钛微合金钢中碳氮化钛固溶量及化学组成的计算与分析

根据相关热力学理论,提出了钛微合金钢中钛、碳、氮元素在奥氏体中的平衡固溶量及平衡沉淀析出的碳氮化钛的化学式系数的理论计算方法,对典型化学成分的钛微合金钢进行了理论计算并对计算结果进行了分析.结果表明,通常情况下在较高温度析出或未溶的碳氮化钛相当接近于TiN.     

铌微合金钢中碳氮化铌化学组成的计算与分析

采用由热力学计算方法导出的二元微合金碳氮化物化学组成的理论计算公式,对一系列铌微合金钢中在奥氏体中沉淀析出的碳氮化铌的化学组成进行了实际计算,计算结果与有关文献给出的实验结果基本吻合。计算结果表明,碳氮化铌中碳化铌的摩尔分数x随温度的变化曲线一般为具有一极大值的连续上凸曲线;钢的化学成分中C量升高将使x增大,N量升高将使x减小,Nb量升高将使x增大;C、N量升高将使x取极大值的温度升高,而Nb量升高将使该极值温度降低。     

A3钢与奥氏体不锈钢冷轧复合板的固溶氮化

研究了 A 3钢与 1Cr18Ni9Ti钢冷轧复合板的再结晶退火工艺及固溶氮化工艺。实践表明 ,用氨分解气作为保护气氛的再结晶退火使复合板不锈钢一侧发生氮化 ,致使塑性下降 ,冷弯 90°时发生断裂。若将复合板在一定压力下的氮气中进行 10 5 0℃× 2 h固溶氮化后空冷 ,可恢复其塑性同时增加不锈钢的抗点蚀性。 X射线衍射分析表明 :不锈钢一侧发生了固溶氮化。     

CSP生产的钒氮微合金钢的组织细化和析出物研究

 紧凑式带钢工艺（CSP）生产的钒氮微合金钢屈服强度超过600 MPa,韧性良好。采用扫描电镜和透射电镜观察发现,铁素体平均晶粒直径在3 μm左右,在铁素体晶粒内部分布着数十纳米和几纳米的两类V(C,N)析出物。细晶强化是主要的强化方式,在铁素体中析出的V(C,N)粒子起到了沉淀强化作用。分析了超细晶组织形成的主要原因。     

钛钒微合金化钢中碳氮化物的鉴定与分析

微量钛和钒加入C-Mn钢和C-Mn-Si钢中能大幅度提高钢材的强韧性。这种效应与钛钒析出物的细化晶粒和沉淀强化作用有关,而且这种效应的强弱主要取决于析出物的形态和数量,因而析出物形态的鉴定与分析对研究此类钢是非常重要的。     

钛微合金钢中钛化合物的特征及其控制

综述钛微合金钢中钛化合物的存在特点,总结连铸、加热、轧制过程中钛化合物固溶、析出形态特征及其对钢性能的影响。     

Ti-Mo微合金钢中Mo对Ti(C,N)在奥氏体中析出量的影响

根据热力学相关理论,计算了铁基中Ti和Mo的相互作用系数.结合相关固溶量理论计算方法,对含不同量Mo和Ti的Ti-Mo微合金钢中Ti(C,N)在800℃到1300℃的奥氏体温度区固溶析出量进行了理论计算.分析计算结果发现:Mo可降低Ti在铁基中的活度,抑制Ti的析出,但影响较小,影响程度随着温度的升高而减小;Ti含量相同时,影响程度随Mo含量的增大而增大;Mo含量相同时,影响程度随Ti含量的增大出现先增大后减小的现象.最后,与相关实验数据进行对比分析认为:Ti/C原子数比约为0.5时微合金钢力学性能最好,此时Mo含量对Ti(C.N)析出量的影响最大.     

Nb-Ti微合金钢碳氮化物的析出热力学模型及分析

以规则溶液亚点阵模型为基础,针对Fe-Nb-Ti-C-N系统,进行了热力学平衡计算。计算结果表明,高温阶段的析出相为TiN,微细的TiN强烈地抑制奥氏体晶粒长大;低温阶段的析出相以碳化物(NbTi)C为主,NbC和TiC是抑制奥氏体再结晶及再结晶后晶粒长大的主要因素。析出相形成元素Ti的增加引起其形核化学驱动力增大,并加快析出的动力学过程。     

氮化钒/纳米硅/碳复合微球的制备及其储锂性能

硅(Si)因拥有高的比容量,资源丰富等优势有望成为下一代高性能锂离子电池负极材料,但其导电性差和循环过程中体积膨胀严重等缺陷限制了其进一步应用。采用喷雾干燥法,以玉米淀粉、纳米硅和NH₄VO₃作为原料,经碳化与氮化后获得氮化钒/纳米硅/碳复合微球(Si@VN/C)。氮化钒的引入提供了电子/离子快速传输通道,提高了纳米硅的导电率,并使纳米硅保持了良好的结构稳定性。碳层将作为纳米硅颗粒的保护层,避免纳米硅与电解液直接接触,有效缓解纳米硅充放电后的体积膨胀。Si@VN/C展现出良好的循环性能,在0.2 A·g^-1电流密度下循环130圈后容量为818 mAh·g^-1,在0.5 A·g^-1高电流密度下循环300圈后可逆容量仍保持580.5 mAh·g^-1。     

