热处理工艺对EH36级船板组织与性能的影响

采用经验算法分别对EH36级船板钢加热及冷却时的实际相变温度Ac1、Ac3、Ms和Bs进行计算。利用Jmatpro对该型船板钢的热处理性能进行模拟计算并获得CCT曲线。对不同热处理工艺下EH36级船板钢的微观组织、硬度及力学性能进行分析。结合计算的相变温度与CCT曲线,最终获得了较合理的热处理工艺方案： 910 ℃淬火+500 ℃回火,组织均匀细化,渗碳体均匀弥散分布,综合力学性能良好。     

Mo与Co含量对18Ni马氏体时效钢性能的影响

采用Formastor-Ⅲ型全自动相变仪对3种马氏体时效钢的Ms、Mf点温度及其力学性能进行测试,确定了2800 MPa级马氏体时效钢的最佳热处理制度。利用扫描电镜和透射电镜研究了Co及Mo含量对其组织与性能的影响。结果表明:Co含量增加使Ms点和Mf点温度分别提高了71℃和91℃,Mo含量的增加使Ms点温度降低192℃,并且使Mf点温度降至室温以下;Co含量的增加对试验钢的峰时效温度影响不大,而Mo含量的增加使其提高了20℃;Co对试验钢强度有一定贡献,但并不如Mo的影响。     

不同贝氏体区等温温度下TRIP钢的组织和性能

为开发具有良好强塑配合的超高强汽车用TRIP钢,设计本试验钢。利用CCT-AY-Ⅱ型连续退火模拟机研究了不同贝氏体区等温温度对试验钢组织和性能的影响。通过DIL 805A型热膨胀仪测定了试验钢的Ac1、Ac3及Ms、Mf点。使用拉伸试验机测定了试验钢的力学性能,通过SEM、EBSD及XRD等技术观察了试验钢的组织及残留奥氏体量。结果表明:试验TRIP钢两相区保温温度为800℃,贝氏体区等温温度为410℃时,综合力学性能最佳,抗拉强度与屈服强度分别达到1114 MPa和485 MPa,伸长率可达20%。试验钢的屈服强度主要由铁素体决定,抗拉强度和伸长率则主要与贝氏体、残留奥氏体及其碳含量有关。     

预处理对2.25Cr1Mo钢相变温度的影响

采用差热分析方法(DTA)测试了不同热处理工艺下2.25Cr1Mo钢的相变温度Ac1和Ac3.结果表明,经退火处理的2.25Cr1Mo钢件的相变温度Ac1和Ac3分别为831.4℃和920.8℃;经正火处理的2.25Cr1Mo钢件的相变温度Ac1和Ac3分别为823.1℃和913.2℃;经调质处理的2.25Cr1Mo钢件的相变温度Ac1和Ac3分别为818.9℃和906.1℃.不同组织对相变温度有影响,实际生产中应严格执行热处理制度.     

无钛热冲压成形钢的连续冷却与等温转变规律

利用Thermo-Calc热力学软件(TCFE 9数据库)、DIL805A/D变形热膨胀相变仪和场发射扫描电镜(FE-SEM)研究了连续冷却转变及等温转变过程中无钛热冲压成形钢的微观组织演化规律。结果表明:试验钢的Ac₁=749 ℃,Ac₃=863 ℃。绘制了CCT曲线和TTT曲线;无钛热冲压成形钢的马氏体相变开始温度Ms=385 ℃,马氏体相变结束温度Mf=130 ℃。过冷奥氏体冷却过程中,发生马氏体相变的临界冷却速度为5 ℃/s;当等温温度高于750 ℃时,热冲压成形后可获得全马氏体组织。     

热处理工艺对挖掘机铲斗用钢组织和力学性能的影响

利用热膨胀仪、拉伸试验机、金相显微镜以及扫描电镜对挖掘机铲斗用钢的相变点、力学性能和微观组织进行了研究,分析了热处理工艺对力学性能的影响。结果表明,挖掘机铲斗用钢在10℃/s的加热速度下,其Ac1和Ac3分别为776℃和832℃;屈服强度在700 MPa以上,抗拉强度在900 MPa以上,伸长率在13%以上;微观组织为回火索氏体,细小弥散的碳化物分布其上。热处理第一次正火温度在820~860℃之间,第二次正火温度在850℃附近为宜,在450~550℃区间回火都有比较好的力学性能,回火时间不宜小于6 h。     

Ni47Ti44Nb9宽滞后合金特征相变温度的影响机制

采用真空感应法制备高铌含量Ni47Ti44Nb9形状记忆合金,结合差示扫描量热法、金相显微镜、扫描电镜,探索了热处理制度对马氏体相变温度的影响.结果表明,Ni47Ti44Nb9合金在300℃以前或400℃以后处理,相变温度As、Af 、Ms、Mf变化很小,而在300～400℃处理,相变温度As;Af、M5、Mf呈近似线性上升,即300～400℃是Ni47Ti44Nb9合金相变温度调节工艺敏感温度区间.相变焓的变化与马氏体转变开始温度Ms呈相反趋势,即Ms随热处理温度的升高而递增,相变焓则呈递减趋势.组织分析表明,在300～400℃进行处理,由于发生了动态再结晶,所以马氏体相变及其逆相变温度发生明显变化.因而,300～400℃的特征相变处理温度区间对NI47TI44Nb9合金的加工、热处理具有重要的意义.     

