奥氏体化对3Cr-3Mo-Nb二次硬化钢的组织和力学性能的影响

研究了淬火奥氏体化温度和保温时间对3Cr-3Mo-Nb二次硬化钢的组织和力学性能的影响.结果发现,由于微合金化元素Nb的加入有效阻止了淬火保温时奥氏体晶粒的长大,当淬火温度高于1100℃时,奥氏体晶粒才显著长大.随淬火温度的升高,碳化物溶解更充分,强度和硬度增加,塑韧性在1100℃出现峰值.1050℃淬火保温时间少于30min时,碳化物未充分溶解,强度和塑性都较低.因此,为保证回火时有足够的M2C型二次硬化碳化物析出,最佳淬火温度为1050～1100℃,保温时间为30～60min.     

EBSD分析技术及其在钢铁材料研究中的应用

 电子背散射衍射(EBSD)是一种较新的,用来分析多晶材料显微结构和组织的扫描电子显微镜技术。简述了EBSD技术的发展历程、基本原理、硬件装置和试验分析方法。并结合实例说明EBSD技术在钢铁材料中取向、晶界研究等方面的应用。     

基于摩擦修正的GE1014钢热本构方程及热加工图

对GE1014钢进行了热变形温度为850～1200℃、应变速率为0.01～10 s^-1、应变量为0.7条件下的高温轴向压缩试验,对流变曲线进行了摩擦修正,建立了GE1014钢的热本构方程和Z参数方程,基于动态材料模型理论建立了GE1014钢的热加工图,并通过材料变形后的显微组织分析确定了热加工图的准确性和最后热变形区域。结果表明,摩擦效应在低变形温度或高应变速率条件下对GE1014钢的高温流变曲线影响显著;计算得到摩擦修正后的GE1014钢的热变形激活能为400.197 kJ·mol^-1;当试验钢的真应变为0.4和0.7时,在试验条件下的高温、低应变速率区的能量耗散效率η达到最大值0.34。综合分析热加工图及试验钢的显微组织,确定了GE1014钢在变形温度为1100～1150℃、应变速率为0.1 s^-1条件下能够获得均匀、细小的完全动态再结晶组织,此时GE1014钢的热加工性能最好。     

新型扭杆弹簧用高强度马氏体钢疲劳性能研究

利用旋转弯曲疲劳试验研究新型扭杆弹簧用N1钢和45CrNiMoVA钢的疲劳性能,并通过对2种试验钢组织、硬度、强度、夹杂物类型及大小、疲劳裂纹扩展速率以及氢含量的对比,探讨影响扭杆弹簧用钢旋转弯曲疲劳性能的因素及其疲劳失效机制.结果表明,推荐热处理制度的45CrNiMoVA钢和N1钢旋转弯曲疲劳极限强度分别为892和9...     

Cr-Ni-Mo系汽车齿轮钢质量稳定性水平分析

为了促进中国向制造业强国转型发展,制造业中关键零部件用材料在不断提升性能的同时,还必须保证具备高质量稳定性,如在推进中国高等级汽车开发时,汽车齿轮零件用材料就必须在具备高质量的同时,还具备足够的质量稳定性。Cr-Ni-Mo系齿轮钢是汽车齿轮钢中的一类重要的产品,具有承载力大、抗冲击性好的特点,应用比较广泛,因此,选择以Cr-Ni-Mo系汽车齿轮钢为研究对象开展研究。利用合金成分分析、末端淬透性试验、硬度检测、带状组织检测等试验方法,对Cr-Ni-Mo系齿轮钢冶炼成分、铸坯偏析、成品材偏析、淬透性、带状组织控制等进行研究和分析,完成了国内Cr-Ni-Mo系汽车齿轮钢先进质量稳定性控制水平研究,并分析了其对齿轮制造的影响。结果显示,国内某特钢厂Cr-Ni-Mo系汽车齿轮钢可以实现大批量工业生产时冶炼成分的精准控制,精炼终点碳质量分数波动在±0.01%以内,锰、铬、镍质量分数波动在±0.02%以内,且成品材截面碳偏析很小,碳质量分数波动不超过0.02%的炉次比例达97%。另外,该系列齿轮钢还可以达到窄淬透性带宽和低带状组织级别稳定控制,其淬透性带宽基本稳定控制在4HRC以内,带状组织稳定控制...     

