形变诱导马氏体相变循环制备304不锈钢超塑性的研究

提出了形变诱导马氏体相变实现304不锈钢超塑性的构想,研究了利用形变诱导马氏体相变循环实现超塑性的方法。结果表明,304不锈钢通过室温形变可诱导马氏体相变,随后时效时马氏体发生逆相变且伴随产生回复应力,从而间接达到了相变超塑性的实现条件。采用室温拉伸30%后在973~1273 K时效20 min,相变循环2次,该钢可实现相变超塑性,总伸长率随时效温度的增加先增加后下降,1123 K达到最大值177%;在室温拉伸30%后1073K时效30 min时,随相变循环次数增加,总伸长率增加,相变循环7次后达到764%。随相变循环次数增加,晶粒明显细化、均匀化。     

相变循环次数对304不锈钢超塑性及显微组织的影响

利用马氏体相变循环,对304不锈钢采用室温下拉伸30%后再于1073 K时效30 min完成一次相变循环。研究了相变循环次数对304不锈钢超塑性及显微组织的影响。结果表明,相变循环2次后,304不锈钢总伸长率为108%,达到超塑性。相变循环次数越多,超塑性越大,相变循环7次后超塑性达764%。相变循环次数越多,晶粒越细小、均匀;相变循环4次后,晶粒不再变化。     

固溶+时效对节镍型高氮奥氏体不锈钢力学性能的影响

对热轧态节镍型高氮奥氏体不锈钢进行固溶及时效处理.采用显微硬度检测、室温拉伸、TEM等手段,系统分析固溶及时效处理对试验钢力学性能的影响.结果表明,随着时效温度的增加,试验钢的抗拉强度和屈服强度全部呈现先增加后降低的趋势,时效温度为750℃时,强度最高.试验钢的伸长率和收缩率随时效温度的上升而增大,当750℃时效5 h...     

沉淀硬化FV520B钢的低温性能研究

通过不同热处理和低温拉伸实验、XRD和SEM等方法研究了不同时效处理后沉淀硬化马氏体不锈钢FV520B的低温力学性能.结果表明,在高温回火条件下,FV520B钢具有良好的低温拉伸性能,冷却至液氮温度时仍保持与室温下相当的塑性,这与钢中存在的逆变奥氏体有关;低温下变形时,逆变奥氏体部分地转变为马氏体,提高了钢的塑性.不同逆变奥氏体含量的钢,在拉伸过程中转变的逆变奥氏体量也不同.     

时效处理对钛镍合金丝材超弹性的影响

通过差示扫描量热法测试和拉伸测试等手段,研究了时效处理对钛镍形状记忆合金丝材超弹性的影响。研究结果表明,在400℃、450℃和500 ℃时效,随时效时间延长,合金的超弹性下降,短时时效易获得良好的超弹性;随时效温度升高,合金的超弹性下降,低温时效易获得良好的超弹性。在400℃、450℃和500 ℃时效,随时效时间延长,马氏体-奥氏体逆相变终了温度Af点逐渐升高,R′相相变峰值温度R′p和M相逆相变峰值温度Ap点升高,R相变吸热峰面积逐渐减小。随时效温度升高,马氏体逆相变终了温度Af点降低,R′相相变峰值温度R′p点升高,R相变吸热峰和M相逆相变趋于合并,R相吸热变峰面积增加。     

