热处理工艺路径对9Ni低温钢组织和性能的影响

对9Ni低温钢进行淬火＋回火（QT）、淬火＋淬火＋回火（QQT）不同工艺路径的热处理试验,分析了不同热处理工艺路径下9Ni低温钢组织和性能的影响。结果表明：不同的热处理工艺路径直接影响9Ni低温铜最终的性能。相较于淬火＋回火（QT）工艺路径,采用含有两相区淬火的QQT工艺能明显提高9Ni低温铜的低温韧性,但降低强度。在淬火＋回火（QT）工艺路径下,随着回火温度的升高,9Ni钢回火析出组织更加充分均匀,其低温韧性呈上升趋势。在淬火＋淬火＋回火（QQT）工艺路径下,9Ni钢的低温韧性随两相区淬火温度的升高呈下降趋势。     

两相区淬火对7Ni钢微观组织和力学性能的影响

利用X射线衍射仪、扫描电镜和热膨胀仪,研究两相区淬火温度和保温时间对7Ni钢显微组织及力学性能的影响。基于热膨胀曲线,定量地测量了7Ni钢在淬火+两相区淬火+回火(QLT)工艺各阶段的逆转奥氏体生成量及转变速率,揭示逆转奥氏体的转变过程。结果表明:逆转奥氏体在QLT工艺中的转变依次经历了淬火保温、淬火冷却、回火保温、回火冷却四个过程。适当升高两相区淬火温度和延长保温时间,有利于回火过程中逆转奥氏体的转变,并促进其均匀分布,从而使7Ni钢强度降低,塑韧性增强。两相区淬火工艺为660℃保温30min时,7Ni钢综合力学性能达到最佳,并完全满足标准ASTM A553规定的9Ni钢的力学性能要求。     

9Ni钢焊接热影响区组织转变规律的研究

采用热模拟技术研究了液化天然气储罐用9Ni钢焊接热影响区的组织转变规律。实验结果表明,9Ni钢经历热循环后的显微组织类型包括贝氏体和马氏体两种。低冷却速度条件下,9Ni钢经历热循环后的主要转变产物为贝氏体(包括粒状贝氏体和上贝氏体两种类型);随着冷却速度的提高,组织类型由粒状贝氏体向上贝氏体转化。高冷却速度条件下,经历热循环后的转变产物为马氏体。     

9Ni钢组织演变、合金元素配分及增韧机理的研究

为了研究9Ni钢热处理过程中的组织演变和合金元素配分对强韧化的影响,采用QT(Quenching+Tempering)和QLT(Quenching+Lamellarizing+Tempering)工艺对9Ni钢进行了热处理,并详细分析了热处理过程中组织和成分配分的变化规律.结果表明:奥氏体化淬火后存在极少量的残余奥氏体(γR),主要富C和Si.580℃回火1 h时,QT工艺条件下原奥氏体晶界上逆转奥氏体(γ’)能富C、Si、Mn和Ni元素,晶内的γ’中无明显Ni和Mn富集;QLT处理后,合金元素发生了配分,所有富合金元素相中均富集C、Si、Mn和Ni元素.两相区保温后实现增韧归因于:板条马氏体基体的大角度晶界比例增加、晶粒细化;组织结构得到优化;增加了γ’形核点,使得γ’量增加,导致马氏体基体净化程度进一步提高.     

两相区热轧对20钢组织和力学性能的影响

利用Gleeble-3500热模拟试验机对20钢(α+γ)两相区内进行热压缩试验,获得不同变形条件下的真应力-真应变曲线。结果表明,当变形温度相同时,流变应力随着应变速率的增大而增大;当应变速率相同时,流变应力随着变形温度升高而减小,但在850℃时略有增大现象。采用光学显微镜(OM)和场发射扫描电镜(FG-SEM)技术分析了变形温度为750~850℃、应变速率为1s-1时的20钢微观组织变化,并得出结论:20钢在两相区轧制时,在750~820℃范围内,温度是影响力学性能的主要因素;在820~850℃范围内,(α+γ)相变是影响力学性能的主要因素。     

冷却速率对1Cr18Ni9Ti钢高温脆性区凝固组织的影响

连铸过程中裂纹主要产生在凝固末期的高温脆性温度区间,凝固组织对其影响巨大.结合相图并利用示差扫描量热仪(DSC)、定向凝固实验系统和Gleeble-3800热模拟实验机,在对1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢的熔化和近平衡凝固过程进行分析的基础上,研究了冷却速率对奥氏体不锈钢高温脆性区凝固组织的影响.研究表明,1Cr18Ni9Ti钢的近平衡凝固模式为FA型,随着冷速的加大,铁素体的形态从晶内骨骼状分布转变到晶间不规则块状分布,其含量也有所提高.     

稀土对1Cr18Ni9钢腐蚀性能及组织状态影响

利用化学法对1Cr18Ni9钢表面扩渗稀土,通过X－射线衍射分析了试样表面的组织状态。结果表明,1Cr18Ni9钢渗入稀土后,表面有CeFe7和LaO新相产生,并引起奥氏体含量降低,铁素体含量增加,改变了试样表面的微观结构。阳极极化曲线的测定结果表明,扩渗稀土后的1Cr18Ni9钢试样耐腐蚀性能超过了稳定化处理的1Cr18Ni9Ti钢水平。     

