冷拉珠光体钢丝的组织演变及性能变化

研究了冷拉70钢的组织演变和性能变化。结果表明,随应变量的提高,70钢的抗拉强度和硬度均提高,抗拉强度、硬度与真应变之间呈线性关系。利用场发射扫描电镜(FEM)对70钢冷拉变形过程中的组织演变进行了分析。变形过程中珠光体团发生转动,取向与拉拔轴线趋于一致,渗碳体经历了弯曲、剪切、拉伸等变形,形变量较大时渗碳体大量溶解。     

剧烈冷拉珠光体钢丝的组织性能演变及其对退火工艺的影响

研究了剧烈冷拉SWRH72B钢丝的组织演变及大变形量对珠光体钢丝球化退火的影响.结果表明,钢丝的抗拉强度和维氏硬度都随真应变的增大呈线性趋势提高;渗碳体片层随真应变的增大逐渐减薄.纵截面渗碳体片层最终趋向沿拉拔轴向排列,横截面珠光体片层发生了剧烈的弯曲和扭转.变形量较大时,渗碳体大量溶解.在不同温度对冷拉钢丝进行球化退火处理,发现随着真应变的增大,有效地降低了钢丝球化退火温度.缩短了球化退火时间.提高了球化均匀度.     

冷变形过共析珠光体钢丝的微观组织演化

观察并研究了过共析珠光体钢丝在冷拉过程中的显微组织变化,并通过背散射电子衍射技术(EBSD)测试了变形过程中(应变量为0、0.54、1.58、2.29)过共析珠光体钢丝织构的变化。结果表明,过共析钢中渗碳体表现出良好的变形能力。随着应变量的增加,渗碳体片层经弯曲、剪切、拉伸等变形逐渐转向拉拔方向,最后形成平行于拉拔方向的纤维状组织。冷变形还引起了渗碳体部分溶解,定量测试表明渗碳体的溶解量随着应变量的增加而增加。由于溶解后的碳原子进入到铁素体晶格中,使得铁素体晶格点阵常数变大,其衍射峰随应变量的增加而产生微小左移。拉拔后的织构取向以平行于拉拔方向的110丝织构为主,且织构强度随着拉拔应变量增加而逐渐增强。     

不同变形量下中碳钢马氏体温变形组织演变研究

在变形温度650℃和应变速率0.01 s~(-1)条件下,采用Gleeble3800热模拟试验机研究了45钢温变形的马氏体组织演变规律。结果表明:在温变形初期,微观组织保持着板条状形貌,渗碳体球化率较低;当变形量为60%时,再结晶晶粒基本等轴化,渗碳体球化率显著增大,但晶界处渗碳体粒子均匀性差;随着变形量增加,平均铁素体晶粒尺寸先减少后增大,渗碳体球化率基本不变;当变形量为70%时,平均铁素体晶粒尺寸达到最小,铁素体发生完全动态再结晶,获得一种微米级等轴铁素体晶粒和纳米级球化渗碳体粒子均匀分布的超细化组织。     

亚共析钢片状渗碳体球化行为及轧制变形量的影响

结合实际生产S35C成分精冲钢,讨论了亚共析热轧钢板片状渗碳体的退火球化行为及转变机制,并采用Gleeble热模拟试验机研究了热轧和冷轧变形量对精冲钢片状渗碳体快速球化效果的影响。结果表明,与850℃30%应变量相比,60%大变形量可有效细化组织,促进层片状珠光体断裂,显著加快热轧板球化速率,提高粒状渗碳体的均匀分布。冷轧大变形也有利于片状渗碳体的快速球化退火,但50%过高应变量会导致钢板退火后难以消除加工硬化,S35C精冲钢冷轧合适的变形量约在40%。     

