高碳高铬铸铁淬回火工艺对组织及硬度的影响

利用金相显微镜、洛氏硬度计等方法,研究了淬回火工艺对3.4wt%C高碳高铬铸铁组织及硬度的影响。结果表明:随淬火温度在960~1100℃逐步升高,基体由铸态的奥氏体转变为马氏体及残余奥氏体,一次碳化物及共晶碳化物未发生转变,二次碳化物逐渐减少,残余奥氏体逐渐增多;硬度先升高后降低,在淬火温度为1050℃时,硬度达到最高值64 HRC。随回火温度在450~650℃升高,基体组织由回火马氏体逐渐转变为回火索氏体,二次碳化物增多粗化,硬度逐步降低;最佳热处理工艺为1050℃/1 h空淬+510℃/1 h空冷回火,试样综合性能较好。     

退火工艺对Cr25耐热钢高温抗氧化性能的影响

对Cr25耐热钢进行1150℃×5 h扩散退火,570℃×5 h去应力退火两种退火工艺处理,并利用X射线(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)等方法分析合金在1100℃×100 h的氧化增重、氧化膜形貌、相组成及抗氧化机理。结果表明:高温扩散退火后,使原沿晶粒间连续分布的Cr_(23)C_6溶解,提高了铁素体基体的铬含量,并在晶内异位析出,从而使氧化速率由570℃去应力退火时的0.23 mg/(cm~2·h)降至1150℃扩散退火时的0.12 mg/(cm~2·h);同时使氧化膜结构由低温处理时的Cr_2O_3-Fe_2O_3-FeCr_2O_43层结构转变为高温处理时所形成的连续致密Cr_2O_3结构,提高了合金的抗氧化性能。     

夹杂物/析出相尺寸对晶内铁素体形核的影响

建立了铁素体在夹杂物/析出相上形核的物理模型.从相变形核热力学和动力学机理出发,研究了晶内铁索体在夹杂物/析出相上的形核过程,分析了夹杂物/析出相的尺寸、界面性质等因素对晶内铁索体相变形核的影响.结果表明,与铁素体具有较小接触角的夹杂物/析出相更有利于晶内铁素体形核.当夹杂物与基体的界面性质一定时,铁索体在夹杂物上形核的难易程度主要取决于夹杂物的尺寸(夹杂物的曲率半径),尺寸过小不利于铁索体形核,尺寸过大对形核贡献较小.对任意类型的夹杂物/析出相,给出了其计算最优尺寸的方法,计算结果与实际吻合良好.     

大气环境下1180MPa级超高强钢延迟开裂寿命研究

通过对试验钢进行拉深成形模拟超高强钢实际应用时的应力、应变状态,研究了盐雾和大气环境下DP1180钢、MS1180钢和QP1180钢这3种1180 MPa级超高强汽车薄板钢拉深冲杯试样的延迟开裂寿命。试验结果表明:在盐雾条件下,DP1180钢的抗延迟开裂性能最好,QP1180钢的抗延迟开裂性能最差;但大气环境下,DP1180钢的抗延迟开裂性能最好,MS1180钢的抗延迟开裂性能最差,最易出现延迟开裂。在大气环境下,超高强钢在拉应力和拉应变与环境中氢的共同作用下易出现延迟开裂现象,并且首次发现冲杯试样在最大拉应力、最大拉应变的杯底外表面边缘处开裂。此外,在试验钢中存在岛状马氏体和块状铁素体组织,有利于降低其延迟开裂敏感性。     

Nb对Q345低Mo耐火钢CCT曲线的影响

通过测定两种不同Nb含量的Q345级低Mo(约0.25 wt%)耐火钢连续冷却转变(CCT)曲线,研究了Nb对Q345低Mo耐火钢CCT曲线的影响。试验结果表明,添加Nb元素可以使Q345级低Mo耐火钢的CCT曲线向右移动,贝氏体相变临界冷却速度降低,同时降低试验钢奥氏体临界转变温度,抑制奥氏体转变为珠光体,从而有利于贝氏体相变。此外,要获得Q345级低Mo耐火钢F+B+P的理想组织,不添加Nb试验钢的最佳冷却速度应在0.28 ℃/s左右,添加Nb试验钢的最佳冷却速度应在0.14 ℃/s左右。     

