T8钢珠光体表面浮凸的研究

用试验证明了T8钢珠光体转变过程中产生的表面浮凸现象,从理论上分析了T8钢珠光体浮凸的形貌及其形成机制.结果表明,珠光体浮凸是由于奥氏体、铁素体、渗碳体各相比容不同,在奥氏体向珠光体转变时,比容增大,体积膨胀形成的.     

四评马氏体相变的切变机制

重点解析了马氏体相变的阻力,在不考虑切变的情况下,具体计算了纯铁和铜合金的马氏体相变阻力,算得纯铁和铜合金的马氏体相变阻力分别为936 J.mol-1、36.18 J.mol-1。此马氏体相变驱动力只能用来克服切变能以外的相变阻力,推动马氏体形核长大;马氏体相变若以切变方式进行,则阻力太大,相变驱动力远远不足以完成切变。切变机制不符合省能原则。     

铜偏聚区的高分辨电镜分析

研究铜在钢中的时效强化和沉淀规律具有理论意义和实用价值。应用JEM-2010高分辨电镜研究了Fe-1．18Cu、Fe-1．55Cu高纯钢在时效时组织结构的变化规律,发现,含铜高纯钢固溶处理后,在550℃、650℃时效过程中,首先在铁素体晶粒中析出含铜偏聚区,铜原子偏聚在（001）α晶面上。在时效峰处为富铜的G、P区颗粒,其直径为4—20nm,呈层状的圆饼状,一般5—9层,富铜层和贫铜层相间分布,每一层厚度约为1—2nm。G、P区与铁素体基体半共格。G．P区的富铜区内及周边存在高密度位错和层错。在过时效初期,含铜偏聚区颗粒长大,偏聚区内富铜层和贫铜层的数量增多,富铜层厚度减小,位错密度降低。在铁素体基体上弥散分布的G．P区是含铜高纯钢时效强化的原因。     

三评马氏体相变的切变机制

从热力学、晶体学、表面浮凸等方面逐一对切变机制进行了理论探讨及试验观察分析,从多角度、多方面综合分析了马氏体切变机制存在的缺陷。研究发现马氏体相变的切变机制缺陷:①各种晶体学切变模型的切变过程需要极大的切变能量,在208~320 kJ/mo之l间,为相变驱动力所不及。切变机制的相变阻力太大,约2.335 kJ/mol,相变驱动力难以克服相变阻力完成切变过程;②各种晶体学切变模型均与实际不符;③表面浮凸是试样表面的过冷奥氏体转变产物的一种普遍表象,马氏体表面浮凸跟珠光体、贝氏体的浮凸比较,没有特殊之处,呈帐篷形,不具备切变特征。表面预先划痕在马氏体形成后出现断裂、弯曲,并非连续的折线,呈非N形。马氏体切变机制应予摈弃,建立马氏体相变新机制。     

上贝氏体铁素体的形核及长大

 贝氏体铁素体的长大速度与转变机制密切相关。应用QUANTA 400型环扫电镜,观测了20CrMo钢和35CrMo钢的贝氏体铁素体形核及长大情况。结果表明,上贝氏体铁素体在原奥氏体晶界形核,可沿着晶界生长,也可平行地向晶内长大。测得贝氏体铁素体片条沿晶界延伸的平均速度为14 998 nm/s,而向晶内长大线速度为17 763 nm/s。应用计算和理论分析方法研究了贝氏体片条的长大机制,认为在晶界形成的上贝氏体铁素体晶核与两侧的奥氏体不同时具有共格界面,因此不能以共格切变长大。按照体扩散和界面扩散进行理论计算,计算结果表明：铁素体长大速度比实测值小3~4个数量级,因此扩散 台阶机制不能成立。另外,提出了上贝氏体铁素体晶核长大的原子热激活跃迁机制。     

12CrMoV钢主蒸汽管道的蠕变疲劳失效分析

研究和分析了电厂12CrMoV钢(%:0.12C、0.45Cr、0.31Mo、0.22V)φ273mm×22mm主蒸汽管道服役30000h后疲劳蠕变交互作用的失效裂纹特征。结果表明,裂纹延晶前扩展,蠕变诱发钢管表面氧化物缺陷产生的应力集中,粗大碳化物的存在,高温冲击载荷引起的热疲劳是钢管内表面形成裂纹的主要原因。     

23MnNiCrMo钢的相变及组织特征

对 2 3MnNiCrMo煤机链条钢进行了连冷转变、等温转变、回火转变的研究 应用日本Formastor -Digital全自动相变膨胀仪测定了临界点 ,研究了过冷奥氏体的等温分解过程 ,应用电子显微镜分析了各类转变产物的组织结构 结果表明 ,2 3MnNiCrMo贝氏体钢具有一系列的相变特征和组织特点     

钢的整合系统及其复杂性

从科学技术哲学的高度概要地阐明了钢的整合系统及其复杂性。认为各种钢都是复杂的整合系统,具有整体大于部分之总和的特性,原子、晶格、相、组织是组成钢各个层次的要素,各要素的非线性相互作用,使钢的相变,组织,性能具有复杂的物理实质和规律性。明确指出将钢视为混合系统及简单性问题而形成的某些概念是不确切的,并提出了新的概念。     

贝氏体相变机制与块状转变

应用JEM-2010高分辨电镜和Quanta-400型环境扫描电镜,运用试验与综合分析的方法,研究了纯铁的块状转变和钢中的贝氏体相变.通过对相变的形核、长大,贝氏体亚单元和组织的形成的综合研究和分析,认为贝氏体相变与块状转变存在亲缘关系.依靠随机涨落,形成贫碳区,贝氏体铁素体在贫碳的奥氏体中形核.Fe原子和替换原子通过热激活跃迁、界面扩散或切变等方式,重复产生亚单元.在亚单元边界处的富碳奥氏体中析出碳化物,或成为残留奥氏体.贝氏体相变机制具有过渡性,即切变-扩散整合机制.