在氮气气氛下加氮化铬进行N合金化。通过Gleeble-1500D热模拟试验机进行高温拉伸试验。采用扫描电镜和蔡司金相显微镜,观察断口形貌及近断口处组织。研究表明,实验钢的高温塑性较好,最佳塑性区间为1050~1150℃,在1200℃附近存在高温脆性区;从1000~1250℃热模拟拉伸断口形貌分析,实验钢的断裂方式以韧性断裂为主,在1200℃脆性区的断裂为微孔或析出物为中心的韧窝断裂。     

国产75Cr1锯片钢热处理工艺研究

对国产75Cr1锯片钢进行800、840、860℃油淬再进行420、440、460℃回火处理试验。利用光学显微镜观察不同淬火温度下脱碳层形貌及淬火回火后的组织,分别用万能材料试验机、洛氏硬度仪测试材料的拉伸性能和硬度。结果表明,随淬火温度的增加脱碳层深度增加;经不同温度淬火+460℃回火,组织主要为回火屈氏体及部分颗粒状回火索氏体,但800℃时,组织还出现了一定量的非回火马氏体组织,硬度较低,在840℃淬火硬度最高。试验钢经840℃淬火后,随回火温度的增加,组织依次由回火马氏体转变到回火马氏体+回火屈氏体,再到回火索氏体,强度和硬度逐渐降低,塑性相应提高。国产75Cr1钢最佳热处理工艺为840℃(保温10 min)油淬+440℃(保温60 min)回火。     

配分温度对Q&P钢中残余奥氏体及性能的影响研究

对碳-锰-硅钢淬火后在不同温度下进行配分处理,采用SEM结合EBSD技术对实验钢显微组织、残余奥氏体含量及力学性能进行表征。结果表明:随配分温度的升高,实验钢的抗拉强度降低,主要因为马氏体脱碳软化所致。残余奥氏体含量与伸长率变化趋势相同,由于在拉伸变形过程中残余奥氏体发生马氏体相变即TRIP效应,从而提高塑性。因此在300℃配分处理后的性能优异,抗拉强度为1328 MPa,伸长率为13%,残余奥氏体含量达到4.78%。     

淬火冷却速率对20CrNi2Mo钢组织及力学性能的影响

采用不同冷却介质对20CrNi2Mo钢进行了淬火处理,研究了不同淬火冷却速率对20CrNi2Mo钢组织及力学性能的影响。结果表明,随着淬火冷却速率的增大,20CrNi2Mo钢的晶粒度几乎不变,板条马氏体束细化;强度提高,伸长率和断面收缩率基本不变;并且随着冷却速率增大,冲击吸收能量增高,断口由脆性断口转变为韧性断口。     

45钢雾化气体淬火后的金相分析

通过金相显微镜及金相照片对45钢雾化气体淬火后试件表面和心部的金相组织进行了分析,研究45钢在不同雾化气体压力下的结构组织及变化规律。结果表明,雾化气体淬火过程中水流量对试件最后金相组织的影响要大于气体压力的影响,冷却速度越快越容易得到马氏体组织。     

淬火冷却终止温度对Q&P处理TRIP800钢组织与性能的影响

研究了淬火冷却终止温度对QP处理TRIP800钢组织和力学性能的影响。利用拉伸试验机、XRD和金相显微镜进行了性能测试和组织分析。结果表明:经QP处理后的试验钢具有较高的强度和塑性,其微观组织主要为马氏体、贝氏体、铁素体和残留奥氏体,在淬火冷却终止温度为300℃时得到最佳的综合力学性能,抗拉强度达到969.09 MPa,伸长率达到28.24%,得到最高的强塑积27 GPa·%。     

淬火加热温度对22MnB5超高强度钢组织及性能的影响

为了优化22MnB5超高强度钢的热成形工艺并提高其综合性能,开展了淬火温度对22MnB5超高强度钢组织及性能的影响研究。分别对22MnB5超高强度钢加热至830、860、890、920、950℃温度后水淬,采用金相显微镜分析其组织状态,并通过拉伸试验、撕裂试验评价其强度及断裂韧性,采用扫描电子显微镜对断口形貌进行分析研究。结果表明,当淬火温度低于920℃时,随着温度升高,组织马氏体含量升高,材料强度不断上升,塑性较为优异。综合考量,在920℃下保温淬火,能够使22MnB5获得最佳的使用性能。     

淬火温度对25MnV钢组织及性能影响

研究了淬火温度对25MnV钢组织及性能的影响。结果表明:在实验温度范围内,25MnV钢的强度、硬度先随淬火温度的升高而增加,在910℃时达到峰值,随后随淬火温度的升高而降低;25MnV钢淬火后组织主要为马氏体,奥氏体晶粒尺寸随淬火温度的升高而增大。