渗碳和碳氮共渗层中的残余奥氏体对疲劳性能的影响

本文综述渗碳和碳氮共渗层中的残余奥氏体对弯曲疲劳和接触性能的影响,并涉及关于残余奥氏体作用的解释。     

合金结构钢奥氏体N—C共渗的应用

合金结构钢的常规 N- C共渗处理 ,由于温度低(5 70℃ ) ,渗层薄 (见表 1) ,仅适用于轻载荷零件 ,使用面窄。将 N- C共渗温度提高到 630℃ ,因为此温度处在Fe- N- C三元共析温度以上 ,钢表面在此温度渗入 N后处于奥氏体状态 ,所以在此温度进行的 N- C共渗称为奥氏体 N- C共渗。此工艺有利于 N- C原子的渗入 ,增加了渗速 ,可显著提高合金结构钢制零件的有效硬化层深度及表面硬度。1　试验条件试样为2 5× 5 0 (mm )的 4 0 Cr钢、35 Cr Mo钢及4 2 Cr Mo钢 ,预先经 85 0× 15 min盐炉加热淬火及 640× 60 min回火的调质处理。奥氏体 N…     

奥氏体氮碳共渗层淬火时效与残余奥氏体分解的研究之二

本文对奥氏体氟碳共渗后化合物层的淬火时效及残余奥氏体分解过程作了进一步的研究。结果表明,普通碳钢氟碳共渗后经时效处理,使其表面硬度达到HV1200以上。用光镜和扫描电镜对奥氏体淬火层在回火过程中的转变进行了观察,发现残余奥氏体的分解首先在奥氏体淬火层与化合物交界的界面上形核,残余奥氏体分解的核心很多,而核心的长大则很缓慢,分解产物十分细小,与常见的贝氏体形貌有很大差别,此外还观察到回火马氏体针叶增宽的现象。     

铬镍渗碳钢的残余奥氏体

20CrZNi4、18CrZNi4W钢往往经诊碳（或碳氢共修）淬火后使用,由于合金元素Ni、Cr量较高,热处理后工件表面存在大量的残余奥氏体。残余奥氏体对性能的影响,其量多少为宜,是一个比较复杂而值得注意的问题。本文讨论了诊碳层不同的合碳量、渗碳后高温回火、淬火工艺、冷处理及喷九处理等对残余奥氏体量的影响,从而针对所要求的残余奥氏体量来选择合适的表面含碳量、相应的热处理方法及不同的工艺参数。     

疲劳断裂过程中渗碳层残余奥氏体的转变

研究了20CrNiMo钢微氮渗碳层中残余奥氏体的形态,及其在疲劳断裂过程中的转变和作用。结果表明:渗碳层残余奥氏体有薄膜状和块状两种形态,由于界面取向的影响,疲劳裂纹更易于穿过块状奥氏体,促使其发生应变诱发马氏体相变。在疲劳断裂过程中,裂纹面附近的残余奥氏体大部分转变成马氏体,这种转变是在断裂瞬间发生的,与疲劳力学条件无关。转变所引起的体积膨胀增强了裂纹闭合效应。相变诱发闭合是渗碳表层高碳区疲劳裂纹扩张行为的主要因素之一。     

Q235钢奥氏体氮碳共渗后的回火转变

研究了Ｑ２３５钢奥氏体氮碳共渗后共渗层回火时组织、结构、表面硬度、硬度分布以及耐磨性的变化。结果表明：奥氏体氮碳共渗层在回火后,化合物层的ε相析出γ相,奥氏体淬火层发生含氮马氏体的分解和残留奥氏体的转变,过渡层也析出了γ相,从而使共渗层的表面硬度和渗层中各层的硬度都得到很大的提高,硬度分布得到改善,同时使渗层的耐磨性提高,得到了更为优越的渗层     

滚动轴承钢中残余奥氏体量的测定

分别采用磁性法、金相方法和X射线衍射法测量了GCrl5轴承钢中的残余奥氏体含量,探讨了残余奥氏体含量对GCrl5轴承铜使用寿命的影响。结果表明,磁性法测量GCrl5轴承钢中残余奥氏体量快捷、准确,易于实现产品生产中的在线快速检测,轴承钢中残余奥氏体对轴承运行过程中疲劳寿命的影响,必须结合应力形态、分布、运行状态及诱发马氏体转变性能等方向进行综合研究来评价。     