退火温度对冷轧Fe20Mn0.3C钢组织及其拉伸变形行为的影响

采用扫描电镜、准原位电子背散射衍射(EBSD)、X射线衍射和室温拉伸实验,研究了冷轧Fe20Mn0.3C钢在700~1000℃范围内退火1 h后的微观组织及其拉伸变形行为。结果表明,随着退火温度升高材料的屈服强度逐渐降低,而抗拉强度及伸长率则先升高后降低,当退火温度为800℃时,抗拉强度和伸长率达到峰值。800℃退火试样形成了均匀细小且非常稳定的奥氏体晶粒组织,其拉伸变形机制主要为孪生诱导塑性(TWIP效应);当退火温度进一步升高,奥氏体晶粒长大,其稳定性降低,空冷及拉伸过程中均发生马氏体相变,形变机理由TWIP效应转为相变诱导塑性(TRIP效应)。准原位拉伸EBSD研究表明:在拉伸变形过程中,退火试样中的淬火ε马氏体一方面通过γ→ε形式的TRIP效应增厚,另一方面通过ε→α'形式的TRIP效应转变成α'马氏体,而裂纹容易在α'马氏体界面形核扩展,因此,淬火ε马氏体越多,材料的伸长率越低。     

退火温度对冷轧Fe20Mn0.3C钢组织及其拉伸变形行为的影响北大核心CSCD

采用扫描电镜、准原位电子背散射衍射(EBSD)、X射线衍射和室温拉伸实验,研究了冷轧Fe20Mn0.3C钢在700~1000℃范围内退火1 h后的微观组织及其拉伸变形行为。结果表明,随着退火温度升高材料的屈服强度逐渐降低,而抗拉强度及伸长率则先升高后降低,当退火温度为800℃时,抗拉强度和伸长率达到峰值。800℃退火试样形成了均匀细小且非常稳定的奥氏体晶粒组织,其拉伸变形机制主要为孪生诱导塑性(TWIP效应);当退火温度进一步升高,奥氏体晶粒长大,其稳定性降低,空冷及拉伸过程中均发生马氏体相变,形变机理由TWIP效应转为相变诱导塑性(TRIP效应)。准原位拉伸EBSD研究表明:在拉伸变形过程中,退火试样中的淬火ε马氏体一方面通过γ→ε形式的TRIP效应增厚,另一方面通过ε→α'形式的TRIP效应转变成α'马氏体,而裂纹容易在α'马氏体界面形核扩展,因此,淬火ε马氏体越多,材料的伸长率越低。     

异构片层结构304不锈钢的制备及其力学性能

采用形变诱导马氏体退火逆转变工艺制备了异构片层结构(HLS)的304奥氏体不锈钢。通过扫描电镜和X射线衍射仪分析了304奥氏体不锈钢的显微组织和物相组成,并采用室温拉伸试验研究了其力学性能。结果表明,通过变形量为34%的热轧、75%的冷轧以及700 ℃退火12 min后,试验钢中的马氏体相逆转变为奥氏体相,部分残留奥氏体发生再结晶,获得了由微米再结晶晶粒与超细晶/纳米晶晶粒以及残留奥氏体晶粒组成的异构片层结构,微米再结晶晶粒和残留奥氏体被超细晶/纳米晶晶粒所包围。异构片层结构304奥氏体不锈钢的屈服强度为940.1 MPa,断裂总延伸率为43.1%,获得了良好的强度-塑性匹配。     

时效对TiNiCr形状记忆合金马氏体相变与超弹性的影响(英文)

通过X射线衍射分析(XRD)、透射电子显微观察(TEM)、差式扫描量热分析(DSC)与拉伸实验研究时效处理对Ti48.4Ni51.1Cr0.5合金显微组织、马氏体相变与超弹性的影响规律与机制。经400°C时效处理30 min后,合金中形成Ti3Ni4析出相。当时效温度介于400°C和500°C之间时,合金表现出两步马氏体相变。经时效处理的Ti48.4Ni51.1Cr0.5合金在室温下表现出优异的超弹性。随时效温度自300°C升高到450°C,超弹性恢复率增加。继续升高时效温度,恢复率下降。超弹性应力滞后表现出相反的变化趋势。通过分析Ti3Ni4析出相随时效处理的演化规律解释了时效处理与马氏体相变和超弹性之间的关系。     

18Ni马氏体时效钢循环相变细晶工艺研究

研究了循环相变对18Ni(1800 MPa级)马氏体时效钢奥氏体晶粒细化的影响.结果表明,通过加热温度递减的变温循环相变,18Ni马氏体时效钢奥氏体晶粒尺寸可由201 μm的粗大等轴晶细化为约10 μm的均匀细小晶粒;而通过950、920和900℃的等温循环相变,得到细化的晶粒尺寸为12～14μm;通过循环相变显著细化了马氏体时效钢的晶粒尺寸,而温度递减的变温循环相变是该钢细化晶粒的有效措施.     

