Cr-Mo-V系高强度钢的疲劳断裂行为

采用旋转弯曲疲劳和疲劳裂纹扩展实验研究一种新型Cr-Mo-V系高强度钢在不同回火温度下的疲劳破坏行为.结果表明,Cr-Mo-V系高强度钢的旋转弯曲疲劳极限σ-1与抗拉强度Rm的比值σ-1/Rm随回火温度的升高而增加.在相同的强度水平下,实验钢的疲劳极限高于商业42CrMo钢.对疲劳断口裂纹源的分析表明,实验钢的疲劳裂纹主要起源于钢中的非金属夹杂物.采用C-T试样测定疲劳裂纹扩展速率的实验结果表明,Cr-Mo-V系高强度钢疲劳裂纹扩展第二阶段的扩展速率随回火温度升高而有所降低.在1500 MPa强度水平下,实验钢的疲劳裂纹扩展速率低于42CrMo钢.     

V-Nb微合金化重载齿轮钢的组织和力学性能

研究了Cr-Ni-Mo系重载齿轮钢经V-Nb微合金化处理前后的组织及力学性能.结果表明:经过V-Nb微合金化处理后,钢的奥氏体晶粒得到显著细化,在渗碳温度范围内10h保温时不会发生奥氏体晶粒的异常长大;伴随着晶粒的细化,冲击吸收功得到了提高;晶粒细化也使该钢渗碳层的组织和性能得到了改善.     

一种新型高强度高塑性冷轧中锰钢的组织和力学性能

研究了两相区退火温度对一种新型冷轧中锰钢(0.2C-5Mn-0.6Si-3Al,质量分数,%)显微组织及拉伸性能的影响。结果表明,在退火温度为730℃时,冷轧中锰钢可获得优异的强度与塑性配合,即抗拉强度为1062 MPa,总伸长率为58.2%,强塑积为61.8 GPa·%。随着退火温度升高,逆转变奥氏体逐渐粗化,且由片层状组织形态逐渐向等轴状组织形态转变,在一定退火温度下可获得奥氏体晶粒尺寸分布较为宽泛的多尺度的组织形态。这种多尺度组织形态的残余奥氏体具有适当的机械稳定性,能够产生连续不断的相变诱发塑性(TRIP)效应。连续不断的TRIP效应与铁素体在变形过程中的良好配合,是冷轧中锰钢获得高强度、高塑性的主要原因。冷轧中锰钢拉伸断裂的裂纹主要萌生于软相的铁素体(δ-铁素体)及超细晶铁素体与形变诱导马氏体(残余奥氏体)的界面处。     

氢对高强弹簧钢50CrV4超高周疲劳性能的影响

制备了3种不同氢含量的高强弹簧钢50CrV4样品(淬火,回火样品,0.6×10-6;真空退火样品,0.2×10-6;高温高压热充氢样品, 2.5×10-6).SEM观察表明,疲劳断口内部起裂源为小夹杂团簇;疲劳强度测试表明,随氢含量(c)的增加,疲劳强度基本上按σ0-α exp(c)规律降低, Basquin方程中的Basquin指数随氢含量的增加有明显变化.     

热处理对25CrNi3MoV钢组织与力学性能的影响

通过采用金相、电镜观察和力学试验等方法研究了奥氏体化温度和回火温度对25CrNi3MoV钢的组织和力学性能的影响.结果表明,25CrNi3MoV钢在950～1050 ℃奥氏体化时,由于V的碳化物充分溶解,晶粒出现异常长大.25CrNi3MoV钢的低温冲击韧性与晶粒尺寸之间符合扩展的Hall-Petch关系.随着回火温度升高,25CrNi3MoV钢中析出的碳化物粗化,其抗拉强度降低,冲击韧性升高.     

低合金超高强度钢的研究进展

低合金超高强度钢因强度高、热加工工艺性好及生产成本低而广受重视。但其韧性较低,成了制约其大规模生产和应用的关键因素。简要阐述了低合金超高强度钢的国内外研究动态,重点分析了合金元素、冶炼方法及热处理工艺对其强韧性的影响,并提出了改善其韧性的方法及今后的研究方向。     

Q&P工艺处理低碳CrNi3Si2MoV钢中马氏体的研究

通过SEM,TEM,EBSD和纳米硬度等多种手段对经Q&P(quenching and partitioning)工艺处理的低碳CrNi3Si2MoV钢中的马氏体进行了表征,并探讨马氏体在单轴拉伸过程中的作用.研究结果表明:一次马氏体发生了C配分和回火析出现象,容易腐蚀;二次马氏体呈淬火态特征,由1个马氏体领域构成,板条尺寸较小,约为0.1—0.2μm,C含量和纳米硬度均高于一次马氏体,在变形过程中能够协同组织变形,起到强化作用,而氧化物夹杂和大尺寸的析出物是微裂纹产生和扩展的主要原因.     

锻造用贝氏体型非调质钢的高周疲劳性能

利用旋转弯曲疲劳试验方法研究了新开发的一种锻造用贝氏体型非调质钢的高周疲劳性能,并与典型的钒微合金化的铁素体-珠光体型非调质钢F38MnVS和调质钢40Cr进行了对比。结果表明,开发的贝氏体型非调质钢具有细小均匀的粒状贝氏体组织,在锻态的疲劳极限比达到了调质钢40Cr水平,但在正火后的疲劳性能有所降低。与同样钒微合金化的铁素体＋珠光体钢F38MnVS相比,具有粒状贝氏体组织的试验钢的疲劳极限比较低。对疲劳断口的分析表明,贝氏体钢的疲劳裂纹均起源于试样的基本表面,疲劳裂纹以准解理机制扩展。进一步裂纹扩展速率试验表明,贝氏体钢的疲劳裂纹扩展速率da/dN明显低于铁素体＋珠光体型非调质钢F38MnVS。     

碳含量对冷作强化非调质钢力学性的影响

采用3种不同碳含量的钒微合金化非调质钢MFT8,在5%～50%的减面率范围内进行冷拔,研究了冷拔前后的力学性能变化.结果表明,随着碳含量的减少,铁素体含量增加,强度和加工硬化率降低,塑性升高,因而变形抗力降低,临界压缩比升高.在保证强度的基础上,降低碳含量有利于改善钢的强韧性和冷加工性能.冷拔减面率达到γc之后,由于鲍辛格效应,试验钢的压缩真应力下降.随着碳含量的降低,压缩真应力降低的幅度变大,且开始下降所需的减面率γc降低.超过γc,由于加工硬化率增大,压缩真应力又重新上升.因此,最佳减面率受碳含量的影响,应该在保证强度的条件下选取鲍辛格效应较大,而加工硬化率没有明显上升的阶段.     

氢对高强度钢缺口拉伸强度的影响

利用慢应变速率拉伸试验方法研究高强度钢SCM435的氢脆敏感性.结果表明,SCM435钢经淬火回火抗拉强度为1450MPa时具有高的氢脆敏感性.经充氢后试样的缺口拉伸强度降低,并且随可扩散氢含量的增加,缺口拉伸强度呈幂函数方式下降.不同应力集中系数试样的试验表明,氢致断裂与局部氢浓度峰值和应力峰值有关.