The Structure Stability of Carbide-Free Bainite Wheel Steel

Metallographic structures of carbide-free bainite steel wheel rim are mainly composed of supersaturated lath ferrite and retained austenite film among bainitic ferrite laths. It is suspected that supersaturated ferrite and retained austenite are likely to decompose under the influence of temperature change and mechanical stress. Stability of wheel rim structure is studied by means of x-ray diffraction, dye microscopy, and micro-hardness test. When the samples are tempered in the range of 150-350 °C, the retained austenite films are at the state of relative stability. Fifty percent of retained austenite is decomposed when the sample is tempered at 400 °C. Microhardness increases when the sample is tempered at 150 °C. The decrease in hardness is mild when the samples are tempered from 200 to 500 °C. The mechanical stability of retained austenite film is studied with tensile sample under the effect of tensile stress. The retained austenite appears to be stable in low and middle degree of deformation, and decomposition occurs at great amount of deformation. Diffraction peak of carbide is not found in all above experiments. The steel enriched silicon prevents the carbide precipitation during the transformation. It indicates the carbide-free bainite wheel steels have an excellent thermal and mechanical stability.     

2020年中国低碳能源中期目标解读

提出了关联能源强度ε与碳强度κ的一个新的能源经济参数—能源碳强度ω;并用以核算、澄清了中国政府宣布的2020年"节能(降低ε)"与"减排(CO2)"两个目标之间的关系.估算出了到2020年中国能源消耗为41亿吨标煤、人均2.93吨标煤、能源弹性系数0.5,二氧化碳排放量不超过76亿吨、占世界24.7%的目标数据;指出了实现这一宏伟目标的最重要途径:除快速发展非化石能源和煤的CCS利用外,就是产业转型和发展天然气冷热电联供能源系统,大幅度提高能效.     

合金元素对TRIP钢连续冷却固态相变和硬度的影响

为了研究Al和P合金元素在TRIP钢固态相变过程中的重要作用,利用热膨胀实验、金相观察、显微硬度测量等方法绘制了4种不同Al和P含量的C-Mn-Al-P TRIP钢的CCT图.结果表明,Al元素强烈缩小奥氏体相区,提高Ac3与Ms,促使CCT图左移和上移.P元素能够阻碍碳化物的生成,当钢中w(P)达到0.14%时,能显著将CCT曲线图中的珠光体区与贝氏体区右移.P元素对先共析铁素体相变和马氏体相变没有显著影响.随着冷却速率的增加,材料的显微硬度增加.对于每一种成分超过其临界冷却速率时将得到完全的马氏体组织.添加固溶强化元素可以强化铁素体基体,增加铁素体基体的硬度,P元素固溶强化能力最强,Mn元素稍弱,Al元素很弱.     

钢中贝氏体预相变过程的研究

用扫描俄歇显微探针（ＡＥＳ）分析了６５Ｓｉ２Ｍｎ钢中温转变孕育期内碳原子的成分变化。结果表明，在中温转变孕育期等温时，奥氏体晶界附近及晶内均形成可稳定存在的贫碳区。贝氏体预相变的实质是碳原子向晶界及其他晶体缺陷扩散偏聚而形成贫碳区的过程。中温转变孕育期内形成贫碳区具有热力学及动力学可能性。     

贝氏体相变特点的研究

研究贝氏体相变的特点，弄清贝氏体相变反应与共析分解的区别极为重要。本文应用QUANTA--400环扫电镜和JEM-2010高分辨电镜观察了多种钢的珠光体和贝氏体组织形貌和亚结构。综合以往的研究资料，从表象到本质上分析了贝氏体相变的特征，阐述了贝氏体相变与共析分解的区别。认为：贝氏体相变具有过渡性特征，贝氏体相变绝非共析分解。有的学者将贝氏体相变说成是共析分解的延续，那是不正确的。从贝氏体的物理本质出发，提出了钢中的珠光体、贝氏体、共析分解、钢中贝氏体相变等重要概念的新定义。     

低碳Si-Mn系TRIP钢的热处理工艺对组织的影响

低碳Si-Mn系TRIP钢有着复杂的显微组织，主要由多边形铁素体（F）＋无碳贝氏体（B）＋残留奥氏体（AR）组成。本试验采用了彩色金相法，并结合X－ray衍射、SEM和TEM等手段研究了低碳Si-Mn系TRIP钢显微组织与工艺的关系，发现随着两相区退火温度的升高，最终显微组织中铁素体基体体积分数变小，并且贝氏体量增多，残留奥氏体的稳定性呈起伏式变化；在贝氏体转变区的等温温度过高或过低，均使最终显微组织中残留奥氏体体积分数减少；在贝氏体转变区等温时，所形成贝氏体表现出粒状的特征。     

高速钢中贝氏体的二次硬化特征

研究了6-5-4-2高速钢中贝氏体和马氏体回火后的力学性能和组织结构。结果表明,贝氏体比马氏体具有更高的二次硬化效应以及抗回火稳定性和冲击韧性。透射电镜观察发现,马氏体在二次硬化峰温度范围回火时,有Fe_3C析出,而贝氏体铁素体和奥氏体中只析出弥散的MC和M_2C合金碳化物。这表明在贝氏体长大过程中存在合金元素的扩散。     

应力作用下的相变

水静压抑制Fe-C和钢中体积膨胀型相变，如铁素体、珠光体、贝氏体和马氏体相变。单向应力促发铁素体和珠光体相变，拉应力的效果尤为显著。0．38C-Cr-Mo钢中，铁素体、珠光体和贝氏体相变在应力下的动力学，可由Johnson-Mehl-Avrami方程中加入应力因子经修正来描述。由于铁素体和珠光体的化学驱动力小，应力所作膨胀功使形核率(J^*)增高和孕育期τ缩短。而贝氏体相变中，可能由于应力下碳自奥氏体贫化，或减少相界面能，从而使τ增高和τ缩短，待试验予以证明。水静压对Ms温度影响的定量描述因不同材料而异。列出Patel-Cohen所建立的dMs／dσ方程，及本文作者提出的应力影响Ms的方程。应力诱发马氏体会改变其晶体学及形态，提出以形核率的数值来判定其形态。奥氏体的力学稳定化在马氏体相变中主要由于奥氏体强化所导致，在贝氏体相变中却主要由于晶体学阻碍长大所造成的。     

Oxidation behavior of 2.25Cr-1Mo steel with prior tempering at different temperatures

The oxidation behavior of a normalized 2.25Cr-1Mo steel tempered previously for 10 hr at different temperatures between 873 and 1023 K has been studied up to a maximum duration of 1000 hr in air at 773–973 K. The oxidation resistance of the steel was found to decrease significantly with the temperature of tempering. Tempering of this steel is reported to cause microstructural changes involving precipitation of Cr as carbides and a decrease in the effective (free) Cr contents, that could influence the oxidation resistance of the Cr-containing alloys. Relative compositions across the thickness of the oxide scales, as analyzed by SEM/EDX and SIMS, suggest that a less Cr-rich (and less protective) and thicker scale on the steel formed because previous tempering caused extensive depletion of free Cr.     

耐磨合金钢奥-贝韧化处理研究

本文研究了一种高韧性的耐磨合金钢。通过特殊的热处理工艺，使合金钢具有较高的耐磨性的同时，还具有较高的韧性。贝氏体＋奥氏体的显微组织结构及贝氏体中铁素体与奥氏体的分布特点，是其具有高耐磨性和良好韧性匹配的主要原因。高韧性耐磨钢是一种新型的耐磨合金钢，具有极好的应用前景。