钒氮钢中晶粒细化研究

 采用Gleeble 3500热模拟试验机，在相同工艺条件下，对比研究了钒氮钢、钒钢以及碳锰钢的晶粒细化效果。结果表明，钒氮钢的晶粒细化效果最显著，铁素体的晶粒尺寸可达61 μm，这主要与在奥氏体区中析出的V(C，N)有关。奥氏体区析出的V(C，N)，不但可抑制奥氏体晶粒长大，同时还可以作为铁素体的形核核心，诱导晶内铁素体形成，大大增加铁素体形核率，从而提高了相变细化的比率。     

低碳钢中铁素体动态再结晶的粒子激发形核

利用淬、回火工艺得到具有弥散分布的渗碳体粒子+铁素体双相组织的低碳钢,采用Gleeble-1500型模拟机进行热压缩变形实验,研究了在700℃、0.01 s^-1条件下变形过程中渗碳体粒子对低碳钢铁素体动态再结晶过程的影响.结果表明:在700℃、0.01 s^-1条件下变形时,存在以粒子激发形核机制为主的铁素体动态再结晶过程,在形变初期粒子激发形核主要在大尺寸渗碳体粒子(〉1μm)附近发生,大应变量下应变累积促进粒子激发形核在小尺寸渗碳体粒子(0.5~1μm)附近发生.     

晶内铁素体的形核机理

系统地研究了MnS、CuS及其复合物附近的微区在晶内铁素体形核过程中的成分变化,未发现诱导晶内铁素体形核的MnS、CuS及其复合物附近的微区锰含量有明显的变化。夹杂物诱导晶内铁素体形核的机理是：夹杂物作为一种惰性介质具有较高的惰性界面能,它对诱导晶内铁素体形核起主要作用。夹杂物造成其附近有较高的应力-应变能,夹杂物与铁素体的错配度较小均促进晶内铁素体的形核、长大。     

Q&P钢在冷却过程中铁素体的相变规律

 为了研究冷却过程中Q&P钢(quenching and partition steel)铁素体的相变规律,在热膨胀仪上以846 ℃均热200 s为冷却的初始条件,检测了成分(质量分数)为0.2%C、1.25%Si、2.0%Mn的Q&P钢在不同冷却速率下铁素体的相变热膨胀数据,应用杠杆定律将数据处理为相变规律与温度的关系,通过光学显微镜检测热处理后金相中的铁素体相体积分数和铁素体晶粒尺寸,得出了饱和位置形核条件下铁素体的形核率,基于混合控制模型得出了铁素体相变的相界迁移速率。结合相变开始温度,利用混合控制模型计算了相变结束温度和铁素体晶粒尺寸在相变过程中的演变规律,铁素体晶粒尺寸计算值与实测值吻合程度较高,相变结束温度的计算值与实测值的误差在±15 ℃以内,所获得的铁素体相变规律可以用于控制Q&P钢在冷却过程中的铁素体相变体积分数。     

含钛低碳钢晶内铁素体形核机制研究

对含钛低碳钢的晶内铁素体（IGF）的形核机理进行研究,结果表明：含钛低碳钢中IGF的形核核心主要是外层包裹着MnS的Ti2O3复合夹杂物粒子,IGF形核过程是由应变诱导机制和贫Mn区机制的共同作用完成。     

碳含量对中碳含钒微合金钢晶内铁素体等温形成的影响规律

研究了碳质量分数分别为0.26%,0.33%和0.42%的三种含钒微合金钢在600,550,500和450℃下等温处理时碳对晶内铁素体形成的影响,测量了不同等温温度处理后钢的维氏硬度、500℃下晶界和晶内铁素体的纳米硬度,并探讨了晶内铁素体的形核位置.结果表明:在相同温度下等温处理时,随着钢中碳含量的增高,钢中非共析铁素体的含量降低,铁素体晶粒的尺寸减小,钢的硬度升高.在500℃等温处理后,晶界铁素体的纳米硬度远高于晶内铁素体的纳米硬度;且随着碳含量的增高,晶界和晶内铁素体的纳米硬度都随之升高,但各实验钢中晶内铁素体的纳米硬度相差不大.适当的夹杂物和先析出晶内铁素体都可以作为形核位置诱导晶内铁素体析出.     

