含Nb微合金钢变形后弛豫及时效过程中的析出行为

采用热模拟手段、金相及硬度测量并结合透射电子显微镜观察，研究了简单成分的含Nb微合金钢在热变形弛豫后、525℃时效时硬度变化及析出过程。结果表明：经弛豫淬火后的含Nb钢在时效过程中出现双硬化峰现象，相变前原有细小析出相在时效时会长大和粗化，形成第一个硬化峰；而相变后α相中过饱和的Nb在时效时会进一步析出，形成第二个硬化峰。利用透射电镜观察可清楚地把两类不同的析出区别开来。     

含Nb微合金钢时效过程中双硬化峰的形成

运用热模拟方法,结合萃取复型、硬度测量及透射电子显微镜观察(TEM)等方法,研究了含Nh微合金钢经850℃热变形并弛豫不同时间后、水淬并在525℃时效时的硬度变化及析出行为。结果表明：变形奥氏体弛豫一定时间淬火后,在时效过程中出现双硬化峰现象;而奥氏体变形后直接淬火或长时间弛豫(1000s)则没有第一个硬化峰出现。对比C—Mn钢的分析结果证明Nh是产生硬化峰的重要原因。电镜观察的初步结果显示,变形奥氏体中形成的细小析出在时效过程中逐渐长大,已粗化的析出颗粒在525℃等温时效时变化不明显;而经过γ→α相变后α相中过饱和的Nb在时效时会重新析出,形成第二个硬化峰。     

含Nb微合金钢静态应变时效行为研究

采用扫描电镜、透射电镜及多功能内耗测量仪,研究了C-Mn型钢及含Nb微合金钢在应变时效过程中的微观组织结构变化以及内耗行为。结果表明:在应变时效过程中,宏观组织没有发生明显的变化,组织稳定;应变时效处理后,C-Mn型钢和含Nb微合金钢的硬度均提高,冲击韧度下降,韧脆转变温度升高;微合金元素Nb能有效地降低钢板的应变时效敏感性;两种钢板在250℃加热时均有冷加工内耗峰存在,这与游离态的碳原子钉扎位错和脱钉有关,而含Nb微合金钢在室温没有内耗峰存在。     

重加热过程中含Nb微合金钢组织热稳定性

运用热模拟技术，结合金相和透射电子显微镜观察，研究了含Nb微合金钢在奥氏体区变形后等温弛豫不同时间再水冷得到的复合组织的热稳定性，发现在各样品的贝氏铁素体内部，位错组态与应变诱导析出颗粒的分布状态明显不同。在随后的700℃重加热等温过程中，弛豫60s的样品重加热时热稳定性明显高于弛豫1000s的样品。重加热前的预应变加速演化过程。这些现象表明，显微组织的热稳定性在很大程度上取决于它的形成历史。重加热等温过程发生的组织演化是以板条内位错摆脱钉扎发生多边形化，板条间小角倾转晶界通过位错攀移而逐渐消失和发生再结晶形成多边形铁素体的次序进行的。     

汽车车轮用低碳Nb微合金钢中的析出行为研究

通过热模拟试验,研究了Nb微合金钢中的碳氮化析出物在高温及低温等温过程中的析出行为.试验结果表明:在高温时,应变诱导NbC析出需要一定的孕育时间.随着高温等温温度的升高,析出物的数量增多.当高温等温时间达到300 s时,单一析出转变为复合析出,同时随着温度的升高,复合析出聚合长大,数量明显减少,形状变为不规则形状;在低温时,随着等温温度的升高,析出数量略有增多.随着等温时间的延长,析出物的数量略有增多,尺寸略有增大.     

等温弛豫对微合金钢中非平衡组织热稳定性的影响

含Nb微合金钢在奥氏体区变形后等温弛豫可得到以贝氏铁素体为主的组织．弛豫时间适中,析出颗粒基本分布在位错线上并钉扎位错．在随后的650和700℃再加热过程中,非平衡组织向平衡组织演化．弛豫60s的样品热稳定性最高;弛豫1000s的样品,组织演化进行得最快,再加热前的预应变可加速演化过程．发生的组织演化是以板条内位错多边形化、板条间小角晶界逐渐消失和发生再结晶形成多边形铁素体的次序进行的：再加热等温过程伴随有硬度的起伏,弛豫样品出现两个硬化峰．显微组织的热稳定性在很大程度上取决于它的形成过程．     

