Cu对9Ni钢强度和低温韧性的影响

研究了Cu含量(质量分数)对9Ni钢强度和低温韧性的影响,并结合显微组织观察和精细结构分析了含铜9Ni钢的强韧化机理.结果表明,经过淬火+两相区淬火+回火(QLT)处理,Cu含量由0提高到1.5%,9Ni钢的室温屈服强度和抗拉强度分别提高约150和105 MPa;随着Cu含量的提高-196℃低温冲击功呈现先增加后降低的趋势,Cu含量为1.0%时达到最高值157 J,而所有含铜9Ni钢的冲击功均保持在较高的水平。随着Cu含量的增加,钢中二次回火马氏体增加而铁素体减少;颗粒或短杆棒状Cu析出物在基体上析出,组织强化与析出强化共同使钢的强度提高。同时,Cu的加入提高了二次回火马氏体板条边界上的逆转奥氏体含量,并富集于逆转奥氏体中提高其稳定性,从而提高了钢的低温韧性。     

奥氏体化温度对900 MPa级HSLA钢显微组织和晶体学演变的影响

采用OM和SEM研究了奥氏体化温度对HSLA钢组织演变和低温韧性的影响.结果 表明:奥氏体化温度由850℃升高至950℃(实验钢的AC3温度为819℃)并保温30 min后,奥氏体的平均晶粒尺寸由7.22 μm增大到17.39 μm,在850～950℃淬火后的显微组织均为板条马氏体,屈服强度和抗拉强度均呈下降趋势,延伸...     

马氏体板条控制单元对20CrNi2Mo钢韧性的影响

测试了不同淬火温度下20CrNi2Mo低碳钢的冲击韧性和断裂韧性,并使用OM、SEM、EBSD、TEM定量分析了试验钢的多层次组织。结果表明,在1200℃淬火处理的试样具有较好的韧性,断裂韧性和冲击韧性的最大增幅分别为43.58%和27.78%。同时,随着淬火温度的提高试验钢原奥氏体晶粒(dr)、马氏体束(dp)、马氏体块(db)增大,而马氏体板条(dl)略微减小。根据裂纹扩展路径和韧窝尺寸分析并结合Hall-Petch关系,证明了马氏体板条是韧性的有效控制单元。同时,根据EBSD应力分析揭示了裂纹扩展的塑性变形能,并计算了断裂韧性和冲击韧性在裂纹扩展过程中的能量关系。     

回火温度对1.23C-12Ni-14Co-3Cr-1Mo钢逆转奥氏体的影响

利用透射电镜，研究了不同回火温度下的0.23C-12Ni-14Co-3Cr-1Mo钢逆转奥氏体组织，在482℃回火后，在马氏体板条边界生成逆转奥氏体，此时逆转奥氏体含量较少。随着回火温度升高，逆转奥氏体含量增多，并在马氏体板条边界及马氏体板条内形成。在482－650℃范围内回火，逆转奥氏体与基体遵从K－S关系。同时本文还讨论了逆转奥氏体的形成机制，从浓度起伏及能量起伏两个角度分析了逆转奥氏体的形成。     

回火温度对5.5Ni低温钢组织和力学性能的影响

用XRD,SEM及TEM等手段表征5.5Ni钢在不同回火温度下逆转变奥氏体的含量、形貌和尺寸等的变化,研究了回火温度对5.5Ni钢力学性能的影响规律。结果表明:在580-600℃回火后5.5Ni钢的抗拉强度和屈服强度变化不明显;在620℃回火后抗拉强度小幅度提高,屈服强度却大幅度降低,延伸率持续升高;在580-620℃回火,随着回火温度的提高5.5Ni钢中的逆转变奥氏体体积分数虽逐渐增加,冲击功却不断降低。稳定程度高且细小均匀弥散分布的片层状逆转变奥氏体,是在580℃回火后冲击功高达148 J的主要原因。钢中有两类逆转变奥氏体,一类是片层状的,宽度为20 nm,长度不一,有利于提高钢的低温韧性;另一类是块状的,呈团簇状分布,尺寸约为200 nm,对钢的低温韧性有害。     

