多类型超细碳化物DM7S钢的合金设计及其特性

根据碳化物随温度变化的规律,并结合热力学相平衡计算,设计的多类型碳化物DM7S钢在常规的热处理工艺条件下,碳化物具有超细化特性.DM7S钢以840℃退火,碳化物具有多种类型(M3C,M7C3,M23C6,M6C,MC).根据各种类型碳化物在奥氏体中溶解的热力学和动力学条件差异,淬火后保留不同类型和一定数量的细小碳化物,提高耐磨性能.DM7S钢1080℃以上淬火,500～560℃回火时出现二次硬化效应,最高硬度接近64HRC.     

高碳马氏体不锈钢8Cr13MoV球化退火过程中碳化物的演变

利用Thermo-calc软件、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）和光学显微镜（OM）等研究了锻造态高碳马氏体不锈钢8Cr13MoV球化退火过程中碳化物的演变。结果表明：锻态组织中存在着M3C、M23C6和M7C3类型的碳化物。球化退火过程中,M3C很快转变为M23C6,M7C3则一直未发生类型转变。升温阶段,组织中马氏体直接分解析出M23C6,没有M3C→M23C6的转变过程。整个退火过程中,析出碳化物均为M23C6型。缓冷阶段降温180 min后组织中碳化物已基本不发生变化,可进一步提高冷却速率。     

H13钢退火态中的碳化物分析

H13热作模具钢在850℃保温2 h后,以25℃/h速度缓慢冷却至室温。用SEM观察合金组织经球化退火处理后的形态变化,用EDS、XRD、TEM和萃取分离方法对H13钢退火态中碳化物进行了定性和定量分析。结果表明,经850℃球化退火处理后,合金中原有的马氏体组织和珠光体组织基本转化成球状碳化物,主要碳化物类型有4种:MC、M6C、M7C3、M23C6,而且不同类型的碳化物所含的主要合金元素不同,MC中的主要合金元素为V,M7C3和M23C6中的主要合金元素为Cr,M6C中的主要合金元素为Mo和Cr。     

高性能颗粒强化粉末冶金钢的研制

为了获得高性能的碳化物颗粒强化材料,采用粉末冶金方法制备了粉末冶金钢。采用光学显微镜、扫描电镜、能谱分析仪和力学性能检测研究了材料组织与性能的影响因素。结果表明：材料中主要存在M2C针状碳化物和M6C块状碳化物。碳化物强化颗粒的形貌对材料的性能影响显著。烧结温度较低时,材料密度低,碳化物形貌为块状。烧结温度升高,材料密度明显提高,碳化物形貌从块状向针状转变。但是,针状碳化物在晶界上形成半连续网络组织,降低材料性能。长时间高温退火能使晶界上网状碳化物断裂并球化,显著提高材料的各项性能。热处理后,材料的硬度和强度提高,但韧性下降。采用烧结＋退火＋热处理工艺,制备了综合性能好的碳化物颗粒强化粉末冶金钢材料。     

热处理工艺对5Cr8MoVSi钢组织结构的影响

研究了5Cr8MoVSi钢经不同工艺热处理后的组织与结构，分析讨论了淬火温度对马氏体形态的影响。研究表明，5cr8MoVSi钢退火碳化物类型以M23C6为主，并有少量的MC和M7C3；淬火组织中剩余碳化物以MC和M7C3为主，M23C6型碳化物在淬火加热时大部分溶解。该钢随淬火加热温度升高，淬火马氏体由板条状和针状马氏体混合组织过渡到以板条状马氏体为主。经485℃回火后，针状马氏体仍显示原马氏体针；而板条状马氏体的板条状方向性几乎被完全切断，显微组织呈均匀化。该钢在1000～1050℃淬火时，残留奥氏体量为10．7％～123％Vol，淬火、回火后最高硬度为58～60HRC。     

M2高速钢碳化物堆积的研究

用扫描电镜观察了M2高速钢中碳化物的堆积情况,并用能谱仪分析了堆积处的碳化物类型,研究了铸态组织、热压力加工工艺、不同的退火工艺对碳化物堆积的影响.结果表明,堆积处的碳化物类型为M6C;高速钢连续退火中的冷却速度和等温退火中的等温温度和保持时间的选择不当是造成碳化物堆积的主要原因:对已产生碳化物堆积的钢材.可采用较低温度下的二次退火消除其碳化物堆积.     