含钛低合金高强钢焊接热影响区晶内铁素体形核机制研究

利用透射电子显微 地含钛低合金高强钢的焊接热影响区（HAZ）晶内铁素体（IGF）的形核机理进行了试验研究。对IGF精细组织的研究表明，IGF非均匀形核核心主要为外部析出了一层Mn硫化物并富含Si元素的Ti氧化物复合粒子；对该复合夹杂物粒子的EDX谱分析表明，该粒子对Si的吸附能力大于Mn；IGF的形核长大与Mn硫化物的热膨胀相关系数、复合夹杂物粒子周围存在的小范围贫Mn区以及该粒子中的富Si有关。     

含钒低合金高强钢的沉淀析出行为

介绍了含钒低合金高强钢沉淀析出的形成，分析了碳氮化钒的一般析出、相间析出和纤维状析出的典型形貌、析出模型等，给出了最新的研究现状，探讨了含钒低合金高强钢的应用前景。     

Mg处理高钢级管线钢焊接热影响区晶内铁素体形核机制研究

采用热模拟技术,EBSD技术和透射电子显微镜对镁处理高钢级管线钢的焊接热影响区(HAZ)晶内铁素体(IGF)的形核现象和机制进行了试验研究。结果表明:镁处理钢中形成大量的Al、Ti、Mg复合氧化物夹杂,其颗粒大小为0.5~3μm。在粗晶热影响区(CGHAZ)中,含Mg复合氧化物具有促进晶内针状铁素体形核的能力。对Mg处理高钢级管线钢焊接热影响区晶内铁素体的形核机制进行了探讨。     

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。     

(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.     

钒微合金钢中碳氮化钒固溶量及化学组成的计算与分析

根据相关热力学理论,提出了钒微合金钢中钒、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钒的化学式系数的理论计算方法,对典型化学成分的钒微合金钢进行了理论计算并对计算结果进行了分析。     

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...     

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.     

V含量对(Ti,V)C35CrMo钢结硬质合金组织与力学性能的影响

用原位烧结法制备了不同V与Ti原子比(0,0.2,0.4,0.8)的(Ti,V)C35CrMo钢结硬质合金.研究了V含量对钢结硬质合金组织及力学性能的影响.用SEM 观察试样的微观组织特征、断口形貌和磨损形貌.结果表明:V含量影响钢结硬质合金硬质相的形态、大小、体积分数,进而影响合金的力学性能.V与Ti的原子比为0.2时硬质相最小;随着V含量增加,硬质相趋于圆整、并增大.断口形貌特征为硬质相解理、基体准解理及韧窝.基体形变磨损和硬质相脱落是钢结硬质合金的磨料磨损机理.V与Ti的原子比为0.2时抗弯强度及耐磨性最高.     

Q235碳素钢超细铁素体在奥氏体内的形核

利用扫描电镜观察了Q235碳素钢形变强化相变过程中超细铁素体在奥氏体内部的形核;使用背散射电子衍射(EBSD)技术分析了析出的铁素体取向.结果表明,随内、外界条件不同,奥氏体内有两类典型的铁素体形核地点:形变带及奥氏体晶界附近的形变不均匀区原始奥氏体晶粒尺寸的增加,形变温度的降低有利于铁素体的形变带形核.在A₃-A_r3的超细铁素体最佳形成温度区间,靠近A₃形变可使铁素体及第2组织均匀分布.形变带形核造成带状分布的铁素体及第2相,不仅形貌上出现方向性,铁素体取向也出现择优.     

Effect of Dissolved and Precipitated Niobium in Microalloyed Steel on Deformation Induced Ferrite Transformation （DIFT）

 Hot deformation processing was designed to study the effects of niobium (Nb) on DIFT. A prestrain of 051 at 880 ℃ for different isothermal time was used for adjusting the deformed austenite constitution and Nb existing state, followed by a secondary heavy deformation at 780 ℃ for inducing the ferrite transformation. The volume fraction and grain size of deformation induced ferrite (DIF) obtained at different isothermal time between double hits were investigated. It was found that Nb dissolved in austenite is adverse to DIFT; however, the precipitation of Nb is beneficial to DIFT. As Nb plays the role in the conventional TMCP, Nb retards the recrystallization of deformed austenite and enhances the deformation stored energy in the multipass deformation, and in result, Nb promotes DIFT.