淬火合金钢中的奥氏体稳定化

研究了马氏体(M)和贝氏体(B)两相温度区等温淬火组织中的奥氏体稳定化．在一定等温时间内，奥氏体稳定化程度，即残余奥氏体量与等温温度间的关系呈马鞍型曲线．在实验钢中，其谷底值低于用同冷却介质淬火组织中的AR，表明在一定条件下等温停留并不引起残余奥氏体量增多．可利用马鞍型曲线调整AR与M及B的含量配比，获得无变形或强韧性配合最佳的准贝氏体等温淬火工艺．奥氏体稳定化为热稳定化、化学稳定化、相致稳定化和宏观热应力稳定化诸机制的综合作用．马氏体临界点Mc点无特殊物理意义。     

奥－贝球铁中残余奥氏体含量的研究

用Ｘ射线衍射分析仪测定了Ｓｉ、Ｃｕ、Ｍｏ含量和等温淬火温度、保温时间对奥－贝球铁中残余奥氏体含量的影响规律，在ＳＥＭ下现在分析了残余奥氏体量对试样断裂方式的影响；结果表明，Ｃｕ使残余奥氏体含量提高，Ｍｏ使残余奥氏体含量降低。一定的淬火温度、保温时间和含Ｓｉ量，可使残余奥氏体含量具有最高值，奥氏体含量减少使断裂方式向脆性断裂转变。     

冷轧TRIP钢的热处理与残留奥氏体形成的关系

低合金TRIP钢的显微组织中的残留奥氏体使其具有优良的强度和延性组合。概述了低合金TRIP钢的热处理工艺与残留奥氏体形成的关系。分析了冷轧TRIP钢退火前组织、临界区退火以及中温等温处理对残留奥氏体形成的影响。对低合金TRIP钢中残留奥氏体的形成等物理冶金学进行研究将促进其发展和推广应用。     

含铌TRIP钢的显微组织和残留奥氏体稳定性分析

研究了含Nb与不含Nb两种冷轧TRIP钢热处理后的显微组织和力学性能,并用X射线衍射法计算了TRIP钢中残留奥氏体含量及残留奥氏体中的碳含量.试验结果表明,TRIP钢中铁素体体积分数随退火温度的升高逐渐减少,在相同热处理工艺下,与不含Nb试样比较,含Nb试样的残留奥氏体中碳含量较高,强塑积较大.残留奥氏体量大约相同时,含Nb试样残留奥氏体更为稳定,综合力学性能也更好.     

淬火温度及残余奥氏体对2200MPa级超高强度钢力学性能的影响

比较了含1.90%Ni和4.92%Ni中碳Cr-Ni-Mo系超高强度钢不同淬火温度低温回火后的力学性能,分析了淬火温度、残余奥氏体量对力学性能的影响。结果表明,900℃淬火200℃回火后试验钢的抗拉强度、伸长率和-40℃冲击吸收功分别大于2200MPa、10%和10J。随着淬火温度的提高,抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率先缓慢提高到最大值后开始缓慢下降。4.92%Ni试验钢中大量残余奥氏体导致其屈服强度和屈强比降低、应变硬化指数增大,在拉伸过程中残余奥氏体应变诱导马氏体相变和相变诱发塑性(TRIP),伸长率、静力韧度和塑性变形能均有明显提高。     

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 以CR600TRIP工业成品钢为研究对象,利用彩色金相、SEM、TEM和EBSD等技术手段,在详细考察TRIP钢的微观组织特别是残余奥氏体分布规律的基础上,进一步利用分阶段拉伸试验,对钢中残余奥氏体在应力作用的相变行为进行了考察分析。研究发现,钢中残余奥氏体的相变行为表现出显著的选择性：既有按其本身的稳定性由小晶粒到大晶粒逐步递进的总体趋势,更与应力应变的发展方向,以及所处晶界的曲率有着直接联系。     

深冷及磁场深冷处理对钢中残留奥氏体的影响

讲座了深冷及磁场深冷处理对W18Cr4V高速钢及GCr15轴承钢中残留。奥氏体的影响,为充分挖掘这些在工业上使用量大、面广的材料的潜力,提供了有益途径。     

淬火温度及残余奥氏体对2200MPa级超高强度钢力学性能的影响

比较了含1．90％Ni和4．92％Ni中碳Cr-Ni-Mo系超高强度钢不同淬火温度低温回火后的力学性能．分析了淬火温度、残余奥氏体量对力学性能的影响。结果表明，900℃淬火200℃回火后试验钢的抗拉强度、伸长率和-40℃冲击吸收功分别大于2200MPa、10％和10J。随着淬火温度的提高，抗拉强度、断后伸长率和断面收缩率先缓慢提高到最大值后开始缓慢下降。4．92％Ni试验钢中大量残余奥氏体导致其屈服强度和屈强比降低、应变硬化指数增大，在拉伸过程中残余奥氏体应变诱导马氏体相变和相变诱发塑性（TRIP），伸长率、静力韧度和塑性变形能均有明显提高。