多层次细化处理对18Ni马氏体时效钢断裂韧性的影响

利用逆变奥氏体再结晶原理对18Ni(1700 MPa)马氏体时效钢进行变温循环相变细化处理,分析了循环相变细化处理对晶粒度和亚结构的细化规律,研究了细化处理对马氏体时效钢常规力学性能及断裂韧性的影响。结果表明,细化处理可以同时实现晶粒和亚结构细化,显著提高强度、塑性和冲击性能。细化处理对18Ni马氏体时效钢断裂韧度的影响不明显,晶粒尺寸和马氏体板条的长宽比是影响断裂韧性的两个主要因素。     

18Ni(2450MPa级)马氏体时效钢细化晶粒工艺

研究了 1 8Ni( 2 45 0 MPa级 )马氏体时效钢逆转变奥氏体再结晶规律及细化晶粒工艺。将原始组织为板条状马氏体和线状马氏体的逆转变奥氏体在一定温度下保温 ,观察其再结晶规律。将原始组织为“线状”马氏体的 1 8Ni马氏体时效钢进行α′ γ循环相变以细化晶粒 ,通过金相观察确定最佳细化晶粒工艺     

循环热处理对3J33（C）马氏体时效钢组织、性能的影响

3J33（C）马氏体时效钢是以无碳（或超低碳）铁镍马氏体为基体的时效强化型高弹性合金。采用工业电炉处理合金,高温固溶处理后,再经过4次变温循环相变,基体组织由高温固溶后220μm的粗大等轴晶细化为15μm左右的均匀细小晶粒。进一步时效处理后,合金抗拉强度、屈服强度、弹性极限、硬度提高10%以上,断面收缩率、断后伸长率、冲击吸收功提高30%以上。     

18Ni马氏体时效钢铸件组织和力学性能

利用金相显微镜、扫描电镜和万能电子材料试验机对马氏体时效钢铸件的组织和力学性能进行了考察。结果表明，马氏体时效钢铸件热处理后强度较高，受制于其内部铸造缺陷。     

热处理对12Ni无钴马氏体时效钢微观组织和性能的影响

研究了高温固溶和时效热处理对12Ni无钴马氏体时效钢微观组织和性能的影响。结果表明:在原始固溶态试样中存在粒状和长粒状析出相,经能谱分析为Fe(Mo,Ti)或Fe2Ti型金属间化合物,消耗了大量的强化元素Mo,导致合金时效处理后强度不足(1100MPa);高温固溶处理后消除了粗大析出相,获得单一的板条马氏体组织;进一步改进时效热处理工艺,合金组织呈现弥散分布的纳米尺度的Ni3Mo、Ni3Ti强化相,使合金强度显著提高,达到1225MPa。     

T250马氏体时效钢旋压时效后的组织和力学性能

通过金相、透射电镜及力学性能测试,研究了时效温度和保温时间对T250马氏体时效钢旋压后组织和性能的影响。对不同加热温度和保温时间下时效处理的组织、性能研究表明,T250马氏体时效钢旋压后固溶并在510℃×3 h时效可以获得强度和塑性较高的力学性能,其抗拉强度及伸长率均可满足技术要求。     

钴含量对马氏体时效钢时效组织的影响研究

马氏体时效钢以其超高的强度及优良的综合力学性能广泛应用于宇航结构钢、火箭发动机外壳等航空航天领域。该材料可以通过在中等温度下进行时效处理析出纳米级的析出相来实现组织强化,具有超高强度、高延展性和高韧性。不同钴含量对马氏体时效钢的时效组织具有较大影响,但目前钴元素在材料时效组织的作用机制目前仍存在争议,相关方面研究较少。本文设计并制备了成分为6%～12%(质量分数)钴含量的马氏体时效钢,并对其时效组织进行测试和表征。实验结果表明,随着钴含量的升高,时效组织的马氏体板条宽度减小,位错密度升高,材料内部的纳米析出相由富Mo相逐渐转变为Ni₃Ti相。     

时效时间对SLM 18Ni300马氏体时效钢组织性能的影响

对激光选区熔化(Selective laser melting,SLM)成形马氏体时效钢进行固溶及500℃时效不同时间的热处理,分析时效时间对其组织性能的影响.结果表明:SLM 18Ni300钢经固溶+时效处理后,其组织为马氏体、逆转变奥氏体和Ni3(Mo,Ti)析出相,随时效时间增加,析出相数量逐渐增加并聚集长大,同...     

时效温度对SLM 18Ni300马氏体时效钢显微组织和力学性能的影响

采用激光选区熔化(SLM)技术制备了18Ni300马氏体时效钢,结合拉伸试验、硬度测试和显微组织表征等手段,研究了时效温度(390, 490, 590℃)对SLM 18Ni300马氏体时效钢显微组织和力学性能的影响。结果表明,SLM成形试样主要由Fe-Ni马氏体基体和胞状亚结构组成,经时效处理后,试样微观组织发生显著变化。随着时效温度的升高,胞状亚结构逐渐分解,马氏体逆转变成为奥氏体,Σ3晶界占比下降。同时,Ni₃X(X=Ti, Al, Mo)纳米相弥散析出,并在590℃时粗化。随着时效温度的升高,SLM 18Ni300马氏体时效钢的强度和硬度均先增加后下降,伸长率先降低后增加。其中,490℃时效的SLM马氏体时效钢兼具超高强度和较好塑性,这与其基体中弥散分布的纳米析出相、适量的奥氏体含量和较低的Σ3晶界占比有关。     

34MnV钢的组织细化研究

采用正火处理细化34MnV钢粗大珠光体组织,分析了正火温度对晶粒大小的影响,从有效晶粒尺寸和珠光体含量两个方面解释了钢的强韧性发生变化的原因.结果表明,34MnV钢经正火细化处理后组织中的珠光体含量减少,获得了晶粒细小、韧性较高的珠光体-铁素体组织.同时正火温度越低,34MnV钢中的晶粒越细小;钢中珠光体含量下降导致强度降低,但晶粒细化和铁素体含量的增加,使得冲击韧性大幅度提高.     

