Si对中锰钢淬火配分组织和性能的影响

将20Mn5钢和20Mn5Si2钢进行淬火和配分(Q&P)工艺处理,用扫描电镜观测其微观组织,用X射线法测量残余奥氏体量,研究了Si对其微观组织和力学性能的影响.结果表明,试验钢中的奥氏体含量明显高于传统的TRIP钢和Q&P 工艺处理钢;在相同Q＆P工艺条件下,20Mn5Si2钢比20Mn5有较多的残余奥氏体,析出物数...     

两相区退火时间对冷轧中锰钢组织和力学性能的影响

研究了650℃下退火时间对冷轧Fe-0.14C-5Mn钢的组织结构和力学性能的影响规律,利用SEM进行了组织结构表征,采用XRD法测量了残留奥氏体量,通过拉伸试验机测试了钢的单轴拉伸性能。结果表明,退火过程中发生奥氏体逆转变,退火1min以后即形成20%以上的亚稳奥氏体;随退火时间的延长,抗拉强度（Rm）逐渐升高,屈服强度逐渐降低;断后伸长率（A）和强塑积（Rm×A）先升高而后降低,在650℃退火10 min时塑性（46%）和强塑积（46 GPa%）获得最大值。分析认为高含量亚稳奥氏体相的TRIP效应以及超细的晶粒尺寸是获得超高强度、超高塑性及高的强塑积的主要原因。     

冷轧中锰钢的超塑性与组织结构演化行为

 为了研究含铝冷轧中锰钢的超塑性能和在超塑性变形下的组织结构演化过程,对冷轧含铝中锰钢在800 ℃进行了高温拉伸试验和不同变形量下的微观组织结构表征。研究结果表明,0.05C5Mn2Al、0.10C5Mn2Al和0.15C5Mn3Al钢伸长率分别达到了740%、850%和350%,都获得了超塑性现象,EBSD表征结果表明0.05C5Mn2Al、0.10C5Mn2Al两种冷轧组织均匀细小,在高温拉伸过程中具有较高的稳定性,拉伸过程中铁素体与原奥氏体均匀长大,且最大晶粒尺寸小于10 μm;但0.15C5Mn3Al冷轧组织存在条带状的铁素体,该组织易于通过吞并细小的铁素体和原奥氏体晶粒而异常长大,高温拉伸后的尺寸达到了20 μm。通过对3种含铝冷轧中锰钢的超塑性行为与微观组织结构演化关系分析,认为初始均匀一致的冷轧组织具有高的组织稳定性而有利于超塑性,而具有粗大条带状的铁素体组织易于发生异常长大而不利于超塑性。     

汽车悬架系统用55SiCr弹簧钢丝带状组织

 为了研究中心偏析对弹簧钢组织性能的影响,通过金相显微镜、扫描电镜、电子探针等手段研究了55SiCr弹簧钢的元素偏析行为、带状组织及力学性能。结果表明,带状组织由合金元素偏析引起,其内部锰、铬和硅质量分数为非偏析带2倍以上,合金元素偏析引起带状组织,弹簧钢拉伸试样中裂纹起源于偏析带状组织,并沿垂直于带状组织方向扩展导致最终断裂,带状偏析是影响高强度弹簧钢力学性能的主要因素。     

温轧及逆相变退火对中锰钢组织和力学性能的影响

采用单轴拉伸及TEM、XRD等实验方法分析研究了0.1C-5Mn中锰钢温轧后逆相变退火处理对其组织和性能的影响规律。结果表明:实验钢温轧后退火处理可获得等轴状与一定量板条状共存的奥氏体+铁素体的复合组织形貌。随着退火时间延长,逆转变奥氏体的含量增多、尺寸增大,这使得奥氏体的稳定性逐渐降低,抗拉强度逐渐提高,而屈服强度、伸长率及强塑积则逐渐降低;在退火时间为5min时,可获得高达40GPa·%的强塑积。与冷轧退火样相比,温轧退火样具有更为优异的塑性和强塑积,强塑积可提高20%以上。因此,温轧工艺具有简化中锰钢生产工艺流程、并进一步改善其力学性能的良好潜力。     

热处理工艺对2.25Cr-1Mo-0.25V钢低温韧性的影响

模拟实际大型锻件热处理工艺条件,研究了不同预备热处理和最终性能热处理工艺规范对2.25Cr-1Mo-0.25V钢-30℃冲击韧性的影响,结果表明经调质预处理后的低温韧性随再奥氏体化温度的升高而降低,而经1 200℃正火预处理后进行1 040℃奥氏体化,不仅有利于碳氮化物充分溶解与合金元素的均匀化,同时有利用奥氏体的自发再结晶细化晶粒并获得较高的低温韧性.     