时效处理对AM355不锈钢组织与性能的影响

采用扫描电镜(SEM)、室温拉伸、电化学法和FeCl-_3浸泡法等手段,研究了时效温度对AM355不锈钢显微组织、力学性能和耐蚀性能的影响。结果表明:350～625℃时效处理后,AM355不锈钢的基体组织都为马氏体+奥氏体,且奥氏体含量随着时效温度的升高而呈现逐渐增加的趋势。电化学性能和Fe Cl3溶液浸泡腐蚀结果表明,随着时效温度的升高,AM355不锈钢的耐蚀性能呈现先减小而后升高的特征;时效温度为350℃时,AM355不锈钢具有最佳的强塑性结合以及最佳的耐点蚀性能。     

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 借助于X射线衍射，研究了C、Mn、Cr和Ni 含量对304奥氏体不锈钢拉伸力学性能和应变诱发 马氏体相变倾向的影响。结果表明：C、Mn、Cr和Ni在允许的成分范围内变化，应变诱发α′马氏体相变倾向差异很大，这导致屈服强度和抗拉强度复杂的变化，尽管应变诱发α′马氏体相变使加工硬化速率提高，相变可以诱发塑性，但相变速率较快，相变倾向较大的钢塑性反而下降，此外，由于室温变形还增大热诱发马氏体相变倾向，从而限制了C、Mn、Cr和Ni下限钢在高精度和低温环境下构件的应用。     

304不锈钢应变诱发α''''马氏体相变及对力学性能的影响

借助于C射线衍射，研究了C、Mn、Cr和Ni含量对304奥氏体不锈钢拉伸力学性能和应变诱发马氏体相变倾向的影响。结果表明：C、Mn、Cr和Ni在允许的成分范围内变化，应变诱发α’马氏体相变倾向差异很大，这导致屈服强度和抗拉强度复杂的变化，尽管应变诱发α’马氏体相变使加工硬化速率提高，相变可以诱发塑性，但相变速率较快，相变倾向较大的钢塑性反而下降，此外，由于室温变形还增大热诱发马氏体相变倾向，从而限制了C、Mn、Cr和Ni下限钢在高精度和低温环境下构件的应用。     

时效对TP304H钢组织及析出相的影响

对TP304H奥氏体不锈钢分别进行了时效温度为650、700、750 ℃,时效时间为30、60、150 d的时效处理,利用金相显微镜、SEM及能谱成分分析研究了TP304H钢高温时效组织形貌和析出相特征。结果表明,随着时效时间增加,晶粒逐渐长大,孪晶减少,有大量碳化物伴和少量σ相析出,析出相总量呈幂函数增长;相同时效时间下,随时效温度升高,析出量颗粒尺寸增大且数量增加。     

冷轧304不锈钢的马氏体逆相变及奥氏体再结晶行为

将冷轧304不锈钢在750~800 ℃退火78~127 s,采用光学显微镜(OM)、扫描电镜(EBSD)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)等手段探究其组织演变行为并测定其拉伸性能。结果表明:在等温退火过程中,试验钢内发生扩散型和切变型马氏体逆相变和奥氏体的再结晶,随着退火温度的升高和保温时间的延长,马氏体逆相变和奥氏体再结晶逐渐完成,试验钢的屈服强度下降,断后伸长率提高。     

