喷射成形1.8C-1.6Al超高碳钢快速凝固组织研究

铸造1．8C-1．6Al超高碳钢(UHCS)由于冷速较低，晶粒粗大，珠光体片间距也较大，品界形成了粗大的碳化物网络，同时合金元素产生偏析，品内生成了大块的合金渗碳体，使得它在室温下为脆性，机加工性能极差。喷射成形1．8C—1．6Al超高碳钢则利用喷射成形工艺冷却速度大的特点细化了晶粒，减小了珠光体的片间距，提高了硬度与强度，同时降低了元素偏析程度。同时发现：在铸态1．8C-1．6Al超高碳钢中和在喷射成形1．8C-1．6Al超高碳钢中Al在晶内的分布情况正好相反，由反偏析转变为正偏析。     

喷射成形超高碳钢的组织与力学性能研究

研究了热轧及热轧后立即等温退火的控制轧制工艺对喷射成形超高碳钢的组织及室温力学性能的影响,分析了超高碳钢不同组织结构与其力学性能之间的关系。结果表明,采用热轧后立即进行等温退火的控制轧制工艺,可得到层片珠光体与碳化物颗粒的有序混合组织,大大提高了喷射成形超高碳钢的室温综合力学性能,且工艺相对简单;同时采用热轧处理后,产生的片层状珠光体组织能够有效提高超高碳的加工硬化率,进一步通过减小片间距,可以获得更高的强度。     

喷射成形超高碳钢组织的控制和优化

用喷射成形工艺生产超高碳钢可成功避免碳的宏观偏析，但还必须通过合适的后继工艺处理，使喷射态坯料中的微缺陷得到弥合，并获得所需的显微组织。由此研究了超高碳钢工艺-组织-性能的关系，着重讨论了生产具有球化组织及良好综合力学性能（抗张强度约1200MPa，伸长率达19％）的超高碳钢的工艺路线。     

球化工艺对热轧超高碳钢组织性能的影响

利用离异共析原理，采用不同的热处理工艺球化热轧超高碳钢。组织观察表明：热轧预处理消除了铸态下晶界网状粗大碳化物，并获得颗粒状碳化物与片状珠光体的混合组织。球化热处理时，奥氏体化温度升高、保温时间延长，碳化物颗粒的间距增大，减缓冷却速率增加碳化物的析出。对球化后超高碳钢进行拉伸力学性能试验，850℃球化后的强度很高（σ0.2=688．71MPa，σb=1005．78MPa），屈强比和伸长率分别为0．69、16．7％。拉伸后的断口形貌分析表明，超高碳钢拉伸过程中裂纹易在大颗粒碳化物处萌生、扩展。     

合金元素对喷射成形超高碳钢组织的影响

对喷射成形超高碳钢的化学成分进行了交叉设计,以确定各元素成分对组织的影响。研究表明:Si并不足以单独阻止喷射成形超高碳钢晶界碳化物的出现,A l对抑制晶界碳化物的生成有很大作用,Cr对晶界碳化物的生成有明显抑制作用,C对超高碳钢晶界碳化物的生成有直接影响。     

Mg-Al-Zn系变形镁合金轧制及热处理后的组织和性能

研究了Mg-Al-Zn系AZ31和AZ61变形镁合金铸锭经不同温度、时间均匀化退火后的组织性能。对均匀化后的合金锭进行了热轧，轧后板材在不同温度下进行了退火，研究其再结晶行为及组织性能。并测量了合金在热轧态及退火态下的主要拉伸力学性能，观察了合金拉伸断口形貌。结果表明，在723K温度均匀化退火8－10h后合金铸锭组织均匀，有利于热轧开坯变形。热轧合金板材在573K温度退火1h可发生完全再结晶，生成细小均匀的等轴晶组织。热轧状态下AZ31和AZ61合金的抗拉强度分别为270.6MPa和260.3MPa，退火后板材强度略有下降，但伸长率有明显提高，分别达到18．8％和11．2％。合金热轧态呈脆性准解理断裂，退火后转变为韧性断裂。     

国外超高碳钢的研究进展

超高碳钢(Ultrahigh carbon steels简称为UHCS)是指含碳量为1．0％—2．1％的过共析钢，具有高的超塑性和良好的综合力学性能。本文综述了国外超高碳钢的研究成果，包括超塑性及超塑处理工艺、合金元素的作用、力学性能及层状复合超高碳钢，提出了超高碳钢的研究方向。     

锻造超高碳钢的球化工艺与力学性能

利用碳浓度不均匀奥氏体离异共析转变机制，借助于相图计算技术，对UHCs-1．0Al(含Al 1．0％wt％)和UHCs-1．5Al(含Al 1．5wt％)两种锻造超高碳钢提出了在三相区奥氏体化并在共析转变温度低限等温球化工艺，并对不同球化组织的力学性能进行了测定。组织观察表明，含Al超高碳钢锻态组织为极细的珠光体组织，Al的添加对网状碳化物有抑制作用，两种超高碳钢经最佳的球化工艺处理后得到了碳化物弥散分布于铁素体基体的复相组织，随碳化物球化程度的提高，塑性指标显著改善。球化UHCs-1．5Al超高碳钢达到了良好的综合力学性能，σb，σs分别为1050MPa和740MPa，伸长率达到14％。     

原位TiC颗粒对喷射成形Al-Fe-V-Si合金组织和性能影响

通过扫描电镜和透射电镜分析研究了原位反应生成的TiC颗粒对喷射成形态及挤压态的Al-8.5Fe-1.4V-1.7Si合金显微组织的影响,并对合金的力学性能进行了测试。结果表明,原位反应生成的TiC颗粒均匀地分布在合金基体中并细化了基体合金的晶粒,提高了合金的高温组织稳定性;喷射成形Al-8.5Fe-1.4V-1.7Si 3.0TiC合金挤压态的室温和高温强度明显高于喷射成形Al-8.5Fe-1.4V-1.7Si合金挤压态的强度,而且塑性也有明显的提高。     