FeMnAlC低密度钢中κ-碳化物形成机理

FeMnAlC钢是一种新型的高强低密度钢,较高的合金元素含量使其组织性能具有较大的调控空间。κ-碳化物是钢中特有析出相,其析出位置和大小对FeMnAlC钢的性能有极大影响,合理地调控κ-碳化物的析出可以有效地提高钢的强度,并具有较高的塑性和韧性。对FeMnAlC钢中κ-碳化物的形成机理进行总结,并结合不同冷速和短时时效试验探究κ-碳化物的形貌特征以及调控方法。结果表明:κ-碳化物调幅分解产生,结构与基体共格,会随着时效时间的延长和温度的提高粗化。Si、Ni元素会促进κ-碳化物析出,Mo、Cr等元素会抑制κ-碳化物析出。     

22MnB5钢表面微观形貌对界面换热系数的影响

为了探究冲压压强和样件表面粗糙度对22MnB5钢板的界面换热系数(Interfacial heat transfer coefficient,以下简称IHTC)的影响,自主设计了圆台试验模型,利用Beck非线性估算法,求解热成形工艺中高温样件与低温模具间界面换热系数。实验中通过调整冲压压强和改变样件表面粗糙度的方式,进而改变模具与样件间接触表面微观形貌,探究其对IHTC的影响。研究表明:压强与IHTC存在高度近似的正幂函数关系;粗糙度也会对IHTC产生影响,并且当粗糙度大于1μm时,IHTC值会随粗糙度的增大而明显减小,当粗糙度小于1μm时,由于表面氧化皮的影响,IHTC将随粗糙度值的减小而增大放缓,甚至趋于定值而不再增加。     

不同轧制及退火处理0.1C-5Mn中锰钢的氢脆敏感性

 尽管中锰钢的强塑性等力学性能得到了较大幅度提升,但要大规模地应用于汽车部件制造,仍需解决材料在制造和服役过程中面临的氢脆等系列难题,在此背景下,利用电化学充氢、氢热分析仪、慢应变速率拉伸试验机及扫描电镜等研究了两种不同状态(热轧和温轧)0.1C 5Mn中锰钢在650 ℃保温30 min(两相区退火处理)后的氢脆敏感性。结果表明,热轧和温轧退火样的微观组织分别为板条状及等轴+板条状的铁素体与奥氏体的复相组织。尽管温轧退火样的强度比热轧退火样提高了约150 MPa,伸长率降低了约5%,但两者的强塑积均可达到约33 GPa·%。两种试验材料充氢时吸附的氢绝大部分为对应低温逸出峰的可扩散性氢,温轧退火试验材料的氢脆敏感性低于热轧退火钢。充氢热轧退火样断口起裂处的断裂机制为穿晶断裂+沿原奥氏体晶界的脆性沿晶断裂;温轧退火样的起裂处则为空心韧窝+包括奥氏体(变形后转变为马氏体)晶粒的实心韧窝,后者实际上为沿着奥氏体和铁素体界面起裂的一种脆性沿晶断裂。造成两种试验材料氢脆敏感性不同的原因主要是其微观组织及其所引起的氢致断裂方式的差异。     

不同处理状态下0.1C-5Mn中锰钢的氢脆敏感性

摘要：对热轧0.1C-5Mn中锰钢进行了3种不同的处理制度：在两相区分别进行5min(TG7样)和30min退火(TG8样),随后将一部分TG8样再500℃回火60min(TG8-500样),其余TG8样则拉伸预变形5%(TG8-5%样),然后利用电化学充氢和慢应变速率拉伸实验研究了3种试样的氢脆敏感性。结果表明,3种试样的奥氏体体积分数均约为12%,然而其氢含量和氢脆敏感性却不同,其中TG8-500样几乎不呈现氢脆敏感性,而TG7和TG8-5%样的氢脆敏感性指数分别为56%和67%。扫描电镜断口分析表明,充氢的TG7和TG8-5%样的拉伸断口呈现穿晶+沿晶的混合断裂机制,而充氢的TG8-500样则呈现韧窝韧性断裂,且存在较多的二次裂纹。3种实验钢氢脆敏感性的这种差异主要与其微观组织特征特别是原奥氏体晶界的逆转变奥氏体有关。