强磁场对硅锰铸钢于A_1点附近等温珠光体相变的影响

通过开展12 T强磁下硅锰铸钢(50Si_2Mn_3)于A_1点温度附近不同等温时间的热处理试验,并对比强磁场与无磁场条件下等温珠光体相变试验结果,研究了磁场对珠光体转变量及组织形貌的影响。研究表明,对于50Si_2Mn_3在A1点以下较高温度范围内,强磁场可缩短珠光体相变的孕育期,促进硅锰铸钢珠光体转变,使其转变量明显增加;强磁场能够提高珠光体转变临界点,使50Si_2Mn_3在A1点以上等温过程中能够发生珠光体相变。     

原奥氏体晶粒尺寸对珠光体钢组织及韧性的影响

探索了奥氏体晶粒尺寸对珠光体等温转变组织特征以及对韧性性能的影响规律。研究表明,在相同等温转变温度下,珠光体片层间距无明显变化,随奥氏体晶粒尺寸的增加,先共析铁素体量减少而珠光体团尺寸增加。珠光体断裂韧性受控于裂纹前沿塑性影响区尺寸(1~2)δc,其中δc为临界裂纹张开位移,当原奥氏体晶粒大于(1~2)δc时,裂纹扩展阻力主要来自穿越珠光体片层α、θ相的颈缩、破断。当原奥氏体晶粒尺寸接近或小于(1~2)δc时,裂纹主要沿晶界、珠光体团界、α+θ片层界面扩展,通过扩展路径发生多次弯折消耗能量,随原奥氏体晶粒尺寸增加,准静态断裂韧度J变化幅度较小。而冲击韧性缺口前沿塑性影响区远大于原奥氏体晶粒,大角度晶界将促使裂纹的转折而提高扩展阻力,提高裂纹前沿塑性区大角度晶界密度有利于提高冲击功,冲击韧性Ak随晶粒尺寸的增加显著下降。     

铸造C12A耐热钢的焊接及组织与性能的研究

本文对铸造C12A高强耐热钢进行了组织与性能、可焊性、焊缝组织变化厦性能特点等方面进行了研究分析。试验结果表明：淬火组织为板务马氏体＋部分针状马氏体＋少量残余奥氏体，其硬度比较高，塑性和韧性不是很好；淬火＋回火组织为保留马氏体形态的回火索氏体，其硬度不是很高，塑性和韧性比较好，具有盘好的综合性能；退火组织为铁素体，其硬度低，塑性和韧性高；焊接后的全相组织中，没有焊接裂纹等焊接缺陷存在，具有良好可焊性。对于淬火＋回火后的铸造C12A耐热钢，经过焊接，基体组织和性能没有明显发生变化，过渡区的金相组织为板条马氏体＋奥氏体组织，其硬度有所降低；熔化区的金相组织为针状马氏体＋奥氏体＋板条马氏体，硬度很高；焊后经过回火处理的基体佥相组织与性能没有变化。过度区的金相组织为保留板条马氏体形态的回火索氏体组织，较基体组织要粗大，其硬度要比基体有所下降；熔化区的金相组织转变为保留板每马氏体的回火索氏体，但组织较为基体组织要细小，其性能表现为硬度要比基体的有所升高。铸造C12A焊接后再经回火处理，可使焊接后的组织差别消除；性能变化趋于平缓，有利于材料的使用。     

拉拔珠光体钢丝中的强度各向异性和残余应力

通过对一拉拔珠光体钢丝进行拉伸和压缩试验发现了强度的各向异性，其压缩试验是用沿着相对于拉拔方向成0°、45°和90°方向制备的试样进行的。同时检验了退火对这种各向异性强度的影响。为了搞清造成强度各向异性的原因，采用中子衍射测量了其结构和残余应变。最终揭示出铁素体和渗碳体相中的残余应力是造成强度各向异性的起因。     

07Cr12NiMoVNb耐热钢疲劳性能研究

对07Cr12NiMoVNb钢进行了常温和550℃旋转弯曲疲劳试验,结果表明,此钢不同晶粒度时疲劳断裂行为相近,室温疲劳强度与静强度关系符合奥金格经验公式,高温疲劳强度与静强度有关,但直线关系的系数不同于常温的,需重新总结。晶粒度大小影响疲劳强度,但室温表现的不明显,550℃表现为细晶钢疲劳强度高,这正好与蠕变行为相反,粗晶钢表现出较高的蠕变强度。     

TiC/耐热钢钢结硬质合金原位反应合成研究

以钛铁粉、铬铁粉、铁粉、胶体石墨等为原料，原位反应合成了TiC/耐热钢钢结硬质合金，并用扫描电镜(SEM)、X射线衍射等测试方法对所制备的试样进行了组织结构分析。研究结果表明：反应合成的钢结硬质合金主要相组成为TiC Fe—Cr固熔体，所合成的硬质相TiC颗粒细小，随烧结温度升高TiC颗粒略有长大。当加入一定的钼与硼后，钢结硬质合金硬度和致密度提高，TiC颗粒尺寸减小，分布更均匀。     

T122耐热钢平衡相转变的热力学计算和分析

采用Thermc-Calc热力学计算软件，对820～1200℃时T122高铬耐热钢（％：0．11～0．12C，11．37～11．97Cr，1．90～1．93W，0．38Mo，0．86～0．90Cu，0．05Nb，0．19～0．20V，0．58～0．67N，0，0023～0．0028B）在820～1200℃的热力学平衡相及合金元素Cr、Al、Ti对6铁素体和主要析出相的影响进行了研究。结果表明，T122耐热钢残留有较多的6铁素体，其主要析出相为M23C6、Laves和MX。在950～1050℃时6铁素体最少，其含量为15．7％～18．9％。M23C6析出开始温度为940℃，Laves相为750℃，MX则较稳定为〉1250℃。Cr对δ铁素体含量影响很大，但对析出相影响较小。降低Al、Ti有助于降低δ铁素体含量，增加MX含量。     

铁素体—珠光体钢中的疲劳裂纹扩展行为

在扫描电镜下对两种铁素体－珠光体钢中的低周疲劳裂纹扩展进行了动态原位观察，发现疲劳裂纹只在铁素体中扩展，而珠光体晶团阻碍其扩展，提出疲劳裂纹扩展的形态及方式与材料的疲劳裂纹扩展阻力之间存在着一定的关系。     

线材轧机导卫装置新材料的研制

根据线材轧机导卫装置的服役条件与失败特点，采用铬、镍、钨多元合金化，研制出新型耐热高强线材轧机导卫装置。装机试验表明，新型耐热高强线材轧机导卫装置较同类产品寿命提高２０％，获得显著经济效益。     

车轮断裂韧性与组织和性能的关系

研究了车轮断裂韧性与组织性能的关系。结果表明，所分析的三个车轮中(分别编为D1，D2和E1)，D1和D2车轮的KQ值分别比E1车轮的KQ值高30．0％和低14．5％。裂纹尖端延伸区宽度和铁素体百分含量与KQ值之间存在正相关关系，铬、Ceq和晶粒尺寸与KQ值之间存在负相关关系，珠光体片间距约为0．6μm时断裂韧性最高。