30OM钢微观亚组织单元尺寸与力学性能

一、前言 低合金结构钢的力学性能受相转变产物的控制。许多研究表明,具有板条马氏体和贝氏体混合组织的结构钢,其强度和韧性受晶粒尺寸的影响。Hall—petch公式表明了它们之间的关系。最近的研究已涉及到各微观组织的几何尺寸对性能的影响,如马氏体束尺寸是控制钢力学性能的主要微观组织参数,马氏体板条平均参数与屈服强度有倒数关系,马氏体束尺寸和马氏体板条宽度的减小会同时产生强度和韧性的提高。分布于马氏体中的下贝氏体呈针状分布,分割原奥氏体晶粒,与回火马氏体一起提供较好的强韧性。贝氏体的形状、尺寸及其分布对力学性能的影响要比马氏体和贝氏体强度差别所造成的影响大等。研究结果表明,组织对力学性能的影响是很复杂的。对具有混合组织的钢而言,各组织单元的尺寸、分布等均对材料的力学性能发生影响。 300M钢是目前广泛用于制造飞机起落架的一种中碳低合金超高强度钢,有关热处理与组织、性能等关系都已有报道,但是,对300M钢淬火、回火中各微观组织的几何参数及其影响却研究很少,本文探讨了     

30CrMnSiA和30CrMnSiNi2A钢超高温淬火组织与性能的研究

研究了３０ＣｒＭｎＳｉＡ、３０ＣｒＭｎＳｉＮｉ２Ａ钢超高温淬火组织与力学性能关系。试验结果表明，在该钢Ａｃ３以上－２００℃超高温淬火可获得组织细小均匀的板条马氏体加残余奥氏体。控制超高温淬火加热保温时间，毁唯奥氏体化又能获得细小奥氏体晶粒，从而显著提高了该钢的强韧性。     

感应淬火热处理工艺对10CrNi3MoV对称球扁钢力学性能的影响

研究了感应淬火热处理工艺对10CrNi3MoV对称球扁钢力学性能的影响。结果表明,10CrNi3MoV对称球扁钢的淬火温度随着感应淬火轨道频率的提高而显著降低,控制轨道频率7～11 Hz,即可控制球扁钢加热温度840～890℃。感应淬火温度和淬火水量对球扁钢的力学性能存在显著影响,随着感应淬火温度的提高以及淬火水量的降低,腹板部位的屈服强度显著降低,低温韧性变化不明显。二次调质热处理时钢的屈服强度显著降低,应提高钢的奥氏体化温度及奥氏体化均匀程度。感应加热淬火时,高温停留时间短,奥氏体化程度低,淬火后获得了细小的马氏体和贝氏体混合组织,钢的屈服强度较加热炉加热显著提高。     

两相区淬火对7Ni钢微观组织和力学性能的影响

利用X射线衍射仪、扫描电镜和热膨胀仪,研究两相区淬火温度和保温时间对7Ni钢显微组织及力学性能的影响。基于热膨胀曲线,定量地测量了7Ni钢在淬火+两相区淬火+回火(QLT)工艺各阶段的逆转奥氏体生成量及转变速率,揭示逆转奥氏体的转变过程。结果表明:逆转奥氏体在QLT工艺中的转变依次经历了淬火保温、淬火冷却、回火保温、回火冷却四个过程。适当升高两相区淬火温度和延长保温时间,有利于回火过程中逆转奥氏体的转变,并促进其均匀分布,从而使7Ni钢强度降低,塑韧性增强。两相区淬火工艺为660℃保温30min时,7Ni钢综合力学性能达到最佳,并完全满足标准ASTM A553规定的9Ni钢的力学性能要求。     