Nb对低碳微合金钢动态再结晶行为的影响

利用Gleeble-1500热模拟试验机研究了3种含铌或不含铌低碳钢在850～1150℃,应变速率分别为0.05、1、10 s-1条件下的热变形行为。采用应变硬化速率-应力(θ-σ)曲线图较精确地获得了C-Mn钢的流变应力和峰值应力;用-dθ/dσ-σ曲线获取了含Nb试验钢的应变和应力值;用回归法确定了双曲线本构方程中的变形激活能,确定了3种试验钢发生动态再结晶的激活能分别为234.867、261.276、301.751 kJ/mol。随Nb含量的增加,试验钢的再结晶激活能逐渐升高。     

含Nb微合金钢Q345E静态再结晶行为研究

利用Thermecmastor-Z热模拟机进行双道次压缩试验,研究了含Nb微合金钢Q345E在不同变形温度和道次间隙时间内的静态再结晶(SRX)行为。结果表面:不同变形温度下静态再结晶软化分数呈典型的S型曲线,符合Avrami规律。当变形温度较低时,静态再结晶进行较慢,完成的时间较长;在高变形温度条件下,静态再结晶进行较快,完成的时间较短。通过回归法计算的Avrami指数n平均值为0.94,预测的软化分数和测量的软化分数较吻合。     

Nb对Ti-Mo微合金钢连续冷却相变规律及组织性能的影响EI北大核心CSCD

利用热模拟试验机、SEM、HRTEM及EDS研究了Ti-Mo和Ti-Mo-Nb低碳微合金钢的连续冷却转变规律,探讨了Nb对Ti-Mo微合金钢组织及性能的影响。结果表明:Nb元素能够提高钢的Ac1和Ac3温度,降低冷却过程中奥氏体的分解温度,缩小铁素体-珠光体相区,使贝氏体相区向左下方移动。此外,Nb的添加能够细化Ti-Mo-Nb微合金钢中的组织,提高硬度。利用HRTEM对冷速为50℃/s的样品进行分析,发现:Ti-Mo和Ti-Mo-Nb微合金钢中均存在少量应变诱导析出的碳化物,分别为(Ti,Mo)C和(Ti,Nb,Mo)C粒子,呈随机分布。2种析出物均为Na Cl型结构,其晶格常数分别为0.432和0.436 nm,平均粒径分别为12.11和8.69 nm。TiMo-Nb微合金钢中析出相体积分数更多,尺寸更小,是其组织细化、硬度提高的主要原因。     

Nb元素对含Ti低碳微合金钢连续冷却转变及析出行为的影响

采用热模拟试验机研究了Nb元素对含Ti低碳微合金钢的动态连续冷却转变行为的影响,利用OM和TEM对等温淬火工艺处理后实验钢的显微组织和析出行为进行观察和分析。结果表明：Nb元素使得含Ti低碳微合金钢的动态CCT曲线整体向右下方移动,大大减小了先共析铁素体和珠光体相变区,同时扩大了针状铁素体和贝氏体相变区,在较低冷速时能得到较多的针状铁素体;含Nb- Ti和含Ti两种实验钢经等温淬火工艺处理后的显微组织均由铁素体和马氏体两相组成,铁素体相中析出物平均尺寸分别为6.8、4.2 nm,利用Orowan机制对析出强化量进行计算得出析出强化量分别为90.6、142.3 MPa。     

低温区变形温度对含Nb钢奥氏体转变的影响

通过单道次压缩及冷却试验,研究了低温区变形温度对具有超细原始奥氏体晶粒的含Nb钢组织的 影响。结果表明,在给定的试验条件下,试验钢的真应力-真应变曲线出现峰值,且峰值应力随温度的增加先增大再减小;随着变形温度的降低,组织中铁素体晶粒得到细化;在低于Ar3温度下变形时,铁素体晶粒尺寸差异增大,铁素体硬度值分布较分散。     

钼对含铌低合金铸钢碳化物析出行为的影响

借助熔炼制备合金的方法以及OM、SEM、TEM、碳化物萃取及XRD研究了含铌低合金铸钢中Mo的添加对碳化物析出行为的影响。结果表明:随Mo含量增加,组织由多边形铁素体向针状铁素体转变,片状珠光体向粒状贝氏体转变;铁素体晶粒内弥散析出的颗粒状和随机分布的短杆状碳化物增加,纽扣锭试样的硬度、强度增加,塑性降低。碳化物萃取及XRD衍射分析发现,试样中碳化物质量分数随Mo含量增加而增加;在1#Ori试样中碳化物主要为Fe3C、(Fe,Mn)3C型合金渗碳体及弥散析出的Nb(C,N)颗粒;在2#Mo、3#Mo试样中有Mo2C、Nb(C,N)和Mo(C,N)型碳化物析出。     