冷拉拔珠光体钢丝中渗碳体变形与溶解研究

采用SEM、TEM和XRD研究了珠光体钢丝冷拉拔过程中的组织演变,重点在于渗碳体的变形和溶解。结果表明,渗碳体表现出了很高的变形能力,随着累积应变量的增大,片条组织逐渐转向拉拔方向;在大应变钢丝组织中渗碳体片条厚度小,部分区域只有0.5nm甚至更薄,且已很难见到渗碳体的滑移或剪切变形。在初始钢丝中铁素体含有过饱和的碳,在拉拔应变量为1.51之后,可能转变为四方结构的马氏体,且只有很少量的渗碳体溶解。在高应变量钢丝样品中,用原子探针场离子显微镜探测碳原子浓度以判定渗碳体是否溶解时,应考虑渗碳体的形变及其形貌。     

强动载荷下粒状珠光体T8钢的微观组织与硬度

利用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对原始组织为粒状珠光体的T8钢进行高应变速率变形实验,借助SEM、TEM及显微硬度计对变形后粒状珠光体钢的微观组织和硬度变化进行分析。高应变速率变形条件下的应力-应变曲线表明,随着应变速率的增加,粒状珠光体钢流变应力随之增大,表现出正的应变速率敏感性;冲击区域内的微观组织得到了明显细化,制备出了晶粒尺度在亚微米量级的超微细复相(铁素体+渗碳体)T8钢组织;当应变速率为3078.2 s-1时,铁素体晶粒尺寸为500~700 nm,渗碳体颗粒粒径为100~250 nm,硬度值由原始态的195 HV增至270 HV。     

温压缩变形过程中渗碳体的球化行为

在Gleeble-3500热模拟试验机上对原始组织为层片状珠光体的高碳钢进行温度为640～700℃、应变速率0-01～10s-1,最大真应变为1的温压缩变形.采用扫描电镜研究了该过程中渗碳体片层的组织演变情况,并用DEFORM-3D软件模拟了温变形过程中试样内部等效应变的分布情况.结果表明,温压缩变形过程中存在着形变不均匀性,使得试样心部和边缘组织形态有明显差异,随着应变速率的降低,边缘层片状珠光体组织球化为粒状珠光体;在变形过程中珠光体组织主要发生渗碳体片层的球化,随着应变量、应变速率以及变形温度的增加,渗碳体球化率明显增大.     

冷变形珠光体钢丝的微观组织演变及强化效应

采用显微硬度测试、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和三维原子探针(3DAP)等测试手段分析了珠光体钢丝在冷拔过程中显微硬度、组织变化及大应变变形后碳原子的分布和浓度变化。结果表明:随着应变量的增加,组织逐渐转向拉拔方向,片层间距减小,最后在纵截面上形成平行于拉拔方向的层片状组织,横截面上呈现为卷曲状的层片组织;3DAP测试显示,渗碳体在变形过程中发生了部分溶解,溶解的碳原子从渗碳体相移动到铁素体相,碳原子在铁素体中形成过饱和;在拉拔过程中铁素体内部位错密度增加、片层间距减小和渗碳体发生分解释放出碳原子对位错运动产生较大阻力,使珠光体钢丝的硬度随着拉拔应变量的增加而增加。     

过冷奥氏体变形和回火处理对40CrNiMo钢组织及硬度的影响

研究了40CrNiMo钢经650～700℃过冷奥氏体区变形以及350～550℃回火条件下的微观组织和硬度变化。结果表明:40CrNiMo钢在650℃和700℃过冷奥氏体区经30%变形后,其淬火组织为单一的板条马氏体; 40%变形淬火后,板条组织不明显,出现部分颗粒状的渗碳体组织。回火温度对过冷奥氏体变形淬火组织和硬度有显著的影响,随着回火温度升高颗粒尺寸逐渐变大,硬度随之降低;相同变形量条件下,过冷奥氏体变形温度降低,经相同制度回火,钢的硬度呈现不同程度升高。450℃下随回火时间延长,碳化物颗粒尺寸和硬度值变化均不明显。通过650℃过冷奥氏体变形,可使40CrNiMo钢的硬度达到717 HV0. 2,相当于2300 MPa的抗拉强度。     