奥氏体化温度对30CrMnSiNi2A钢等温淬火后组织和性能的影响

本文利用透射电镜研究了30CrMnsiNi2A钢在不同奥氏体化温度下马氏体区等温淬火后组织的变化。发现随奥氏体化温度升高,马氏体板条间残余奥氏体膜增厚。试验表明,30CrMnSiNi2A钢的拉伸强度在920℃处出现一小的峰值;屈服强度在960℃以下无明显变化。     

时效温度对00Cr12Ni10MoTi马氏体时效不锈钢组织与性能的影响

使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电镜(TEM)和拉伸和冲击实验等手段,研究了时效温度对00Cr12Ni10MoTi马氏体时效不锈钢的组织和力学性能的影响。结果表明：随着时效温度的升高,实验钢的强度逐渐提高,析出强化效应明显增强。在500℃时效后基体中析出大量棒状Ni₃Ti,实验钢的强度达到峰值。随着时效温度的升高,实验钢的室温和低温冲击韧性衰减,在400℃时效后低温(-196℃)冲击功出现最低值51 J。时效温度升高到500℃后,实验钢的冲击韧性回升,因为马氏体基体中生成的逆转变奥氏体抑制了裂纹萌生并缓解其扩展。在500℃时效产生了Ni₃Ti析出强化效应和逆变奥氏体韧化效应,使实验钢具有良好的强韧性匹配。     

合金元素对针阀体用钢淬火组织及性能的影响

为了提高针阀体的服役性能,在18Cr2Ni2钢的基础上分别添加微量Nb元素和适量Mo元素,采用DIL805A型热膨胀仪,表征、分析了合金元素对18Cr2Ni2钢870～1020℃淬火后组织性能的影响.研究结果表明:18Cr2Ni2钢作为本质细晶粒钢,添加微量Nb后原奥氏体晶粒轻微细化,细晶强化使淬火硬度及强韧性提高;添加适量Mo后,原奥氏体晶粒明显细化,Mo元素的固溶及细晶强化显著提高了针阀体的淬火硬度和强韧性.     

两相区保温时间对QLT处理9Ni钢组织及性能的影响

将淬火态9Ni钢加热至670℃保温不同时间后水冷并回火.然后采用XRD法测定了实验钢中的逆转变奥氏体含量,进而分析了两相区保温时间对最终组织及性能的影响.结果表明:两相区保温时间为5 min时,其淬火组织特征与QT工艺较为接近;保温时间在10～30 min时,获得的组织与QT淬火后的组织产生明显的差异,组织中的大角度晶界显著增加,促进了回火过程中逆转变奥氏体的形成及钢低温韧性的改善;保温超过30 min后两相区淬火的特征逐渐减弱,钢的组织和性能再次趋近于QT处理,但当两相区保温时间更长时钢的低温韧性略有增加,这可能是由于钢中Ni元素的分布更加不均匀,促进了富Ni区形成更加稳定的逆转变奥氏体.     

回火温度对两相区退火海工钢组织和性能的影响

对690 MPa级海工钢进行“淬火+两相区退火+回火”三步热处理,研究了回火温度对其组织和性能的影响、分析了力学性能变化与组织演变和残余奥氏体体积分数之间的关系。结果表明：回火后实验钢的显微组织为回火贝氏体/马氏体、临界铁素体和残余奥氏体的混合组织。随着回火温度的提高贝氏体/马氏体和临界铁素体逐渐分解成小尺寸晶粒,而残余奥氏体的体积分数逐渐增加;屈服强度由787 MPa降低到716 MPa,塑性和低温韧性明显增强,断后伸长率由20.30%增至29.24%,-40℃下的冲击功由77 J提升至150 J。残余奥氏体体积分数的增加引起裂纹扩展功增大,是低温韧性提高的主要原因。贝氏体/马氏体的分解和残余奥氏体的生成,引起组织细化、晶粒内低KAM值位错的比例逐渐提高和小角度晶界峰值的频率增大,使材料的塑性和韧性显著提高。     