高碳钢中加硅对石墨化的影响

由于高的抗拉攻弹性模量,高碳钢商业上能应用于制造汽车零部件的领域,但组织中的渗碳体导致材料性能的变化,这决定整体的构造,特别是成型,因此,进行了许多关于高碳钢中合金化学对渗碳化石墨化影响的研究,因而,项研究的目的是考察加硅对Fe-0.65%C-X%Si-0.5%Mn高碳钢中渗碳体石墨化机理和行为的影响,研究的结果是,随Si量的增加而促进渗碳体的石墨化,并依赖于石墨化的保温时间和温度。在含0．5％Si的钢中即使长时间石墨化石墨也不会沉淀。但含2．0％Si的钢比含1．0％Si的钢石墨化容量。含1．0％Si和2．0％Si的两种钢,在石墨化前冷轧使厚度减少30％,就能促进石墨化,但对含0．5％Si的钢石墨化前冷轧不会对石墨化产生影响。     

微合金化灰铸铁气焊丝焊接接头组织与性能

以弱碳化焰熔化微合金化灰铸铁焊丝,并充填灰铸铁棒材U型坡口,通过金相观察接头微观组织,发现铸铁同质焊缝微观组织对微合金化元素含量十分敏感,微合金化处理能够实现焊缝金属与基体金属的高强度冶金结合,微合金元素促进焊缝石墨化,并有效避免白口组织及焊接裂纹形成.焊接接头抗拉强度高于基体且硬度接近基体金属,机械加工性能良好.微合金化气焊丝成分可调,可满足各种牌号灰铸铁件的气焊需要.     

喷射成形及轧制Cr12MoV钢的微观组织与摩擦学性能研究

研究了常规铸造工艺,喷射成形工艺以及喷射成形后轧制等工艺制备的Cr12MoV钢的微观组织和摩擦学性能。结果表明,喷射成形工艺与常规铸造相比,制备的合金成分更加均匀,晶粒更加细小。而后的轧制工艺进一步改善了材料的微观组织。与常规工艺相比其碳化物颗粒的尺寸大大降低,耐磨性能得到了大幅度地提高。且提高幅度随着轧制量的增加而增加。     

喷射成形1.8C-1.6Al超高碳钢等温锻造组织性能研究

常规铸造超高碳钢晶粒粗大，晶界处有粗大的碳化物网络，所以脆性很高，机加工性能极差。喷射成形超高碳钢晶粒则大为细化，粗大的晶界碳化物得到消除，碳化物网络变得相当细密。但是可能由于工艺本身的特点，组织中会出现一些微细孔。该材料经等温锻造处理以后，能消除喷射成形工艺引入的微细孔，提高致密度，同时细化组织，提高材料的综合力学性能。     

电解原铝液DC铸造6×××系铝合金铸锭的枝晶组织

采用金相分析方法研究了电解原铝液直接合金化、DC铸造6063、6N01及6061铝合金Φ200 mm铸锭的显微组织尤其是枝晶分布规律。结果表明:3种合金铸态组织均呈明显的树枝晶状,存在严重的枝晶偏析,其枝晶直径及枝晶臂间距从铸锭心部向铸锭表面逐渐细化;3种合金铸锭的枝晶臂间距及枝晶直径随合金铸锭中合金元素含量增加呈现出逐渐粗化的趋势,即合金元素总质量分数最低为1.141%的6063铝合金铸锭枝晶直径及枝晶臂间距最细小,而合金元素总质量分数最高为2.05%的6061铝合金铸锭枝晶直径及枝晶臂间距最大。     

球铁铝锭模材料热疲劳性能的研究

模拟铝锭模的使用条件,研究了不同基体组织球墨铸铁的热疲劳性能.结果表明,退火铁素体铝铸锭模使用寿命最长.该铝锭模安装在包头铝业公司的2台铝锭连续铸造机上使用,平均每天铸锭48t/台,连续使用410天.而普通材质的球铁铝锭模使用寿命仅为120到150天左右.     

Effect of alloying elements on the structure and properties of iron with vermicular graphite

The effect of alloying elements (chromium, copper, and aluminum) on the processes of structure formation in cast iron with vermicular graphite is studied. The degree of graphitization of the iron is analyzed as a function of the kind and content of the alloying elements. The mechanical properties of irons alloyed with chromium, copper, and aluminum are determined. __________ Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 6, pp. 41–43, June, 2006.     

Research of microstructure of spherical graphite iron by electropulsing annealing

This paper investigated the solid-state graphitization of spherical graphite iron by electropulsing annealing. The results indicated that the electropulsing annealing can accelerate the decomposition of cementite, improve the diffusion ability of carbon in the matrix and make more neonatal graphites in small size be formed. With the increase of electropulsing annealing temperature, the graphitization rate is accelerated. At the high temperature and the quick heating rate, the solid-state graphitization can be finished in a short time. Analysis shows that electropulsing annealing promotes the nucleation of graphite and the decomposition of cementite, consequently, the solid-state graphitization of spherical graphite iron is accelerated.     

锶元素对镍铁型铸铁焊缝石墨化的影响

试验研究了焊条药皮中不同碳酸锶含量对镍基铸铁焊缝的石墨化及石墨球化的影响。结果表明：锶有较强的石墨化能力,并有较强的球化石墨的能力,同时能消除焊缝组织中的共晶组织和碳化物。