管线钢疲劳裂纹扩展速率与疲劳寿命关系的研究

通过对管线钢表面缺陷的断裂力学分析,建立了用管线钢的疲劳裂纹扩展数据估算含初始缺陷的管道在运行条件下的疲劳寿命的数学计算方法．用该方法计算了6种管线钢在给定运行条件下的疲劳寿命,并进行了模拟实际条件的疲劳实验,表明管线钢疲劳寿命的计算值与实验值之间存在良好的线形关系,即在疲劳裂纹扩展实验结果的基础上,计算管线钢在实际运行条件下的疲劳寿命是可行的．同时讨论了管线钢的组织对其疲劳性能的影响．     

控制热加工下管线钢中针状铁素体的形成

通过对一种商业用管线钢连续冷却相变曲线（CCT）的测定和热模拟实验,研究了过冷奥氏体的相变规律。在此基础上,提出了一种能够得以针状铁素体为主的混合组织的控制热加工工艺制度,并分析了针状体素体的微观特征。结果表明：在实验条件下,增加冷却速度,可明显提高管线钢最终组织中针状铁素体的含量。     

温度对SAF2205双相不锈钢组织与性能的影响

采用慢速拉伸的方法研究了SAF2205双相(α γ)钢在293～77K温度范围内的拉伸性能与组织变化。结果表明:随着试验温度的降低,该钢的强度明显增加,面缩率则呈相反趋势,而延伸率在153K时达到极大值后随温度降低而减小;降低温度及变形能够促进马氏体转变。     

脉冲电沉积块体纳米晶Co—Ni合金微观组织结构的研究

利用TEM、XRD、X射线能量散射谱（EDS）、位置敏感原子探针场离子显微镜(PoSAP)等方法研究了脉冲电沉积法制备的块体纳米晶Co-Ni合金的微观组织。结果表明：沉积层中Co含量随电解液中Co^2 离子浓度增加而显著增加;沉积层合金点阵参数随Co含量的增加按Vegard定律增加,同时晶粒尺寸减小;当晶粒尺寸减小到十几纳米时,出现附加的晶格膨胀效应;脉冲沉积与直流沉积相比,晶粒明显细化;PoSAP操作的在线观测和大量数据的计算机三维重构图表明,Co原子在沉积层中呈均匀分布;FIM观察分析表明纳米晶Co-Ni合金中存在三类晶间结构：正常晶界、非长程有序也非短有序的“类气态结构”和少量暗区。     

六辊轧机中间辊用钢接触疲劳性能研究

采用金相、ＴＥＭ、ＸＲＤ等手段研究了六辊轧机中间辊用５５Ｃｒ５ＮｉＭｏＶ及７０Ｃｒ３Ｍｏ钢的接触疲劳性能。结果表明：５５Ｃｒ５ＮｉＭｏＶ钢的接触疲劳性能明显高于传统的７０Ｃｒ３０Ｍｏ钢。５５Ｃｒ５ＮｉＭｏＶ钢组织中的残 奥氏体量较７０Ｃｒ３Ｍｏ钢接触疲劳过程中,残余奥氏体发生应变诱发马氏体转变,这种应变诱发转变可抑制并阻碍疲劳裂纹的产生和扩展。     

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利用某钢管厂生产的不同批次三种成分体系X65管线钢管的检测数据,分析了钢管成分与性能的关系。结果表明,无论采用传统Mn-Mo-Nb系管线钢,还是Mn-Nb及Mn-Cr-Nb系管线钢,钢管的性能均能满足GB/T 9711—2017及API SPEC 5L等相关技术规范的要求。传统Mn-Mo-Nb系管线钢在低Mo、Nb条件下即可获得高的韧性;Mn-Nb及Mn-Cr-Nb系管线钢,管体及焊缝的强度随w（Nb）增加而增加;然而,管体、热影响区及焊缝的韧性则随w（Nb）增加到0.050%~0.060%时获得较大的改善效果;Cr对韧性有一定改善作用,但作用不显著。     

3种典型轧辊材料氧化行为的原位观察

轧辊表面氧化膜的形成及剥落对轧辊的消耗及产品质量有显著影响。采用VL2000DX—SVF18SP型超高温激光共聚焦显微镜观察了高铬铸铁、高铬铸钢和高速钢在连续加热及等温过程中其表面氧化膜形成的特征，同时对比研究了这3种材料在循环加热、冷却后的氧化行为。结果表明，高铬铸铁和高铬铸钢开始形成氧化膜的温度较低，约为300 ℃，但氧化膜致密均匀，抑制了高温及等温过程氧化膜的生长；而高速钢氧化膜开始形成温度较高，氧化膜快速形成的温度约为480 ℃，但氧化膜均匀性差，具有较快的生长速率，高速钢的抗氧化性显著低于高铬铸铁和高铬铸钢。     

热变形对86CrMoV7钢过冷奥氏体连续冷却转变的影响

用Ｆｏｒｍａｓｔｅｒ－Ｆ全自动膨胀信和ＴＨＥＲＭＥＣＭＡＳＴＯＲ－Ｚ热模拟试验装置测定了８６ＣｒＭｏＶ７钢未变形和奥氏体、一次变形奥氏全和二次变形奥氏体的ＣＣ一。结果表明，试验用钢只发生珠光体转变和马氏传转变；热变形明显地促进珠江体、马氏体转变；不发生珠光体转变的临界冷却速度由０．７６Ｃ／ｓ（未变形）提高到３．１Ｃ／ｓ（一次变形）和１．５Ｃ／ｓ（二次变形）；Ｍｓ点由１４３Ｃ（未变形）提高到１５０℃     

热处理对5Cr5MoSiV钢组织和性能的影响

研究了淬火和回火温度对全断面隧道掘进机盘形滚刀用5C15MoSiV钢(0．50～0．55C，4．5～5．5Cr，0．8～1．2Si，0．8～1．5Mo，0．6～1．2V)组织、硬度和耐磨性的影响，该钢在1020℃淬火 500℃两次回火可获得最高的硬度；而在1060℃淬火 530℃两次回火可获得较好的耐磨性。     

高速钢轧辊表面氧化行为的原位观察

采用 VL2000DX-SVF18SP型超高温激光共聚焦显微镜原位观察了高 V高速钢的氧化行为,并与采用 NETZSCHSTA449C型示差扫描量热仪 /热重（DSC/TGA）连续加热过程氧化增重进行了对比。结果表明：高 V高速钢的组织由分布在马氏体基体上的含 V的 MC型球形碳化物及 Cr、Mo为主的 M7C3和 M6C型共晶碳化物构成。高速钢在连续加热过程中,当温度低于 480℃时,随温度增加,几乎不氧化;当温度高于 480℃时,氧化速度随温度升高显著增加;当温度高于 650℃时,氧化速度随温度增加呈线性增加。不同相氧化速度不同,氧化主要发生在基体上,且含 V的 MC型碳化物周围氧化较快;而共晶区 M7C3型碳化物氧化最缓慢。