不同退火温度对双相钢组织和性能的影响

为了获得Mn含量介于中锰和低锰之间的具有优良性能的低碳低硅钢,设计了本试验钢,利用DIL 805A型热膨胀仪测定了试验钢的Ac1、Ac3及Ms、Mf点,使用拉伸试验机测定了试验钢的力学性能,通过SEM、EBSD及XRD等技术观察了试验钢的组织结构及残留奥氏体量。结果表明:随着退火温度的提高,试验钢的抗拉强度及屈服强度不断升高;伸长率不断降低;残留奥氏体量先下降后保持在4.5%左右。760℃退火后,试验钢获得最佳力学性能,其屈服强度为631 MPa,抗拉强度为1173 MPa,伸长率为10.1%。通过试验钢可以发现,当退火温度低于Ac3时,随着退火温度的提高,试验钢的屈服强度与抗拉强度显著升高,伸长率随之下降,这主要是由于淬火后马氏体比例不断增加。     

70Mn钢连续冷却转变曲线及其相变模型

在DIL805热膨胀仪上测定了70Mn钢的临界相变点Ac1、Ac3和Ms。采用膨胀法结合金相-硬度法测定了70Mn钢的连续冷却转变曲线。结合70Mn钢显微组织观察,确定了磨球热处理过程中避免上贝氏体组织出现的冷却速度应大于40℃/s。建立了相变点-冷却速度以及相变量-冷却速度之间的数学方程,并回归计算得到了拟合度较高的相变模型。结果表明,计算值与试验值之间能够很好的吻合,证明了该相变模型的可行性。     

含铝TRIP钢热处理工艺优化

通过组织观察及力学性能测试,采用正交试验方法对无硅高铝的相变诱导塑性（TRIP）钢的热处理工艺进行了优化。结果表明,热处理工艺对TRIP钢组织性能的影响因素由大到小依次为等温温度>加热温度>等温时间。最优热处理工艺为：790 ℃加热+430 ℃×540 s等温处理,通过优化热处理工艺可使其抗拉强度达到620 MPa,伸长率达到32%,强塑积达到20 GPa·%。     

热处理对ZG34Cr2Ni2Mo低合金钢力学性能的影响

采用光学显微镜、扫描电镜、电子万能试验机和显微硬度仪等研究了正火+回火+调质热处理工艺对ZG34Cr2Ni2Mo低合金钢显微组织及力学性能的影响。结果表明:正火(870℃×3 h)+回火(600℃×5 h)+调质(淬火860℃×3 h+回火600℃×5 h)的热处理工艺有助于提高ZG34Cr2Ni2Mo低合金钢的力学性能,常温和400℃高温下,其抗拉强度分别提高了24%和16%;400℃高温下伸长率是原始铸态的2.25倍,硬度提高了8%;常温的断口形貌显示,断口由铸态时的韧窝断裂,经热处理后变为解理断裂。     

消除应力热处理对移动式容器WH590E钢组织和性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜、透射电镜和力学性能测试等研究了消除应力(SR)热处理对移动式容器WH590E钢的显微组织和力学性能的影响,并分析了SR热处理对WH590E钢低温韧性的影响机理。结果表明:SR热处理后,试验钢的晶粒尺寸差异性变小,带状组织偏析带虽仍横向贯穿视场,但纵向宽度减小到10μm以内,C、Si、Ni、P、V的偏析带也明显变窄,尤其是Mn的偏析聚集度下降明显;试验钢中的M/A岛逐渐分解,连续分布的珠光体带分散,且逐渐扁平化,珠光体团的数量减少,尺寸减小,周围的位错密度下降。SR热处理后钢的屈强比增大,这与珠光体量减少导致的抗拉强度下降和V等合金元素的析出强化致使屈服强度升高有关,SR热处理大幅提高试验钢的低温韧性主要是由于SR热处理降低了试验钢中的带状组织等级。试验范围内SR热处理的最佳工艺为600℃保温1 h。     

激光重熔和时效处理的Co基合金堆焊层组织和性能

利用金相显微镜、扫描电镜、透射电镜、X射线衍射物相分析和显微硬度、耐磨性测定等试验手段,对激光重熔及经不同时效工艺处理后的Co基合金堆焊层显微组织、相结构、显微硬度及高温耐磨性能进行了分析研究.结果表明,经激光重熔后,Co基合金堆焊层的组织得到明显细化,硬度和耐磨性都得到提高;重熔堆焊层的组织主要由γ-Co和Cr7C3、Cr23C6等强化相组成.经时效处理后的重熔堆焊层的硬度不但明显得到提高而且耐磨性均优于原始堆焊层.相比较,经900 ℃×6 h时效处理后的重熔堆焊层耐磨性最好.     