两相区淬火温度对Ni-Cr-Mo-V系高强船体钢组织及性能的影响

为改善高强船体钢高屈强比、回火区间窄的问题,研究了两相区二次淬火温度对Ni-Cr-Mo-V系高强船体钢组织及性能的影响。通过改变二次淬火温度,研究实验钢冲击拉伸性能和显微组织的变化规律,并通过OM、TEM、XRD衍射等方法进行表征。结果表明,在淬火温度区间内,材料的性能表现出两种变化趋势。当淬火温度在640~700 ℃时,实验钢的强度随着二次淬火温度的上升而增加,而韧性下降。在该淬火温度范围内,实验钢的机械性能由铁素体+马氏体的双相组织和逆转变奥氏体的含量决定。随着二次淬火温度的上升,双相组织中铁素体的比例从40%降至10%,逆转变奥氏体的含量从11%下降至1%。当二次淬火温度从700 ℃增加到780 ℃时,实验钢的强度和韧性变化不明显,原因是二次淬火的温度已经超过了A₃温度,实验钢组织转变为单一的马氏体组织,奥氏体晶粒尺寸变化不大(7.3~8.5 μm)。综上,在680 ℃下进行两相区二次淬火可以获得最佳的强度和韧性匹配。     

预奥氏体化对中Mn TRIP钢组织及力学性能的影响

为了提高钢的综合力学性能,用盐浴法对中Mn TRIP钢进行了热处理.采用SEM、TEM、XRD和拉伸测试研究了预奥氏体化处理对中Mn TRIP钢显微组织及力学性能的影响.实验结果表明:全马氏体冷轧态组织经两相区退火处理后,会析出大量渗碳体颗粒,随着退火时间延长,渗碳体颗粒逐渐溶解,马氏体组织逐渐转变为奥氏体和铁素体双相片层状组织;而在两相区退火处理前添加两相区预奥氏体化处理后,渗碳体析出被有效抑制,双相片层组织迅速形成;相比于常规两相区退火处理,预奥氏体化处理能够提高组织中残余奥氏体体积分数和综合力学性能.     

熔制保温时间对CAMS系矿渣微晶玻璃结构与性能的影响

以白云鄂博二次选后尾矿、高炉渣和粉煤灰为主要原料,采用熔融法制得CaO-Al_2O_3-MgO-SiO_2(CAMS)系微晶玻璃,利用DSC、XRD、SEM、EDS、Raman、红外光谱及理化性能测试手段,研究了熔制过程中不同保温时间对微晶玻璃结构与性能的影响。结果表明:随着熔制保温时间的延长,矿渣玻璃熔液中氟的挥发及对氧化铝坩埚的侵蚀导致基础玻璃中氟含量降低而Al2O3含量升高,基础玻璃析晶温度呈先上升后下降的趋势,微晶玻璃主晶相为透辉石,晶粒出现先细化后粗化的趋势,第二相萤石相随着保温时间的延长逐渐消失,最终导致微晶玻璃结构及理化性能发生改变。当玻璃熔制保温时间为5h时,制备的微晶玻璃综合性能最优,其密度、抗折强度、显微硬度及耐酸碱性分别为3.09g/cm3、201 MPa、7 021 MPa、97.78%和98.83%。     

9Ni3CrMoV钢形变强化能力的研究

从 3种不同厚度规格 (36mm ,5 0mm ,80mm )的 9Ni3CrMoV钢板中不同部位及不同方向取样 ,用圆试样测定了拉伸应力 应变曲线 ,计算了该钢的形变强化指数n值 ,研究了取样部位和取样方向对n值的影响 ,结果表明 ,试样取样部位和取样方向对n值的影响不大 ,9Ni3CrMoV钢的n值与屈强比σs/σb 及屈服强度σs 呈明显线性关系。在最大载荷下 ,9Ni3CrMoV钢的真应变εb 低于其形变强化指数n值 ,两者相差约 10 %。     

Ni元素对Sn-9Zn-3Bi无铅钎料显微组织和性能的影响

利用真空箱式电阻炉制备了Sn-9Zn-3Bi-xNi无铅钎料合金,并对其显微组织和主要性能(熔点、熔程、抗氧化性、润湿性、剪切强度)及钎焊接头断口形貌进行了分析。结果表明,少量Ni的加入可以细化Sn-9Zn-3Bi合金的显微组织,而对其熔点影响较小。当Ni添加量为0.1%和0.5%时,钎料的熔程变化不大,Ni添加量为1%时,钎料的熔程增大比较明显。随着Ni添加量增多,无铅钎料的抗氧化性能和润湿性能提高。Ni添加量在0.1%和0.5%时,钎焊接头的剪切强度变化不大,但韧性增加;Ni添加量在1%时,钎焊接头的剪切强度略有增大,但韧性降低。     

热处理工艺对1Cr15Ni4Mo3N钢组织和性能的影响

通过力学性能测试和显微组织观察,研究了热处理工艺对1Cr15Ni4M03N钢显微组织和力学性能的影响。结果表明：该钢经780℃×5h空冷和590℃×4h空冷二级退火处理后具有良好的切削性能,适合进行机加工;再经过1070℃×1h油淬、-70℃冷处理和200-470℃回火处理后,可获得较好的综合力学性能。     

Compression Stability of Reversed Austenite in 9Ni Steel

The effect of compressive stress on the stability of reversed austenite in 9Ni steel was investigated by uniaxial and hydrostatic compression.It was found that the uniaxial compressive pressure promoted the γ→α transformation,while the hydrostatic pressure suppressed the γ→α transformation.The pressure dependent transformation behavior can be explained according to thermodynamic analysis.     

表面扩渗稀土（La,Ce）对1Cr18Ni9钢晶间腐蚀性能的影响

采用硝酸－硫酸铁腐蚀试验，扫描电镜（ＳＥＭ），电子探针（ＥＰＭ）等方法研究了气相扩渗稀土（Ｌａ，Ｃｅ）对１Ｃｒ１８Ｎｉ９钢晶间腐蚀性能的影响，结果表明，扩渗后钢表面几乎不存在贫Ｃｒ区，耐晶间腐蚀性能明显改善，超吉经稳定化处理的１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ钢水平。