低碳钒氮微合金钢中V(C,N)在奥氏体中的析出动力学

控制VN在奥氏体中的有效析出是利用VN诱导晶内铁素体细化铁素体晶粒的关键技术。采用应力松弛方法研究了低碳钒氮微合金钢中V(C,N)在奥氏体区的等温析出行为。结果表明：试验钢的析出-温度-时间曲线(PTT)呈典型的C形,本试验条件下析出开始时间最短的“鼻子”温度为870℃左右。钢中的碳、氮含量以及变形量对PTT曲线有较大影响,它们增加均使C曲线向左移,特别是氮含量对V(C,N)析出的影响最显著。在碳含量约为0．10％的试验钢中,当氮含量从0．0036％增加到0．0140％时,可使870℃的析出开始时间从400s缩短到70s左右。     

Numerical Analysis of the Nb(C,N) Precipitation Kinetics in Microalloyed Steels

Precipitation kinetics of Nb(C,N) in microalloyed steels is crucial for the achievement of favoured steel properties. Therefore, numerous experimental studies have been performed in the past and various theoretical models have been developed to describe Nb(C,N) precipitation. However, the experimental data is sometimes contradictory and even the thermodynamic data for NbC solubility in austenite have a large scatter. In this paper, experimental results on the Nb(C,N) and NbV(C,N) precipitation kinetics in deformed and undeformed austenite are reviewed. Based on these data and with the precipitation kinetics module of the software package MatCalc, computer simulations are performed. The predicted interfacial energy of precipitates is adjusted to match the observed kinetics. A comparison between experimental information and simulation, i.e. time ‐ temperature ‐ precipitation (TTP) diagrams, is drawn and discussed. The results of the computer simulations using modified interfacial energies are in good agreement with the experiments.     

碳和氮含量对V(C,N)在形变奥氏体中析出的影响

采用Thermo-Calc和经典动力学理论对2组碳、氮含量的中碳V-N微合金化钢分别进行了热力学和动力学分析,研究了V(C,N)在形变奥氏体中的析出规律.结果表明:在1000～800℃温度区间变形时,形变储能△G的存在导致V(C,N)的形变诱导析出;当氮的质量分数增加0.005%时,V(C,N)的析出开始时间(5%析出...     

钒氮钢中铁素体等温形核规律的试验研究

采用Geeble 3500热模拟试验机，对比研究了钒氮钢、钒钢的等温相变特征。结果表明，在相变过程中，钒氮钢中铁素体形核总量和晶内铁素体形核数量都明显高于钒钢，分析认为，这与钒氮钢中V（C，N）的析出造成了铁素体形核位置的改变，同时也增加了形核位置密度有关，尝试用一种新的形核方式对此进行了描述。     

原位合成Fe-V(C,N)复合材料

采用粉末冶金方法原位合成Fe-V(C,N)复合材料.应用SEM和XRD分析了复合材料显微组织和物相结构.发现在1200℃烧结时,活性的碳、氮原子降低了ó-(FeV)相的稳定性,生成了a-Fe相和均匀分布在基体中的V(C,N)颗粒.氮气的存在抑制了原位合成的V(C,N)颗粒在烧结后期的长大,最终V(C,N)颗粒尺寸在O.5～3μm之间,体积分数超过50%.在重负荷干滑动磨损试验中表现出很高的耐磨性.     

低碳含钒钢组织变化及V(C,N)析出规律

通过热模拟试验,研究了0．058％C-0．92％Mn-0．51％V钢在变形后等温过程中的组织变化规律及显微硬度变化规律,并用透射电镜研究了V(C,N)的沉淀析出规律。结果表明,变形后在650、700、750℃等温1130s时可获得单相铁素体组织,从而基本消除珠光体组织。等温转变过程中,铁素体先是主要沿奥氏体晶界形核,随后逐渐变为晶内形核。V(C,N)的沉淀析出存在两种形式：相间析出和随机析出。V(C,N)的相间析出消除了C元素在奥氏体中的富集,是获得单相铁素体组织的重要条件。     

Equilibrium Modeling of (Nb,Ti, V)(C,N) Precipitation in Austenite of Microalloyed Steels

A theoretical model was proposed to predict complex equilibrium precipitation in Nb–Ti–V bearing microalloyed steel. It is assumed that the complex precipitate with B1 type consists of six kinds of binary compound, namely, NbC, NbN, TiC, TiN, VC, and VN. The composition of multicomponent precipitates and solute concentration in the matrix can be computed by the developed model which is based on the solubility product. The equilibrium volume fraction of the second phase particles at a given temperature can also be predicted easily. Comparison with other approaches in previous research was made. Good match demonstrated the model's validation and reliability.     

新型(Ti,V)C钢结硬质合金的制备及性能分析

以钛粉、钒铁粉、碳粉、铬铁粉、钼铁粉和铁粉为原料,用原位烧结法制备了(Ti,V)C钢结硬质合金.利用XRD、SEM和EDS等检测手段对合金的相组成、组织结构和微区成分进行了分析,并测定了合金试样的抗弯强度.结果表明:合金增强相(Ti,V)C的形态比TiC更为规则、圆整,合金具有较高的抗弯强度,断口形貌特征为硬质相解理、基体准解理及韧窝.     

(Ti,V)C钢结硬质合金的烧结行为、物相及组织结构

以钛粉、钒铁粉、碳粉、铬铁粉、钼铁粉和铁粉为原料,用原位烧结法制备了(Ti,V)C钢结硬质合金.利用XRD、SEM和EDS对相组成、组织结构和微区成分进行了分析.结果表明:最佳烧结时间是1 h;烧结温度影响致密化程度,(Ti,V)C钢结硬质合金的最佳烧结温度是1 400 ℃;TiC钢结硬质合金的最佳烧结温度是1 420 ℃.(Ti,V)C钢结硬质合金的主要相组成为α-Fe、Fe3C、(Cr,Fe)7C3、(Ti,V)C.与TiC硬质相颗粒相比,(Ti,V)C颗粒形态更加圆整.