18Ni马氏体时效钢原始奥氏体晶界显示方法

利用光学显微镜(蔡司)，在室温下，通过配制不同成分、浓度浸蚀剂和化学浸蚀方法，对经不同温度处理后的18Ni马氏体时效钢的原始奥氏体晶界显示方法进行了系统研究。结果表明：采用腐蚀性强、浓度高的浸蚀剂只能获得18Ni马氏体时效钢的金相显微组织，而采用体积比为4%的硝酸酒精溶液，对800~925 ℃固溶空冷后的18Ni马氏体时效钢试样进行化学浸蚀，能清晰地显示出18Ni马氏体时效钢试样原始奥氏体晶界，并可以进行准确的晶粒度级别数评定。     

超细晶钢微观组织与力学性能的各向异性研究

通过温轧技术,成功制备了平均晶粒尺寸约1μm的超细晶钢。利用扫描电镜、电子背散射衍射和室温拉伸等检测手段,研究了超细晶钢板的微观组织与力学性能的各向异性。结果表明：制备的超细晶钢板不同方向的微观组织和力学性能具有明显的各向异性;纵截面表层和心部的晶粒大多呈现拉长的形态,同时表层的晶粒拟合椭圆长/短轴比相较于心部更小,形状更加接近于圆形,横截面的晶粒拉长状特征相较于纵截面减弱,更接近等轴态,晶粒在三维空间呈细长的扁梭形态;各向强度由高到低依次为轧向、横向、与轧向成45°方向;长梭形晶粒组成的微观组织形态和织构是导致超细晶钢板力学性能各向异性明显的主要原因。     

Influence of banded structure on the mechanical properties of a high-strength maraging steel

Chemical inhomogeneity results in the formation of banded structure in high-strength maraging steels. Segregation of titanium and molybdenum was found to be the primary cause of banded structure formation. When the concentrations of these elements increased beyond certain critical levels, bands comprising different grain sizes formed. The inclusions existed preferentially along the interface of the bands. A high-temperature homogenization treatment substantially reduced or eliminated the banded structure. The large grain size resulting from the homogenization treatment was subsequently reduced by a grain refinement treatment. The mechanical properties of the steel substantially improved following homogenization and grain refinement.     

喷丸处理对马氏体时效超高强度钢疲劳性能的影响

通过喷丸处理改善固溶+时效态某马氏体时效超高强度钢的疲劳性能。采用成组法和升降法对喷丸前后试样进行应力比R=-1的旋转弯曲疲劳试验,得到喷丸前后试样的疲劳寿命及1×10⁷周次下的疲劳极限,采用双加权最小二乘法拟合喷丸前后试样S-N曲线。采用X射线衍射法测定喷丸后试样残余应力,并结合ANSYS有限元数值分析,研究了喷丸残余应力对某超高强度钢疲劳性能的影响。结果表明:喷丸可显著提高某超高强度钢的疲劳寿命和疲劳极限,喷丸后的疲劳极限约为喷丸前的1.37倍;喷丸后产生的残余应力使疲劳源远离表面,且外载应力越小,疲劳源距离表面越远,寿命提高的效果越明显。     

固溶温度对316LN不锈钢组织及力学性能的影响

用金相显微镜、SEM、拉伸、冲击试验机等研究了固溶温度对316LN不锈钢组织及力学性能的影响.结果表明,固溶温度对316LN不锈钢影响显著,随固溶温度升高晶粒尺寸增大,强度降低,塑性保持相对稳定,抗冲击性能提高,且冲击断口均显示为颜色灰暗的塑性韧窝形貌,经1050℃固溶处理后的强塑性匹配较好,抗冲击性能优良,晶粒度达到7级以上.     

Influence of grain size on mechanical properties of isostatically pressed beryllium materials

1　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＢｅｒｙｌｌｉｕｍｈａｓｉｔｓｏｗｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ:ｌｏｗｄｅｎｓｉ ｔｙ,ｈｉｇｈｍｅｌｔｉｎｇｐｏｉｎｔ ,ｈｉｇｈｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｕｓ ,ｅｓｐｅ ｃｉａｌｌｙｈｉｇｈｓｐｅｃｉｆｉｃｓｔｉｆｆｎｅｓｓ (ｍｏｄｕｌｕｓ/ｄｅｎｓｉｔｙ) ,ｇｏｏｄｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｓｔａｂｉｌｉｔｙ ,ｅｔｃ .Ｓｏｉｔｉｓａｇｏｏｄｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒｉｎｅｒｔｉａｌｇｕｉｄａｎｃｅｓｙｓｔｅｍａｎｄｏｐｔｉｃａｌｓｙｓｔｅｍ[1～ 3 ] .Ｐｏｗｄｅｒｍｅｔａｌｌｕ…