离心铸造LGJW20钢结硬质合金热疲性能研究

在自约束型热疲劳试验机上对LGJW20钢结硬质合金进行了热疲劳试验,借助金相分析、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等方法观察了合金的显微组织,重点研究了LGJW20的热疲劳性能表现,分析了热处理工艺对合金热疲劳性能的影响。结果表明:合金中硬质相主要由鱼骨状共晶碳化物、网状二次碳化物及大块状碳化物组成;合金的热疲劳裂纹在缺口根部萌生,以一条主裂纹形式沿碳化物扩展;合适的热处理工艺能提高基体的高温屈服强度,改善合金的组织结构,提高了合金的热疲劳性能。LGJW20经过980℃淬火、200℃回火处理后热疲劳性能最佳。     

Al对1Cr9Al(1-3)Ni(1-7)WVNbB合金相变与性能的影响规律

为了研究Al对铁素体耐热钢相变与性能的影响规律,通过在已有合金T92的成分基础上进行Al元素的添加及改性添加剂Ni的调整制备出了新型高铝铁素体耐热钢,研究了不同含量Al元素的加入及热处理工艺下铁素体耐热钢相变温度与淬火组织晶粒尺寸、硬度及抗氧化性的关系。结果表明,实验钢的平衡相变点随着Al元素含量的增加而升高,且实验钢的奥氏体晶粒尺寸越大,Ac1和Ac3温度越高;钢中添加的Al、Ni元素总量在2.4 wt %时,淬火后的奥氏体晶粒尺寸最小,且硬度最大;在650 ℃环境下,钢中添加3 wt %Al比添加1 wt %Al的抗高温氧化性能强;在750 ℃环境下,钢中所含改性添加剂Ni起到了一定的作用,Al-Ni比越大,钢便表现出了较强的抗氧化性。     

30CrMnSiA钢多相复合组织对拉伸性能的影响

对结构钢多相复合组织及拉伸性能进行了研究。结果表明：采用热处理方法在３０ＣｒＭｎＳｉＡ钢中,获得的纤维形态的马氏体＋贝氏素＋铁素体＋奥氏体多相复合组织,具有低的屈服强度、高的均匀伸长率和伸长度以及高的形形硬化指数。同时讨论了显微组织及其形态对强塑性的影响。     

Formation of interfacial microstructure in a friction stir welded lap joint between aluminium alloy and stainless steel

The interfacial microstructure produced through tool transit of a friction stir welded lap joint between an aluminium alloy and stainless steel was studied by transmission electron microscopy in order to clarify its early stages of formation. Transmission electron microscopy studies of the bottom surface of the exit hole revealed the presence of several mixed layers of an ultrafine intermetallic compound (IMC) and stainless steel. The joining between dissimilar materials was achieved through a continuous flow of the stirred aluminium alloy into the mixed layers and the resultant growth of the ultrafine IMCs due to the heat induced by the friction between the tool and the specimen. The continuous thin reaction layer finally produced at the interface was found to be stronger than the base aluminium alloy.     

Effect of boron addition on the microstructures and mechanical properties of thermomechanically processed and tempered low carbon bainitic steels

Thermomechanical process and tempering heat treatment were employed to produce the experimental steel plates. The effect of boron addition on the microstructure and mechanical properties of low carbon bainitic steels was studied in this paper. Microstructure observation and crystallographic features were conducted by using optical microscopy, SEM, TEM and electron back scattering diffraction (EBSD) analysis. The results showed that under the same rolling processes and heat treatment conditions, a substantia...     

Austenite to bainite phase transformation in the heat-affected zone of a high strength low alloy steel

The austenite to bainite phase transformation was investigated in a low alloy structural steel after simulated welding heat treatment, by means of light microscopy, electron backscatter diffraction and transmission electron microscopy. Upper bainite packets result from the growth of groups of laths having close crystallographic orientations but highly misoriented habit planes. Self-accommodation of the transformation eigenstrain was evaluated for various bainite configurations using a micromechanical model. The observed pairs of variants seem to help limiting plastic strain in the austenite phase, thus enhancing growth of the bainite phase during cooling.     

Effect of solution annealing on weldability of aged alloy 800/25Cr–35Ni steel dissimilar welds

Abstract

Dissimilar welding of the aged alloy 800 and the as cast 25Cr–35Ni (wt-%) heat resistant steel was investigated. Microstructures, mechanical properties and weldability of the dissimilar welds were characterised using optical microscopy, scanning electron microscopy and transition electron microscopy equipped by energy dispersive X-ray spectroscopy, and Varestraint test. Since such dissimilar welding was susceptible to crack formation in the heat affected zone of the aged part, the effects of a preweld solution annealing, heat input, interpass temperature and type of filler metal on the weldability of two alloys were investigated. It was found that during the solution treatment, the precipitates produced in the service stage were decomposed and that TiC was formed. In addition, tensile strength and hardness were reduced, but ductility and toughness increased. It was concluded that the most important step to improve weldability and to reduce cracking susceptibility was solution annealing. A suitable annealing treatment was then proposed. The best weldability was found under conditions of solution annealing, low heat input, low interpass temperature and using Inconel 82 or 617 for filler metals.