镍铬轴承合金固溶时效态组织特征与力学性能

研究了00Cr40Ni55Al3Ti轴承合金固溶态和时效态的组织特征及硬度变化规律。结果表明:随着固溶温度的升高,α-Cr相析出数量呈下降趋势,在1 200℃时α-Cr相尺寸最小,面积分数仅为8.45%;高于1 200℃时,α-Cr相尺寸逐渐增大,数量减少。固溶处理后冷却速度越快,α-Cr相析出数量越少,硬度降低;固溶温度在1 190~1 210℃之间以138℃/s进行冷却,经600℃×6 h时效处理后,硬度超过59.7HRC,合金微观组织主要由球状α-Cr相和均匀片层组织及弥散分布其中的纳米级γ′相组成,硬度较为均匀。1 200℃固溶处理以138℃/s进行冷却,经550℃保温6 h后,00Cr40Ni55Al3Ti合金显微组织为球状α-Cr相、片层组织和非片层组织,非片层组织面积分数约为32.21%,片层组织硬度达703HV,非片层组织硬度为249HV;当时效温度为600和650℃时,时效时间在5~7 h范围内,显微组织为均匀分布的片层组织和球状α-Cr相,硬度为676HV^712HV。00Cr40Ni55Al3Ti轴承合金在1 190~1 210℃之间进行固溶处理后快速冷却(冷却速度大于138℃/s),经600℃时效处理6 h后,洛氏硬度可达到60HRC以上。     

32Cr3MoVE轴承钢旋弯疲劳特性及裂纹萌生扩展行为

摘要：采用光滑漏斗状试样对32Cr3MoVE轴承钢进行旋转弯曲疲劳测试，研究了32Cr3MoVE轴承钢旋转弯曲疲劳性能及裂纹萌生扩展行为。采用升降法测得其疲劳极限为860MPa，疲劳断口SEM观察并统计破断试样结果表明：疲劳破坏68.7%是由于非金属夹杂起裂，18.8%由表面加工缺陷起裂，125%为表面粗糙度起裂。当加载应力低于980MPa时，疲劳断裂主要是由于内部非金属夹杂引起的，高于980MPa时，疲劳断裂主要是由于表面粗糙度引起的。表面加工缺陷和表面粗糙度引起的最大应力强度因子分别为3.05和2.97MPa·m1/2，容易引发疲劳裂纹。非金属夹杂物尺寸在5.30～5.90μm范围内，局部应力从859.35MPa升至977.75MPa时，疲劳寿命从1.96×105降低到1.58×105；非金属夹杂物局部应力在840～900MPa范围内，夹杂物尺寸从2.28μm升至5.83μm时，疲劳寿命从1.10×106降低到1.96×105。     

半固态Al-Si-Cu-Mg合金压缩变形特征的研究

用Gleeble-1500热模拟实验机研究了不同变形速率、不同变形量下AlSi15Cu3MgFe铝合金的半固态应力与应变的变化规律。研究结果发现：变形速率不同时,应力随着变形速率的增加而增加;变形量不同,随着变形量的增加,流体的流动趋于更稳定的流动形态。     

新型Cr-Co-Mo-Ni合金的高温蠕变损伤

摘要：对500℃/950MPa条件下经845-8 h蠕变断裂的一种新型Cr-Co-Mo-Ni合金的蠕变损伤进行了分析，并且对蠕变孔洞的形成进行了研究。结果表明，蠕变断裂后，基体中呈链状分布的M6C相显著粗化，平均等效直径达到3.0μm，体积分数达到3.85%；马氏体板条上析出大量弥散细小的Laves相，尺寸在10～25nm之间，面积比达20%；蠕变孔洞在密集分布的链状M6C型析出相与基体结合界面上产生，其形成与M6C相的链状聚集和显著粗化有关；并且与高密度Laves相的析出有关；因此，控制链状M6C相的析出、聚集和长大能够提高该新型合金的抗高温蠕变性能。     

回火温度对高氮轴承钢碳化物演变及硬度的影响

对高氮马氏体不锈轴承钢进行直接淬火并重复2次深冷及不同温度的回火处理,采用光学显微镜、SEM电镜,TEM电镜和洛氏硬度计等,研究了不同回火温度下碳化物的演变规律与硬度变化的相关性,在不同回火温度下根据硬度出现先下降后上升再下降变化的趋势,对各回火温度下碳化物的尺寸区间分布频数、单位面积数量、平均尺寸及碳化物所占单位面积比进行了表征及分析,结果表明:随回火温度由150升高到500℃,碳化物的尺寸随回火温度的升高从0.39长大至0.62μm,碳化物为近球形M23C6型。150~300℃回火时硬度下降与基体脱溶有关;300~450℃回火时碳化物单位面积数量及所占面积分数都增加;回火至500℃时,细小碳化物聚集长大单位面积数量减少,碳化物所占面积分数减少。由此得出回火时硬度变化与析出碳化物的单位数量和其面积分数有关。     