原位自生20%TiC/Fe和20%(TiW)C/Fe复合材料的组织与性能

用原位自生法制备了20％TiC/Fe复合材料，并以W替代部分Ti制备了两种20％(TiW)C／Fe复合材料，研究了它们的显微组织与性能。结果表明：在20％TiC／Fe和20％(Ti0．8W0.2)C／Fe复合材料中，TiC和(TiW)C分别是两种材料中唯一的第二相，它们呈枝晶、方块和条形等多种形态。在20％TiC／Fe中．由于TiC与铁熔体的密度相差较大，出现了第二相的分布不均现象。在20％(Ti0.7W0.3)C／Fe复合材料中，(TiW)C相是唯一的第二相，它呈细小等轴粒状和条状两种形态，均匀分布于基体中，它的硬度与耐磨性明显好于前两种复合材料。     

退火温度对铁素体/马氏体双相钢组织及性能的影响

利用扫描电镜、室温拉伸、冲击测试等试验方法,采用两相区退火,研究了退火温度对铁素体/马氏体双相钢组织和性能的影响。结果表明:试验钢热轧态组织为铁素体+马氏体,铁素体含量为32.8%;随着两相区退火温度由720 ℃逐渐提高至830 ℃,铁素体含量由45.7%降低到23.6%,马氏体含量逐渐提高;试验钢的屈强比由热轧态的50%,提高至830 ℃退火后的60%;试验钢的冲击吸收能量与铁素体含量成线性关系。     

Q&P工艺对5CrMnNiMo超高强度钢组织及性能的影响

对5CrMnNiMo超高强度钢进行了淬火-配分(Q&P)处理,利用SEM、电子万能试验机、X射线衍射仪、EBSD等试验手段,探讨了试验钢的显微组织和力学性能随Q&P工艺中等温配分5 min、24 h及非等温配分6 h后的变化规律。结果表明,Q&P处理过程中,显微组织均由马氏体+残留奥氏体+少量粒状碳化物组成,随着等温配分时间的延长,残留奥氏体由片状逐渐转变为块状;等温配分5 min后,获得高达2230 MPa的超高抗拉强度,抗拉强度经等温配分24 h后降低到1360 MPa;塑性变形量由等温配分5 min后的3.92%增加到非等温配分6 h后的14.62%,TRIP效应是塑性变形量增加的主要原因。     

配分工艺对5CrMnNiMo超高强度钢摩擦磨损性能的影响

利用摩擦磨损试验机在载荷50 N,滑动速度0.5 m/s,干摩擦磨损条件下对5CrMnNiMo超高强度钢进行磨损行为研究。采用SEM、EDS、XRD、EBSD等手段探讨了不同配分工艺对其耐磨性的影响规律。结果表明,配分时间较短(等温配分5 min)时耐磨性受硬度控制,磨损率低;随着配分时间延长为6 h(非等温配分)和24 h(等温配分),硬度由800 HV0.2降低到460 HV0.2和390 HV0.2,磨损率略有升高,磨损机理由以磨粒磨损+氧化磨损为主、黏着磨损为辅的方式转变为以黏着磨损为主、磨粒磨损为辅。长时配分促使奥氏体含量增加,在摩擦磨损过程中产生更强的TRIP效应,促使耐磨性增强。     

温轧高强韧镍铝青铜合金的组织与力学性能

通过形变量为75%的温轧形变热处理,制备了一种超细组织的QAl10-4-4镍铝青铜合金,研究其微观组织与力学性能。结果表明:经大变形温轧后,温轧后的镍铝青铜材料由超细层状(α+β′)双相组织以及细小的k相组成(其中α相为铜基固溶体、β′相为共析相变受阻产生的Cu3Al基马氏体及NiAl析出相、k相为Fe3Al、NiAl等金属间化合物),合金的屈服强度由318 MPa提升至1020 MPa,抗拉强度由784 MPa提升至1104 MPa,具有7.8%的均匀伸长率并呈现良好的应变硬化能力。温轧镍铝青铜合金的高强度主要归因于位错强化、细晶强化以及温轧过程中诱发的纳米析出强化,而良好的塑韧性主要与超细的片层α相和β′相的应力应变协调有关。温轧形变热处理是制备高强韧镍铝青铜合金的一种有效方法。