7CrMn2Mo钢的球化退火工艺

研究了7CrMn2Mo钢的常规的球化退火和正火+球化退火工艺球化退火行为.结果表明,该钢退火前必须正火;与连续退火、等温退火相比,亚温球化退火的碳化物球化速度较快,效果较好;采用720 ℃保温48 h,达到球化等级要求.相分析结果表明,此钢退火态的碳化物主要为M23C6和小部分M3C及其它类型的碳化物.     

预处理过程中FGH96合金粉末中的碳化物演变

采用扫描电镜、透射电镜等手段研究了预处理前后FGH96合金粉末颗粒中的碳化物演变。结果表明:粉末在快速凝固过程中会析出不同形貌的MC’型亚稳态碳化物,MC’碳化物中含有较多的弱碳化物形成元素,不同形貌的MC’型碳化物的化学组成与点阵常数具有一定的差异。在粉末预处理过程中,粉末颗粒内部形成的亚稳态MC’型碳化物逐渐转变为稳定MC型碳化物,同时可形成M23C6和M6C碳化物;转变后的MC型碳化物形态以规则块状为主,成分上以强碳化物形成元素Ti,Nb,Zr为主。     

多类型超细碳化物冷作模具钢DM9热处理工艺研究

应用相平衡热力学计算和根据碳化物随温度变化规律，研制的冷作模具钢DM9，因存在多类型碳化物(M6C，M3C，M23C6、M7C3和MC)，在常规的锻轧加工和退火工艺条件下，碳化物颗粒具有超细化特征。该钢因不同类型碳化物晶体结构不同，溶解及析出长大的热力学和动力学差异，使淬火温度范围加宽，950℃淬火220℃回火或1100℃淬火560℃回火，硬度≥62HRC，并有较好的抗回火稳定性。     

2Cr12NiMoWV钢的回火转变

研究了 2 Cr12 Ni Mo WV钢淬火后 ,经 35 0～ 710℃不同温度回火 ,其显微组织、相结构和室温力学性能的变化。结果表明 :在 40 0～ 5 0 0℃回火 ,出现回火脆性 ,这主要与马氏体中析出 M2 C、M2 3C6 型碳化物 ,产生二次硬化有关。在5 5 0～ 5 70℃回火 ,出现冲击韧度明显升高的现象 ,升高值与淬火温度有关。随回火时间的延长 ,发生了 M7C3→ M2 3C6 碳化物类型的转变     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

Effect of the Error of Measurement of Current Harmonics on the Accuracy of Determination of Magnetic Characteristics

Metal Science and Heat Treatment - The effect of the error of measurement of the form of current harmonics on the accuracy of determination of weber-ampere characteristics of electrical devices is...     

Prospects of the Use of Synergetic Approach to Solution of Problems of the Science of Nanomaterials

A synergetic approach to solution of problems of self-controlled synthesis of nanostructures and creation of self-organizing nanotechnologies is considered in connection with the superproblem of creation of materials with functional properties resembling those of biosystems. __________ Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 7, pp. 55 – 61, July, 2005.     

Kinetics of the oxidation of metals — Influence of self-diffusion of metal

The importance of the self-diffusion of a metal during its oxidation by a gas is treated for the cases of nonstoichiometric oxides having either interstitial cation or cation vacancies. We have established a general relationship for the reaction rate when a mixed diffusion process occurs. From this relationship, we have shown that the pressure dependence can be different, according to whether the rate-determining process is the self-diffusion through the metal or through the product.