含铌微合金钢强韧化机理

对含Nb微合金钢14MnNbq钢板进行了模拟控轧控冷试验。利用光学显微镜、透射电子显微镜、力学性能试验等手段，对试验结果进行了分析和研究。证明该钢具有较好的强韧化综合性能，能满足大型桥梁用钢的技术要求，并指出了细晶强化是14MnNbq钢的主要强韧化机制。     

回火对铌微合金化C-Mn钢的组织及性能影响

研究了低碳低合金铌微合金化钢经轧制快速冷却后回火过程中组织与力学性能的变化.结果表明,低碳低合金铌微合金化钢回火时弥散强化随钢中Nb含量的升高而增强.当钢中Nb含量高于0.042%时,抗拉强度及屈服强度在600℃回火2 h达到峰值.含0.023%Nb的钢在550℃回火时的抗拉强度达到最高值,而屈服强度在550℃和650℃回火时出现双峰值.低于600℃回火,全部试验钢中观察到回火贝氏体,700℃回火时,回火贝氏体消失,形成平衡组织.     

控轧控冷工艺对含铌微合金钢组织性能的影响

14MnNbq钢是在16Mn钢的基础上添加微量Nb进行微合金化，并对其化学成分和生产工艺进行优化面生产的新型微合金化用钢。通过对14MnNbq钢板进行模拟控轧控冷试验，利用光学显微镜、透射电子显微镜、电化学萃取相分析等检测分析技术和手段，分析了控制轧制和控制冷却各阶段工艺参数对钢材微观组织和性能的影响；分析指出，为了充分发挥Nb的作用，轧后冷速以及终冷温度可按现场条件进行适当控制。     

基于数学模型的Nb微合金钢中铁素体相变研究

根据热力学和动力学的基本理论,建立了低温条件下形变诱导Nb微合金钢中铁素体相变的数学模型,并研究了热变形和化学成分对铁素体体积分数和晶粒尺寸的影响。结果表明,降低变形温度和增加变形程度都能够促进α相变,增加铁素体体积分数,细化铁素体晶粒。而C和Mn含量的增加会抑制α相变过程。最后将模型应用到热轧带钢生产中,其模拟值与实测值吻合较好。     

时效对304不锈钢晶间腐蚀行为的影响

对304不锈钢进行时效处理,利用EPR(电化学动电位再活化法)对时效处理后的试样进行腐蚀试验,通过金相显微镜观察不锈钢微观形貌。结果表明,未经敏化处理的304不锈钢不会有晶间腐蚀的产生,700℃敏化后,在400~500℃时效温度下,随着时效温度的升高,晶间腐蚀敏感性也随之增大。因此,应严格控制304不锈钢的焊接工艺参数,杜绝晶间腐蚀的产生。     

Cu的时效行为及其对0Cr14Ni5Mo2Cu2Nb钢性能的影响

研究了不同时效温度下的沉淀硬化不锈钢0Cr14Ni5Mo2Cu2Nb的TEM组织、硬度和冲击韧性.结果表明时效过程中,0Cr14Ni5Mo2Cu2N钢主要以ε-Cu相析出为主.时效温度为420℃时,Cu以细小共格ε-Cu相析出,导致0Cr14Ni5Mo2Cu2N钢的硬度达到峰值,而韧性最差,冲击断口以解理为主.随着时效温度增加,ε-Cu相逐步脱溶长大,基体再结晶,硬化程度逐步降低,韧性升高,冲击断口逐步过渡为全韧窝形貌.0Cr14Ni5Mo2Cu2Nb钢的韧性主要决定于冲击裂纹扩展功.时效组织对0Cr14Ni5Mo2Cu2Nb钢冲击裂纹形成功影响较小,对裂纹扩展功有着较大影响.     

Cu的时效行为及其对0Cr14Ni5Mo2Cu2Nb钢性能的影响

研究了不同时效温度下的沉淀硬化不锈钢0Cr14Ni5Mo2Cu2Nb的TEM组织、硬度和冲击韧性.结果表明:时效过程中,0Cr14Ni5Mo2Cu2N钢主要以ε-Cu相析出为主.时效温度为420℃时,Cu以细小共格ε-Cu相析出,导致0Cr14Ni5Mo2Cu2N钢的硬度达到峰值,而韧性最差,冲击断口以解理为主.随着时效温度增加,ε-Cu相逐步脱溶长大,基体再结晶,硬化程度逐步降低,韧性升高,冲击断口逐步过渡为全韧窝形貌.0Cr14Ni5Mo2Cu2Nb钢的韧性主要决定于冲击裂纹扩展功.时效组织对0Cr14Ni5Mo2Cu2Nb钢冲击裂纹形成功影响较小,对裂纹扩展功有着较大影响.