Co对马氏体时效硬化不锈钢组织和性能的影响

利用光学显微镜(OM)、拉伸试验和硬度测试研究了合金元素Co对马氏体时效硬化不锈钢固溶态和时效态显微组织和性能的影响。结果表明:在1040～1100℃固溶时,晶粒尺寸随温度升高而增大;含Co钢晶粒尺寸和马氏体板条束尺寸均小于不含Co试验钢。力学性能测试表明:固溶温度对固溶态试验钢的硬度几乎没有影响;随时效温度升高,钢的强度和硬度减小,伸长率增大;时效处理后含Co钢的强度和硬度均大于不含Co试验钢,伸长率变化则不明显。加入Co元素的试验钢具有良好的综合力学性能。     

热处理对TB2合金力学性能的影响

研究了不同热处理制度对TB2钛合金板材的显微组织及力学性能的影响,探究能够达到合金强度及塑性综合匹配较好的热处理制度。结果表明:双时效处理后合金晶粒粗大,次生相细小,弥散分布在晶内及晶界处;固溶时效处理后合金晶粒细小,晶内弥散分布着大量纵横交错的针状次生相。室温拉伸结果表明,双时效处理后合金的强度较高,塑性较差,且随时效温度的降低,合金强度提高,塑性降低。固溶时效处理后具有较好的强度与塑性匹配,其中以750℃固溶+510℃时效处理为最优热处理制度。最优条件下,强度达到1125 MPa,伸长率达到15%。双时效处理后室温拉伸断口呈撕裂状脆性断口,固溶时效处理后断口呈韧窝状。     

淬火温度对20CrNi2Mo钢力学性能的影响

通过SEM、室温拉伸试验分析了20CrNi2Mo钢经900~1200℃淬火+200℃回火后的显微组织及力学性能。结果表明:随淬火温度的升高,20CrNi2Mo钢原奥氏体晶粒尺寸增加,强度和硬度降低,塑性有所增加。不同淬火温度下,马氏体板条间均会形成一层很薄的残留奥氏体薄膜,而且随淬火温度的提高,薄膜的分岔和弥散分布特征更加明显。拉伸断裂方式为韧性断裂,且放射区韧窝尺寸随淬火温度升高而增大。     

淬火温度对20CrNi2Mo钢拉伸性能的影响

通过SEM、室温拉伸试验分析了20CrNi2Mo钢经900~1200℃淬火+200 ℃回火后的显微组织及力学性能。结果表明：随淬火温度的升高,20CrNi2Mo钢原奥氏体晶粒尺寸增加,强度和硬度降低,塑性有所增加。不同淬火温度下,马氏体板条间均会形成一层很薄的残留奥氏体薄膜,而且随淬火温度的提高,薄膜的分岔和弥散分布特征更加明显。拉伸断裂方式为韧性断裂,且放射区韧窝尺寸随淬火温度升高而增大。     

Super304H耐热钢时效过程中的奥氏体晶粒长大及力学性能

对经过预变形和短时固溶处理得到的不同晶粒度Super304H管材进行750℃×129 h高温时效处理,以模拟Super304H钢管长时服役过程的奥氏体晶粒长大。采用OM、EBSD、TEM等测试手段表征了奥氏体晶粒晶界特征,探讨了时效过程中奥氏体晶粒长大机制;通过室温及高温拉伸测试研究了时效后不同奥氏体晶粒尺寸对Super304H钢力学性能的影响。结果表明,经预变形和短时固溶后,Super304H耐热钢管试样主要织构为<111>//RD(Rolling direction),时效过程中该取向的奥氏体晶粒以吞噬其他高畸变晶粒为代价进一步生长;经高温时效后,Super304H钢管试样室温、高温拉伸性能随着晶粒尺寸的增大均呈下降趋势,伸长率随晶粒尺寸增大下降明显。伸长率可作为服役态Super304H耐热钢管金属监督的重点指标。