18CrNiMo7-6齿轮钢高温渗碳淬火变形数值模拟

以18CrNiMo7-6齿轮钢为对象,通过有限元的方法,模拟了C型缺口试样高温渗碳淬火的温度场、相变场、以及应力场,研究了高温渗碳淬火的变形规律.结果 表明,通过模拟与实测变形结果比对,建立的多场耦合的有限元模型能够较为准确模拟高温渗碳淬火变形规律;C型缺口试样渗碳淬火时热应力和马氏体相变应力交互作用,导致C型缺口张开位移呈现先增后降再增加的变化趋势,当心部马氏体体积分数在50％时缺口张开位移最小.     

Si对FeMoCrVTiSix高熵合金组织和力学性能的影响

采用真空电弧熔炼工艺制备了FeMoCrVTiSix(x=0、0.3、0.5、1)高熵合金,利用X射线衍射仪、扫描电镜、显微硬度计、万能试验机等设备研究了合金的组织和力学性能。结果表明,x=0时,合金由单一BCC固溶结构组成,随着Si含量增加,合金中逐渐析出(MoCrV)3Si相和(FeCrVSi)2(MoTi)的Laves相,x=1时,Laves相成为主相。随着Si含量增加,合金脆性随之增加,硬度(HV)也呈上升趋势,在x=1时达到最大值1113。     

添加Al、Cu对40CrNi3MoV钢组织和力学性能的影响

利用OM、SEM、TEM以及力学性能测试等表征手段研究了添加Al、Cu的40CrNi3MoV钢在900 ℃油冷淬火及450~650 ℃回火后的显微组织和力学性能的变化规律。结果表明,试验钢经淬火+回火后的显微组织主要为回火索氏体,同时析出了纳米级NiAl-Cu析出相,最佳回火温度区间为500~550 ℃。由于基体中析出纳米尺度B2结构的NiAl析出相,对添加Al的试验钢中微裂纹的扩展有较强的阻碍作用, 500~550 ℃回火时抗拉强度最高增幅达200 MPa;进一步添加Cu后,富Cu相和位错的相互作用使得试验钢的屈服强度提高了150 MPa。500 ℃回火时抗拉强度为1706 MPa,屈服强度为1505 MPa,试验钢的拉伸和冲击断口呈现出典型的解理断裂特征,有明显的撕裂棱。     

热变形参数对α→γ逆相变再结晶晶粒细化的影响

利用Gleeble-1500热模拟试验机,研究了热变形参数对低碳微合金钢α→γ逆相变再结晶的影响及其晶粒细化的机制。结果表明,试验钢中非平衡态组织马氏体在再加热过程中,原奥氏体晶粒发生了逆相变再结晶,并随变形温度的降低,再加热淬火后的奥氏体晶粒逐渐细化;在部分再结晶区变形得到的混晶组织,可以通过逆相变再结晶得到消除;随变形量的增加,再加热淬火后的奥氏体晶粒逐渐细化。     

晶粒尺寸对表面渗碳钢疲劳极限的影响

利用旋转弯曲疲劳试验方法,研究了渗碳钢的晶粒尺寸与其疲劳极限之间的定量关系。结果表明,晶粒尺寸越小,渗碳钢的疲劳极限越高,晶粒尺寸与疲劳极限之间存在类似Hall-Petch关系。疲劳试样断口观察发现,疲劳裂纹起源于渗碳层,并沿原奥氏体晶界扩展,细化渗碳层晶粒有利于提高疲劳裂纹扩展阻力,因此改善疲劳性能。