高合金表面硬化轴承钢的滚动接触疲劳行为研究

目的 探究高合金表面硬化轴承钢的滚动接触疲劳失效机理,以提高钢的疲劳寿命.方法 在球棒滚动接触疲劳试验机上进行滚动接触疲劳试验,测试试验钢的疲劳寿命,其中,滚动体为GCr15钢,钢棒为高合金表面硬化轴承钢.采用显微硬度仪、光学显微镜、扫描电子显微镜和Thermo-Calc热力学计算软件等,分析了失效钢棒的渗碳层深度、碳化物类型、碳化物分布,研究钢棒表面磨损行为和滚动接触疲劳的失效类型、裂纹起裂原因、裂纹扩展机理.结果 试验钢棒经表面渗碳处理后,渗碳层深度达到1.6 mm,表面硬度最高为827HV.渗碳层碳化物为M23C6、M7C3、M6C,其中,M23C6主要分布在渗碳层晶界上,M7C3和M6C主要分布在晶体内部.试验钢棒在5 GPa接触应力下循环1.02×109周次后,其滚道深度为9.3μm,压入量为0.093％.球棒润滑状态为部分膜弹流润滑,随着疲劳周次的增加,表面磨损加剧,磨损类型为疲劳磨损.循环2.76×108周次后,钢棒发生剥落失效,失效类型为渗碳层碳化物引起的表面起裂失效和次表面剪切应力引起的次表面起裂失效.在剥落坑下部,发现白蚀区(white etching area,WEA),WEA的硬度为684HV,比基体的硬度升高了25.4％.在WEA内,与滚动方向呈一定角度的小裂纹汇聚形成主裂纹,主裂纹穿过渗碳层,终止于距表面1.5 mm处.在距表面560μm处,发现宽度为610μm的黑蚀区(dark etching regions,DER),DER的硬度为612HV,比基体的硬度降低了10.5％.结论 控制渗碳层的碳化物尺寸和形状,可以进一步提高高合金表面硬化轴承钢滚动接触疲劳寿命.     

湿型砂紧实过程计算机模拟与分析

在流变理论指导下,对型砂紧实机理进行分析和研究,使微机模拟实用化已成为可能。在实验的基础上,由微机进行电算并显示型砂紧实过程,对生产,特别是对设备设计具有指导意义。     

半固态合金连续铸轧的技术现状与发展前景

半固态连续铸轧是一种融连续铸轧与半固态工艺为一体的新型金属板材成形技术。综述了半固态连续铸轧技术的现状与研究要点;分析了存在的问题并阐述了发展前景。     

冷处理对16Cr14Co12Mo5Ni2轴承钢中M_6C型碳化物的影响

采用扫描电镜及透射电镜等研究了16Cr14Co12Mo5Ni2低碳高合金轴承钢经-80、-196℃分别冷处理2 h与4 h并回火后其碳化物的数量、形态、分布以及基体与碳化物中元素分布特征。结果表明:经-80℃、-196℃分别冷处理2 h与4 h并回火后钢中主要为富Mo、W的M_6C型碳化物,随着冷处理时间的延长与冷处理温度的降低,钢中碳化物数量减少,但颗粒平均直径由230 nm增至310 nm,碳化物所占面积分数增加且碳化物分布更加均匀。Ni、Co在M_6C型碳化物与基体中含量相近,而M_6C型碳化物中Mo含量约为基体的2～5倍。     

渗碳轴承钢的显微组织和疲劳性能分析

利用旋转弯曲疲劳实验机研究了一种高温渗碳轴承钢在对称循环应力下表现出的高周疲劳性能,测量了S-N曲线,绘制了疲劳升降图,计算了该实验钢的疲劳极限。利用光学显微镜观察,该实验钢的渗碳层组织是由隐晶马氏体+残留奥氏体+少量碳化物构成;心部组织是由细小板条马氏体+少量残留奥氏体+大量弥散碳化物构成。用扫描电镜观察了该实验钢的疲劳断口,分析了断裂特点。对疲劳断口的研究表明:旋转弯曲疲劳起裂主要是由钢表层或次表层的复合氧化物夹杂引起,从而导致断裂的发生。