高氮奥氏体不锈钢组织调控及加工硬化机制

研究了高氮奥氏体不锈钢在不同热轧条件下的组织与性能的演变规律,探讨控轧参数对试验钢组织及加工硬化机制的影响。结果表明:随着终轧温度的降低,奥氏体晶粒由偏等轴变化到压扁拉长状,试验钢中铁素体的含量和球状碳化物析出量增多,抗拉强度和屈强比升高,伸长率降低,断面收缩率变化不大;空冷比水冷得到试验钢的抗拉强度大,而冷却方式对伸长率、断面收缩率和屈强比影响不大。在拉伸变形过程中应变硬化机制是相互转换和竞争的,在变形刚开始时(强加工硬化阶段),位错强化起主要作用,当变形进行到一定程度时(多阶段硬化阶段),位错强化和孪晶强化机制共同起作用。     

镍基耐蚀合金Hastelloy C-276锻造开裂原因分析

耐蚀合金Hastelloy C-276锻造过程中出现开裂,对其开裂原因进行了分析,并研究了均质化处理对其组织的影响以提高锻造成材率。结果表明,Hastelloy C-276合金铸态组织中存在大量μ析出相,是导致锻造开裂的主要原因。通过提高均质化加热温度和延长保温时间,可减轻枝晶偏析,经1170 ℃保温10 h空冷后,偏析几乎全部消失,锻造良好。     

涂层316L不锈钢焊丝GMAW焊接稳定性研究

为了改善熔化极气体保护焊的工艺性,采用拉拔涂敷工艺开发涂层316L不锈钢焊丝,涂层成分为Ca元素的化合物以及Na、Ti、Si元素的氧化物,制备的两种涂层焊丝分别含有CaF2和CaCO3.通过电参数信号采集系统和高速摄影机对未涂层焊丝与涂层焊丝的堆焊过程稳定性进行研究.结果 表明:未涂层焊丝的焊接电流波动较大,电弧形态不...     

固溶处理对高氮奥氏体不锈钢组织和力学性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜等,对热轧后水冷处理和空冷的高氮奥氏体不锈钢微观组织进行观察,研究热轧后热处理对高氮不锈钢力学性能的影响。结果表明:与热轧后空冷试样相比,水冷处理试样的抗拉强度提高4%,伸长率提高78%,冷弯性能提高62%;亚晶界和高密度位错是水冷处理钢具有优异力学性能的主要原因。     

H13钢锻材加热时的奥氏体晶粒长大规律

利用金相试验方法,对H13钢锻材在不同加热温度(1030～1150℃)及保温时间(30～120 min)下的奥氏体晶粒长大规律进行研究。结果表明:温度升高和保温时间延长均可促使H13钢奥氏体晶粒的不断长大,温度升高对晶粒长大的促进作用更显著。H13钢的奥氏体晶粒粗化温度在1100～1120℃之间,优选固溶温度为1100℃。在Sellars模型的基础上,对试验数据进行回归分析,建立了H13钢锻材加热时奥氏体晶粒长大模型:D~(5. 369)=D_0~(5. 369)+5. 6154×10~(97)exp[- 2431 085. 76/RT]t,该模型计算值与测量值吻合度较高。     

节镍型高氮奥氏体不锈钢应变硬化行为

为研究冷变形及碳含量对节镍型高氮奥氏体不锈钢应变硬化的影响规律,选取2种碳含量和6种变形量的节镍型高氮奥氏体不锈钢进行拉伸实验,根据实验结果绘制工程应力-工程应变曲线,结合实验结果及微观组织分析,得出结论:高氮奥氏体不锈钢在冷轧过程中,随着变形量增加,屈服强度及抗拉强度均呈现大幅度上升,但伸长率逐渐降低。随着奥氏体晶粒拉长,微观组织中孪晶密度随着变形量的加大而增加,变形孪晶破坏,孪晶在滑移分割作用下呈现条带状。对比不同变形量的冷轧材料拉伸结果,屈强比随冷变形量的增加而增加。在小变形量(10%～20%)时,加工硬化值随着碳含量的增加而减小;当变形量较大时,随着应变量的增加,含碳量高的实验钢表现出更强的加工硬化。     

0.05C-14Mn-19Cr-0.7N高氮奥氏体不锈钢电渣锭的高温塑性

试验0.05C-14Mn-19Cr-0.7N钢经1t非真空感应炉冶炼,并重熔成电渣锭。在电渣锭中心取样,通过Gleeble 3800热模拟试验机对试验钢进行800~1250℃,应变速率0.005~10s^-1的高温拉伸试验,得出温度和应变速率对试验钢断面收缩率的影响,并观察了各温度拉伸后的组织。试验结果表明,随着温度从800℃升高至1250℃,试验钢抗拉强度从327 MPa下降到68 MPa,断面收缩率由22%升至55%;1200℃时,应变速率从0.01s^-1增加到10s^-1时,试验钢的抗拉强度从43 MPa增加至109 MPa,断面收缩率从38%提高至71%。综合实验结果,高氮奥氏体不锈钢0.05C-14Mn-19Cr-0.7N最优的变形参数为:1200~1250℃,应变速率1~10s^-1。     

固溶时效对节镍型高氮奥氏体不锈钢组织的影响

对热轧态节镍型高氮奥氏体不锈钢进行固溶及时效处理,利用光学显微镜、电子背散射衍射,结合相图系统分析该材料固溶处理及时效后组织变化规律。结果表明,1050 ℃固溶处理后,试验钢基体为奥氏体,存在少量的铁素体,奥氏体晶粒形状偏等轴,晶粒内部存在大量孪晶。时效后,析出相主要为Cr₂N、CrN、Cr₂₃C₆。在时效时间为5 h不变的条件下,温度由650 ℃升高至800 ℃,碳化物及氮化物数量呈现先增长后降低的趋势,在750 ℃时数量最多。而在750 ℃时效5~10 h范围内,随着时效时间的增加,析出相数量变化不大。析出相的析出过程为:先在晶界交叉处析出胞状析出物,随时间的延长,在晶界逐渐析出条状析出物,在晶内开始出现并逐渐长大,最终形成类珠光体的片层状析出。     

节镍型高氮奥氏体不锈钢固溶处理加热过程中的组织演变

对节镍型高氮奥氏体不锈钢进行固溶处理,通过控制加热温度和保温时间,研究高氮奥氏体不锈钢组织的变化规律。结果表明,800℃保温1 h后微观组织中出现混晶,在变形组织的晶界处产生细小的动态再结晶晶粒。在900～1050℃,随温度的升高,再结晶晶粒数量增多,尺寸增大。保温时间的增长会导致晶粒逐渐长大。在1200℃保温,晶粒尺寸从保温0. 5 h时的70μm增长到保温1 h时的117μm,此时晶粒最为均匀。平均晶粒尺寸随时间的变化呈抛物线增长,符合Beck方程:D=105.1t^0.45。并根据试验得到试验钢的最佳热处理方式为1050～1200℃保温1 h。      

耐蚀合金NS334高温变形行为研究

利用Gleeble 3800热模拟试验机对耐蚀合金NS334进行了高温压缩实验,研究了温度和应变速率对该材料热变形的影响规律.结果表明,随着变形温度的升高及应变速率的降低,峰值应力呈上升趋势.利用数学模型构造出了材料的本构方程,并计算得到表观激活能为449.36 kJ/mol.