钴基合金-不锈钢梯度强化材料低应力多碰塑变分析

目的研究钴基合金-不锈钢梯度强化材料抵抗低应力多碰塑性变形的能力,以改善单一涂层应力集中问题。方法制备指数梯度和线性梯度涂层试样,与304不锈钢基体试样一起进行低应力多碰实验,比较分析3种材料的塑性变形量、硬度变化量与金相组织变化。结果线性梯度涂层试样的累积塑性变形量约为304不锈钢的1/2,指数梯度涂层试样的累积塑性变形量约为304不锈钢的1/3;两种涂层试样均存在循环硬化及软化现象,硬度值由表及里逐渐减小,多碰后塑性变形符合"趋表效应"。结论两种梯度涂层强化材料的抗低应力多碰塑变能力均明显优于未强化材料,且指数梯度强化材料性能优于线性梯度强化材料。     

低碳高强度双相钢丝的组织与性能

对20双相钢丝的组织与性能进行了研究。结果表明，随着亚温淬火温度的升高，双相组织中马氏体的亚结构由孪晶型变成位错型，两相的变形能力和拉拔性能都得到改善。变形量是影响位错数量及其在双相组织中形成位错胞的主要因素。较高温度亚温淬火钢丝经深度拉拔(79％)后，能得到好的强度、弯曲次数和扭转次数的配合。     

氩弧熔覆钢表面WC/NiCo硬质覆层的组织与性能

以碳化钨粉、镍粉、钴粉为原料,利用氩弧熔覆技术在Q235钢基体表面制备了WC质量分数分别为65％,70％,75％的WC/NiCo硬质覆层.用金相显微镜对覆层的显微组织和界面组织进行了分析,用显微硬度计和摩擦磨损试验机测试了覆层显微硬度和相对耐磨性.结果表明:氩弧熔覆的WC/NiCo覆层主要由WC硬质相、NiCo粘结相组...     

1Cr18N19Ti激光表面强化工艺的研究

为提高奥氏体不锈钢1Cr18Ni9Ti的硬度,对其表面进行激光表面强化处理,分析了金相组织和显微硬度以及工艺参数对硬度的影响,进行了硬度分布的曲线拟合以及拟合结果的检验.试验结果表明:采用激光表面强化工艺可以获得晶粒细小、硬度高于基体硬度的强化层,最高硬度达224HV;在一定范围内电流越大,硬度越高;扫描速度越慢,硬度越高.     

不锈钢激光熔凝工艺研究

采用激光熔凝技术对1Cr18Ni9Ti不锈钢表面进行单道扫描,研究不同激光工艺参数下熔凝层微观组织和显微硬度的变化.结果表明:激光熔凝区品粒细小,熔凝层显微硬度较基体硬度有所提高,最高硬度可达288HV.可以推断采用激光熔凝技术,能够提高不锈钢的硬度,改善其耐磨性能.     

电弧喷涂Ti6Al4V涂层组织与耐磨损性能

采用ZPGD-400型电弧喷涂机在Q235钢基体上喷涂Ti6Al4V涂层,并借助扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、显微硬度计及滑动磨损试验机对喷涂涂层的显微组织、结合状态、硬度以及磨损表面进行分析.结果表明,Ti6Al4V涂层组织呈典型的层状特征,孔隙少,涂层与基体结合紧密,涂层平均显微硬度1013 HV0.2其耐磨损性能为Q235钢的20倍,磨损机制主要为剥层磨损和粘着磨损.     

拉拔变形量对硬铜轧制杆和拉拔杆组织及性能的影响

采用光学显微镜、万能试验机、电阻仪等设备,研究了变形量对抗拉强度相近的硬铜轧制杆和拉拔杆组织、力学性能及电学性能的影响。结果表明,随着拉拔变形量增加,硬铜轧制杆的抗拉强度呈稍降低而后增加的趋势,电导率持续降低;拉拔杆的抗拉强度持续增加,电导率先变化不大而后略有降低。当拉拔变形量≥70%时,硬铜拉拔杆拉制单线的抗拉强度及导电性能优于轧制杆。采用硬铜拉拔杆拉制硬铜单线的导电性能及力学性能较稳定且满足TB/T3111-2017标准要求。