添加Si对马氏体不锈钢淬火-配分组织和性能的影响

为改善马氏体不锈钢的强塑性和耐蚀性,设计制备了Si含量不同的两种氮合金化马氏体不锈钢10Cr13N钢和10Cr13Si2N钢.对实验钢进行了改变配分时间但恒定淬火终止温度和配分温度的淬火-配分处理,从显微组织和力学性能的变化规律探究添加Si元素的作用与机理.结果表明:实验钢淬火-配分处理后得到板条马氏体加残余奥氏体为主的复相组织,其强塑性配合显著高于淬火-回火状态.随配分时间的延长,两种钢组织中残余奥氏体的含量呈现先上升后下降的极值规律,这一变化对强度影响不大,但对伸长率影响较为显著.增加钢中的Si含量,有利于抑制马氏体中碳氮化物析出并提高残余奥氏体含量和稳定性,在使钢的冲击韧性略微下降的同时可显著改善钢的变形能力.     

热处理工艺路径对9Ni低温钢组织和性能的影响

对9Ni低温钢进行淬火＋回火（QT）、淬火＋淬火＋回火（QQT）不同工艺路径的热处理试验,分析了不同热处理工艺路径下9Ni低温钢组织和性能的影响。结果表明：不同的热处理工艺路径直接影响9Ni低温铜最终的性能。相较于淬火＋回火（QT）工艺路径,采用含有两相区淬火的QQT工艺能明显提高9Ni低温铜的低温韧性,但降低强度。在淬火＋回火（QT）工艺路径下,随着回火温度的升高,9Ni钢回火析出组织更加充分均匀,其低温韧性呈上升趋势。在淬火＋淬火＋回火（QQT）工艺路径下,9Ni钢的低温韧性随两相区淬火温度的升高呈下降趋势。     

国产5Ni钢的显微组织

本文分析了_5Ni 钢淬火、低温回火、高温回火等不同热处理状态的显微组织。_5Ni 钢中存在的逆转奥氏体,对提高钢的韧性可能起了重要作用。     

MICROSTRUCTURE OF 5Ni STEEL

本文分析了_5Ni 钢淬火、低温回火、高温回火等不同热处理状态的显微组织。_5Ni 钢中存在的逆转奥氏体,对提高钢的韧性可能起了重要作用。     

9Ni钢组织演变、合金元素配分及增韧机理的研究

为了研究9Ni钢热处理过程中的组织演变和合金元素配分对强韧化的影响,采用QT(Quenching+Tempering)和QLT(Quenching+Lamellarizing+Tempering)工艺对9Ni钢进行了热处理,并详细分析了热处理过程中组织和成分配分的变化规律.结果表明:奥氏体化淬火后存在极少量的残余奥氏体(γR),主要富C和Si.580℃回火1 h时,QT工艺条件下原奥氏体晶界上逆转奥氏体(γ’)能富C、Si、Mn和Ni元素,晶内的γ’中无明显Ni和Mn富集;QLT处理后,合金元素发生了配分,所有富合金元素相中均富集C、Si、Mn和Ni元素.两相区保温后实现增韧归因于:板条马氏体基体的大角度晶界比例增加、晶粒细化;组织结构得到优化;增加了γ’形核点,使得γ’量增加,导致马氏体基体净化程度进一步提高.     

热成形钢22MnB5的Q&P工艺

采用盐浴法对热成形钢22MnB5进行了Q&P工艺(quenching and partitioningprocess)处理,研究了淬火终点温度、分配温度和分配时间对试验钢的显微组织、力学性能和残余奥氏体含量的影响。结果表明:Q&P工艺处理22MnB5钢的显微组织主要为马氏体和残余奥氏体组织,同时有一定量的碳化物析出,随着淬火终点温度和分配温度的升高或分配时间的延长,马氏体和碳化物的微观形貌会发生变化;在淬火终点温度和分配温度为325℃,分配时间为60s时得到的试样强塑积最高,达到20435MPa.%;试样的拉伸断口都显示出良好的韧性断裂特征;XRD分析表明,在Q&P工艺处理后试验钢的残余奥氏体含量可达5.5%。